El North American X-15 es un avión cohete experimental estadounidense, construido como parte de un programa de investigación sobre vuelos a muy alta velocidad y gran altitud. De 1960 a 1968, los 3 ejemplares construidos realizaron aproximadamente 200 vuelos de prueba para la NASA, rompiendo todos los récords de velocidad y altitud de un avión tripulado de ala fija.
El X-15 estableció récords definitivos de 7.272,68 km/h de velocidad (3 de octubre de 1967) y 107.960 metros de altitud (23 de agosto de 1963). Permitió a los estadounidenses recopilar numerosos datos sobre el comportamiento de los flujos de aire, la fricción aerodinámica, el control y la estabilidad de un avión a gran velocidad y fuera de la atmósfera, así como las técnicas de reingreso. la atmósfera.
El X-15
En febrero de 1954, el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (antepasado de la NASA) estableció la necesidad de un nuevo avión experimental para explorar vuelos de muy alta velocidad y gran altitud. Un equipo de investigadores se encargó de encontrar soluciones a los numerosos problemas planteados (calentamiento cinético, control del avión en atmósfera enrarecida, configuración aerodinámica óptima, etc.) y presentó un informe en abril de 1954, indicando que no había ningún obstáculo importante. dadas las técnicas de la época.
El lanzamiento del proyecto fue validado en octubre de 1954, con una financiación del 95% de la Fuerza Aérea de los EE. UU. y del 5% de la Marina de los EE. UU., e inmediatamente después se lanzó una licitación. La propuesta de North American fue aceptada y en diciembre de 1955 se firmó un pedido para la construcción de 3 ejemplares. En febrero de 1956, el desarrollo del motor del cohete fue confiado a Reaction Motors, que ofrecía un propulsor derivado del de los cohetes Viking. P>
North American presentó un modelo en diciembre de 1956. La construcción del avión comenzó a mediados de 1957 y el primer X-15 salió de fábrica el 15 de octubre de 1958. Sin embargo, el motor XLR99 llegó muy tarde, ya que el primero no fue entregado. recién en abril de 1959 y que aún hay que esperar casi un año más para que finalmente quede habilitado. Durante este tiempo, se modifican dos Boeing B-52 Stratofortress para poder transportar el X-15 en altitud. Se seleccionan los futuros pilotos y se construye un simulador para entrenarlos.
Los primeros vuelos de prueba se realizaron de la siguiente manera:
10 de marzo de 1959, primer vuelo "atado" del X-15 número 1, que permaneció sujeto bajo el ala del portaaviones B-52
8 de junio de 1959, primer vuelo sin utilizar los motores del el X-15 número 1
17 de septiembre de 1959, primer vuelo del X-15 número 2 propulsado por dos motores XLR 11 provisionales
15 de noviembre de 1960, primer vuelo del X-15 número 2 propulsado por el motor XLR99 definitivo
Estas primeras pruebas estuvieron plagadas de numerosos problemas técnicos que provocaron el aplazamiento de los vuelos previstos o la interrupción de un vuelo en curso. Las pruebas continuaron a pesar de todo y, a finales de 1960, el X-15 había superado Mach 3 y los 30.000 m de altitud. Luego, el avión fue transferido a la NASA para vuelos de investigación.
El X-15A-2
Después del accidente de noviembre de 1962 (ver más abajo), se decidió reconstruir el X-15 número 2 modificándolo, por un lado, para que fuera capaz de alcanzar una velocidad de Mach 8 y, por otro lado, para que podría servir como banco de pruebas voladoras para un estatorreactor. El avión recibe entonces la designación de X-15A-2.
La mayor velocidad debe obtenerse aumentando el tiempo de funcionamiento del motor del cohete, lo que a priori simplemente requiere aumentar la capacidad de combustible/oxidante. Para ello, se alargó el fuselaje y se instalaron dos tanques externos adicionales (uno a cada lado del fuselaje):estos tanques se vaciaron primero, luego se dejaron caer en vuelo y se recuperaron.
