North American X-15

X-15
North American X-15 za letu kolem roku 1960
Určení	experimentální raketový letoun
Původ	Spojené státy americké
Výrobce	North American Aviation
První let	8. června 1959
Vyřazeno	prosinec 1970
Uživatel	USAF NASA
Vyrobeno kusů	3 ks
Některá data mohou pocházet z datové položky.

North American X-15 byl experimentální raketový letoun vyvinutý pro NASA. X-15 dosáhl rychlostní a výškové rekordy počátkem 60. let 20. století. V současné době drží světový rychlostní rekord nejvyšší dosažené rychlosti pilotovaného stroje, jeho hodnota byla 6 Machů.^[1] Třináct letů tohoto letounu dosáhlo okraje vesmíru, letoun přispěl svými informacemi ke konstrukci letadel a vesmírných lodí. Osm pilotů těchto letů získalo odznak astronauta od NASA nebo amerického letectva.^[2][3]

Historie

Letoun dlouhý 15,47 metru s rozpětím pouze 6,82 metru, byl vypouštěn z upraveného nosiče B-52. Firmou North American byly postaveny tři prototypy X-15, které se průběžně upravovaly.

První X-15 dorazil na Edwardsovu leteckou základnu na podzim 1958 a po úspěšných počátečních testech se 7. března 1961 rozběhl výzkumný program. První let byl pilotován Maj. Robertem M. „Bob“ Whitem. Při užití pouze 50 procent tahu vystoupal do 22,8 km (75 000 stop) a stal se při svém prvním letu prvním mužem, který překonal Mach 4. Tři měsíce poté, 23. června 1961, White opět při použití pouze částečného tahu překonal hranici 5 Machů, když dosáhl maximální rychlosti 5798 km za hodinu (Mach 5,27). Poté, 9. listopadu 1961, vystoupal během několika sekund do 30,5 km (100 000 stop), srovnal letoun do horizontálního letu a pokračoval ve zrychlování. Po 86 sekundách, kdy motory spálily všechno palivo, dosáhl nového rychlostního rekordu Mach 6,04.

Stálo to devět let usilovné práce a výzkumu, dostat se z Mach 1 na Mach 3. Bob White se svým X-15 překonal tři rychlostní rekordy a posunul tak lidské možnosti z Mach 4 na Mach 6 v pouhých osmi měsících! Tyto rekordní lety byly jenom součástí dalších celkem 199 letů, během nichž X-15 překonal Mach 5 ve 109 případech, a Mach 6 čtyřikrát. Vystoupal nad 61 km (200 000 stop) 42krát a nad 91,4 km (300 000 stop) celkem ve čtyřech případech. Osm pilotů si díky X-15 vysloužilo také označení astronaut. Pilot Major William J. „Pete“ Knight dosáhl rychlosti Mach 6,72, což zůstává dodnes nejvyšší rychlostí dosaženou letounem, pilotovaným lidskou posádkou. Celý program X-15 však nebyl zaměřen pouze na dosahování extrémních letových výkonů. Při jeho vývoji a provozu se uplatnilo více než 800 patentů, zkoumal se vliv na lidskou fyziologii, celý program přinesl know-how a obrovský pokrok ve všech vědeckých oblastech, zejména v metalurgii, navigaci, automatizaci, či poznání hranice vesmíru a dal tak obrovský základ americkému vesmírnému výzkumu. Pro příklad – prakticky celý navigační systém navrhovaný pro program Apollo byl prvně testován na X-15. Program třeba prokázal, že lidské tělo se dokáže vyrovnat s velkým přetížením způsobeným při startu, stejně tak jako se stavem beztíže několik sekund poté. Jednoduše vzato, program X-15 se může směle zařadit mezi vůbec nejúspěšnější a nejpřínosnější výzkumné programy v dějinách lidstva.

Konstrukce

Žádný jiný letoun v historii, před ním ani po něm, nedosáhl nikdy takových výkonů jako North American X-15. Byl vyvinut pro lety v hypersonických rychlostech, přesahujících Mach 5 a dosahoval letové výšky přes 80 km. X-15 se stal prakticky prvním letounem, který skutečně dosáhl hranice vesmíru. Zhruba stejné velikosti jako X-2, osazen raketovými motory XLR99, poskytujícími tah 222 kN (57 000 liber). Skoro celá vnitřní struktura letounů byla vyrobena z odlehčené slitiny titanu, povrch letounů byl potažen speciálním chrom-niklovým plechem s přísadou hliníku, který byl schopen vydržet extrémní teploty, místy až 800 stupňů Celsia, tak jak se předpokládalo, že bude letoun zahříván při hypersonickém letu. Jeho výjimečnosti ještě přidává fakt, že celý letoun byl projektován na počátku padesátých let, v prakticky nezměněné podobě byl ve službě po více než deset let a jeho výkony nejsou dodnes překonány.

Specifikace (X-15)

Technické údaje

• Posádka: 1
• Délka: 15,45 m
• Rozpětí: 6,8 m
• Výška: 4,12 m
• Plocha křídel: 18,6 m²
• Prázdná hmotnost: 6 620 kg
• Vzletová hmotnost: 15 420 kg
• Pohon: raketový motor Thiokol XLR99-RM-2, o tahu 313 kN (ve výšce 30 km)

Výkony

• Maximální rychlost: 7 274 km/h
• Dolet: 450 km
• Dostup: 108 km
• Rychlost stoupání: 18 000 m/min
• Zatížení křídel: 829 kg/m²
• Poměr tahu k hmotnosti: 2,07

Rekordní lety

Největší výška

^† smrtelná nehoda

Odkazy

Reference

Literatura

• STILLWELL, Wendell H. X-15 Research Results: With a Selected Bibliography. [s.l.]: CreateSpace Independent Publishing Platform, 2013. 134 s. Dostupné online. ISBN 978-1493708345. (anglicky) 
• JENKINS, Dennis R. X-15 : extending the frontiers of flight. Washington DC: NASA, 2010. 704 s. Dostupné online. ISBN 978-1470025854. (anglicky) 

Související články

• Boeing X-20 Dyna-Soar
• Dějiny průzkumu sluneční soustavy
• Kármánova hranice
• Kosmický let
• Kosmický raketoplán
• SpaceShipOne
• SpaceShipThree
• SpaceShipTwo
• Stav beztíže

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu North American X-15 na Wikimedia Commons
• (česky) Letadla série X, Military.cz
• (anglicky) NASA Interactive Features X-15
• (anglicky) NASA's X-15 website Archivováno 4. 2. 2011 na Wayback Machine.
• (anglicky) X-15 Research Results With a Selected Bibliography (NASA SP-60, 1965) Archivováno 13. 4. 2022 na Wayback Machine.