پروژه های آزمایشی شگفت نیروی هوایی ایالات متحده_دلچسب

در طول سال ها، هواپیماهای X بسیاری برای اهداف گوناگون تحقیقاتی و آزمایشی ساخته شده اند. برخی از این برنامه ها به دلایل گوناگون لغو شدند، در حالی که برخی دیگر به پرواز درآمده و ثابت کردند که هواپیماهای تحقیقاتی موفقی می باشند. چندین هواپیمای آزمایشی رکوردهای جهانی را در حوزه شدت و ارتفاع پرواز در اختیار دارند. این مقاله به بازدید برخی از هواپیماهای X مشهور در تاریخ ایالات متحده می پردازد.

۱- Bell X-1

هواپیمای را موتور راکتی

• خدمه: ۱ نفر
• طول: ۹.۴۲ متر
• طول بال ها: ۸.۵۳ متر
• ارتفاع: ۳.۳ متر
• مساحت بال: ۱۲ متر مربع
• وزن ناخالص: ۵,۵۵۷ کیلوگرم
• موتور: ۱ موتور راکتی Reaction Motors XLR11-RM-3 با ۴ محفظه احتراق و سوخت مایع و پیشرانه ۶,۰۰۰ پوند
• حداکثر شدت: ۲,۵۹۴ کیلومتر بر ساعت
• سقف پرواز: ۷۰,۰۰۰ فوت (۲۱,۰۰۰ متر)

هواپیمای بل X-1 یک پروژه تحقیقاتی مافوق صوت می بود که توسط کمیته ملی مشاوره هوانوردی (NACA) و نیروی هوایی ارتش ایالات متحده (USAAF) انجام شده و توسط Bell Aircraft ساخته شده است. این هواپیما که در اواسط دهه ۱۹۴۰ ساخته شد، اولین پرواز خود را در ژانویه ۱۹۴۶ انجام داد.

یک فروند بلX-1، با نام مستعار Glennisand Glamorous، اولین هواپیمای سرنشین داری شد که در پرواز همسطح از شدت صوت فراتر رفت. خلبان آزمایشی، چاک ییگر این رکورد را در اکتبر ۱۹۴۷ به نام خود کرد. در سال ۱۹۴۸، بل X-1 به سرعتی نزدیک به ۱۶۰۰ کیلومتر بر ساعت دست یافت. Bell X-1A نسخه ای مشتق از این پروژه می بود که با ظرفیت سوخت زیاد تر، از شدت بیشتر از ۲,۶۰۰ کیلومتر بر ساعت نیز فراتر رفت. این هواپیما اولین هواپیما از سری هواپیماهای X آمریکایی می بود.

۲- North American X-15

هواپیمای راکتی مافوق صوت

• خدمه: ۱ نفر
• طول: ۱۴.۹۹ متر
• طول بال ها: ۶.۸۱ متر
• ارتفاع: ۳.۹۹ متر
• مساحت بال: ۱۹ متر مربع
• وزن خالی: ۶,۶۲۲ کیلوگرم
• وزن ناخالص: ۱۵,۱۹۵ کیلوگرم
• موتور: ۱ موتور راکتی سوخت مایع Reaction Motors XLR99-RM-2 با پیشرانه ۷۰,۴۰۰ پوند
• حداکثر شدت: ۷,۲۷۰ کیلومتر بر ساعت
• برد: ۴۵۰ کیلومتر
• سقف پرواز: ۳۵۴,۳۳۰ فوت (۱۰۸,۰۰۰ متر)

X-15 ساخت کمپانی North American یک هواپیمای مافوق صوت با موتور راکت می بود که در دهه ۱۹۵۰ ساخته شد. این هواپیما اولین پرواز خود را در ژوئن ۱۹۵۹ انجام داد و در اواخر همان سال توسط نیروی هوایی معارفه شد. ناسا این چنین X-15 را به گفتن بخشی از برنامه هواپیمای آزمایشی X-plane به کار گرفت. در دهه ۱۹۶۰، X-15 چندین رکورد از جمله عبور از لبه بیرونی فضا و برگشت را به نام خود به ثبت رساند. طی پرواز این هواپیما، داده های ارزشمندی در ارتفاعات زیاد بالا به دست آمد تا در طراحی هواپیماها و فضاپیماهای آینده منفعت گیری شود. در سال ۱۹۶۷، X-15 بیشترین رکورد شدت با ۷,۲۷۴ کیلومتر در ساعت را ثبت کرد. خلبان ویلیام نایت، با این هواپیما در شدت ۶.۷ ماخ در ارتفاع ۱۰۲,۱۰۰ فوت (۳۱,۱۲۰ متر، ۱۹.۳۴ کیلومتر) پرواز کرد.