Para que el X-15 resista temperaturas más altas de lo esperado, se decidió cubrirlo con una capa adicional de aislamiento que se desintegra gradualmente durante el vuelo. Por su parte, la aleta ventral se modifica para poder instalar un estatorreactor de 91 cm de diámetro. Como ya no es posible expulsar la parte inferior durante el vuelo, es necesario aumentar la distancia al suelo.
Finalmente, se instalan nuevos compartimentos para transportar equipos de medición. El X-15A-2 finalmente pesa 10 toneladas más que el X-15, lo que también requiere reforzar seriamente el tren de aterrizaje.
El X-15A-2 con su capa de aislamiento y sus tanques externos , bajo el ala del portaaviones B-52.
Luego, el nuevo avión se somete a un ciclo de prueba:
15 de junio de 1964, primer vuelo "atado" mientras estaba colgado bajo el ala de la carga útil B-52
25 de junio de 1964, primer vuelo real sin tanques ni estatorreactor
17 de febrero de 1965, primer vuelo con el nuevo equipo de medición
3 de noviembre de 1965, primer vuelo con los tanques externos vacíos
1 de julio de 1966, primer vuelo con los tanques externos llenos
21 de agosto de 1967, primer vuelo con la capa aislante adicional
Los primeros vuelos estuvieron marcados por varios incidentes debidos al tren de aterrizaje, que tendía a desplegarse en pleno vuelo.
Fue el X-15A-2 el que estableció el récord de velocidad al alcanzar 7.272,68 km/h (3 de octubre de 1967). Sin embargo, durante este vuelo, la temperatura de la superficie superó los 1.300°C previstos y provocó daños importantes en parte de la estructura del avión. Aunque North American restauró el avión, finalmente nunca volvió a volar.
Vuelos de investigación
Los vuelos de investigación realizados por la NASA inicialmente consistieron en aumentar gradualmente la velocidad y la altitud:
Primer vuelo por encima de Mach 4 el 7 de marzo de 1961
Primer vuelo por encima de Mach 5 el 23 de junio de 1961
Primer vuelo por encima de los 200.000 pies (60.960 metros) el 11 de octubre , 1961
Primer vuelo por encima de Mach 6 el 9 de noviembre de 1961
Primer vuelo por encima de 300.000 pies (91.440 metros) 17 de julio de 1962
En abril de 1962, la NASA involucró al X-15 en un programa de investigación que incluía una serie de experimentos científicos, además de experimentos y mediciones realizadas en el propio avión. En 1963/1964, el X-15 también participó en el desarrollo de sistemas de reconocimiento para el Lockheed A-12 Oxcart. Dependiendo de las necesidades, se añaden diversos sensores adicionales para obtener las medidas deseadas:espectro de la luz solar, radiación ultravioleta, densidad de micrometeoritos, etc. A partir de febrero de 1965 se utiliza el nuevo equipo de medida del X-15A-2 para la Se planean varios experimentos científicos.
El programa se detuvo en 1968, principalmente tras la pérdida del X-15 número 3 y una reorientación de los presupuestos de la NASA. El último vuelo de un X-15 tuvo lugar el 24 de octubre de 1968.
Se bloquea
El 5 de noviembre de 1959, el X-15 número 2 se dobló repentinamente durante el aterrizaje, tras un aterrizaje algo brutal debido a una masa mayor de la esperada. El piloto escapó sano y salvo. El vuelo había sido interrumpido debido a un incendio en uno de los dos motores XLR11.
El 8 de junio de 1960 una prueba en tierra del motor XLR99 definitivo acabó con la destrucción de toda la parte trasera del X-15 número 3 debido a una explosión. El piloto sale ileso.