۳- NASA X-43

هواپیمای مافوق صوت بدون سرنشین

NASA X-43 یک هواپیمای مافوق صوت بدون سرنشین است که برای آزمایش برنامه پرواز آزمایشی Hyper-X ناسا طراحی شده می بود. در طول پروازهای آزمایشی، این هواپیما چندین رکورد شدت بالا را جابجا کرد. X-43 با رکورد تقریباً ۹.۶ ماخ هم چنان سریعترین هواپیمای جت است. سه نمونه از سری اول، X-43A، ساخته شد، اما اولین نمونه بعد از نقص در کارکرد در یک پرواز در سال ۲۰۰۱ از بین رفت. دو فروند اسکرمجت باقیمانده نیز روزآمدسازی های محدودی دریافت کردند. در سال ۲۰۰۴ این دو فروند با پیروزی پرواز کرده و رکوردهایی جهانی را ثبت کردند. بعد از آزمایش های مافوق صوت (ده ثانیه پرواز و ده ثانیه سر خوردن)، این هواپیما عمداً در اقیانوس سقوط کرد. در ادامه، مطرح ساخت X-43 های زیاد تر لغو شد و X-51 جانشین آن گردید، برنامه ای که توسط نیروی هوایی ایالات متحده مدیریت می شود.

۴- McDonnell Douglas X-36

هواپیمای جنگنده تحقیقاتی چابک بدون دم

• طول: ۵.۵۵ متر
• طول بال: ۳.۱۸ متر
• ارتفاع: ۹۵ سانتیمتر
• وزن خالی: ۴۹۴ کیلوگرم
• حداکثر وزن در زمان بلند شدن: ۵۷۶ کیلوگرم
• ظرفیت سوخت: ۸۲ کیلوگرم
• موتور: ۱ موتور توربوفن Williams F112 با ۷۰۰ پوند پیشرانه
• حداکثر شدت: ۳۰۰ کیلومتر بر ساعت
• سقف پرواز: ۲۰,۵۰۰ فوت (۶,۲۰۰ متر)

McDonnell Douglas X-36 یک نمونه اولیه هواپیمای جت رادارگریز کوچکتر از مقیاس واقعی است که دارای طراحی بدون دم است. این پیکربندی طراحی برای به حداقل رساندن وزن سازه ای و اصطکاک در هواپیما انتخاب شده است. این مطرح، قوت مانور و امکان بقای بیشتری را ممکن می‌سازد، که آن را به طراحی ایده آلی برای جت های جنگنده تبدیل می کند. این هواپیما اولین پرواز خود را در می ۱۹۹۷ انجام داد و به یکی از هواپیماهای آزمایشی زیاد موفق تبدیل شد. X-36 در کل ۳۱ پرواز آزمایشی انجام داد که به طور قابل توجهی از اهداف پروژه فراتر رفت. محققان طی این تست ها به کارآمد بودن آن به گفتن یک جت جنگنده متعلق به آینده پی بردند. با وجود آن، هیچ گاه گسترش بیشتری در برنامه X-36 صورت نگرفت.

۵- Grumman X-29

هواپیمای آزمایشی با بال های مایل به جلو

• خدمه: ۱نفر
• ظرفیت باری: ۱,۸۱۴ کیلوگرم
• طول: ۱۶.۵ متر
• طول بال: ۸.۳ متر
• ارتفاع: ۴.۴ متر
• حداکثر وزن در زمان بلند شدن: ۸,۰۷۴ کیلوگرم
• ظرفیت سوخت: ۱,۸۰۴ کیلوگرم در چهار باک سوخت
• موتور: ۱ موتور توربوفن بعد سوز  General Electric F404-GE-400 با پیشرانه ۱۶,۰۰۰ پوند
• حداکثر شدت: ۱.۶ ماخ یا ۱,۷۷۱ کیلومتر بر ساعت
• برد: ۶۵۰ کیلومتر
• سقف پرواز: ۵۵,۰۰۰ فوت یا ۱۷,۰۰۰ متر

X-29 ساخت گرومن یک هواپیمای آزمایشی با سطوح کنترل باد و کانارد می بود. این هواپیما در اغاز دهه ۱۹۸۰ توسط کمپانی گرومن گسترش یافت و نیروی هوایی ایالات متحده و ناسا از دو نمونه ساخته شده منفعت گیری کردند. علاوه بر بال‌های مایل به جلو و شیب دار و کنترل‌های کانارد، طراحی سه سطحی شامل یک سطح کنترل عقبه نیز می بود. X-29 با کنترلگر های کامپیوتری پرواز با سیم طراحی شده می بود. بال‌های رو به جلو به علت چرخش لبه‌های جلویی بال‌ها به سمت بالا علتپیچش واگرای آیروالاستیک می شدند. در نتیجه، قوت لیفت بیشتری تشکیل شده و علتمی شد که لبه جلویی حتی زیاد تر بچرخد. این اتفاق می تواند علتاز هم پاشیدن سازه تحت تنش شود. منفعت گیری از مواد کامپوزیتی علتتضمین انعطاف پذیری و یکپارچگی ساختاری هواپیما می شد. در کل دو فروند X-29 ساخته شده بین سال های ۱۹۸۴ و ۱۹۹۱ آزمایش شدند.