El 9 de noviembre de 1962, el X-15 número 2 sufrió graves daños y su piloto John B. McKay resultó gravemente herido durante un aterrizaje:tras un fallo de las superficies de control, el avión tocó el suelo demasiado rápido (a 480 km/ h) y la almohadilla izquierda se dobla bajo el impacto. El X-15 luego se da vuelta antes de caer de espaldas.
El 15 de noviembre de 1967, el X-15 número 3, que se había vuelto incontrolable, fue sometido a factores de carga demasiado altos durante el descenso y se desintegró en vuelo. El piloto, Michael J. Adams, muere.
Conductores
Los pilotos del X-15 reciben numerosas medallas y distinciones por su trabajo y los resultados obtenidos. Ocho de ellos superan la altitud de 80 km (50 millas) y obtienen así el título de astronauta según los criterios de la USAF:
Dado que el límite internacional oficial del espacio está fijado en una altitud de 100 km, este título de astronauta sólo es reconocido por la Fuerza Aérea de los EE.UU., a excepción de Joseph Albert Walker, que lo superó en dos ocasiones.
Otras características
Incapaz de despegar por sus propios medios, el X-15 se cuelga bajo el ala de un Boeing B-52 Stratofortress y luego se deja caer a una altitud de más de 15.000 metros (45.000 pies). Luego se enciende el motor del cohete para impulsar el avión hacia la atmósfera superior, luego el X-15 sigue una trayectoria balística antes de descender en vuelo libre como un planeador.
El avión aterriza sobre dos patines retráctiles en la parte trasera y un rodillo en la parte delantera. Previamente hay que expulsar la parte inferior de la aleta ventral porque es demasiado grande en comparación con la altura libre al suelo del X-15.
El X-15 está construido con varias aleaciones especiales, incluido Inconel, capaz de soportar temperaturas de 800 °C.
La mayor parte del fuselaje contiene un tanque para 3.914 litros de oxígeno líquido (oxidante) y otro para 5.470 litros de etanol o amoniaco (combustible).
A gran altitud, el control direccional ya no lo proporcionan las superficies de control convencionales, sino 12 pequeños cohetes de peróxido de hidrógeno colocados en el morro y en las puntas de las alas.
El X-15 está repleto de instrumentos de medición destinados a recoger datos durante los vuelos:temperatura, presión, factores de carga, parámetros de vuelo, parámetros fisiológicos del piloto, etc.
El asiento eyectable se puede utilizar hasta una velocidad de Mach 4 y una altitud de 36.600 metros.
Cultura popular
Después de presenciar un vuelo de Neil Armstrong a bordo del X-15, Jean-Michel Charlier, el inventor del cómic Buck Danny, queda tan impresionado que decide que su héroe participe en vuelos de prueba del X-15. Esta aventura se publicó en Le Journal de Spirou de 1963 a 1964 y luego apareció en el volumen 31 de la serie titulada X-15.
Se menciona el accidente de John B. McKay:Bob Light, uno de los ex pilotos de pruebas, se rompió una pierna tras la destrucción durante el aterrizaje de uno de los patines del X-15.
La primera película de Richard Donner, famosa por su serie de películas Lethal Weapon, fue X-15 (1961).
Características
Constructor Norteamérica
Rol Aviones Experimentales
Primer vuelo 8 de junio de 1959
Fecha de retirada 24 de octubre de 1968
Número de construcciones 3
Equipo 1 conductor
Motorización
Motor 1 Tiokol XLR99-RM-2
Tipo Motor de cohete
Empuje unitario 313kN
Dimensiones
Envergadura 6,8 m
Longitud 15,45 m
Altura 4,12 m
Área alar 18,58 m2
Misas
Vacío 6.623 kg
Máximo 15.422 kg
Rendimiento
Velocidad máxima 7.273 km/h (Mach 6,7)
Techo 95.900 m
Tasa de ascenso 18.000 m/min
Rango de acción 275 millas o aproximadamente 450 km
