X-15: Das schnellste bemannte Raketenflugzeug aller Zeiten
Mutig, schwarz und blitzschnell: Die nordamerikanische X-15 war ein Flugzeug wie kein anderes. Und obwohl es vor über 60 Jahren zum ersten Mal geflogen ist, ist es immer noch das schnellste bemannte Flugzeug, das jemals geflogen ist.
Die raketengetriebene X-15 war eher wie eine Kugel als wie ein herkömmliches Flugzeug geformt und absolvierte ab 1959 über neun Jahre 199 Testflüge. Sie konnte den Rand des Weltraums erreichen und dann wieder zur Erde hinuntergleiten und Daten erfassen, die das Design beeinflussten und Engineering späterer amerikanischer Raumschiffe, einschließlich der Raumfähren der NASA.
Das Flugzeug wurde von einem Eliteteam von nur 12 Piloten geflogen, darunter Neil Armstrong, der 1969 die Mondlandung anführte.
Der X-15 am Himmel über Kalifornien. Anerkennung: NASA
"Einer der X-15-Piloten, Bill Dana, sagte mir einmal, es sei das große Ticket – das Flugzeug zum Fliegen", sagte Christian Gelzer, Chefhistoriker am Armstrong Flight Research Center der NASA, in einem Telefoninterview. "Es gab dir die größte Geschwindigkeit, die größte Aufregung, den größten Terror. Wir haben nichts gebaut, seitdem das in der Atmosphäre wie der X-15 fliegt."
Das "X" -Serie besteht aus mehr als 60 Versuchsflugzeugen, die seit dem Ende des Zweiten Weltkriegs von US-Regierungsbehörden, einschließlich der Luftwaffe und der NASA, hergestellt wurden. Es waren oft extreme Maschinen, die den Umschlag schieben sollten, und der X-15 hatte ein besonders ehrgeiziges Ziel.
Im Jahr 1952, als die Entwicklung der X-15 begann, lag der offizielle Luftgeschwindigkeitsrekord für ein Flugzeug bei knapp 100 km / h. Die Mission des Flugzeugs war es, Mach 5 zu erreichen – die fünffache Schallgeschwindigkeit oder fast 4.000 Meilen pro Stunde.
Eine X-15 ruht im September 1961 nach einer Mission auf dem Rogers Dry Lake in Kalifornien. Anerkennung: NASA
"Ein solches Flugzeug müsste auch in einer Höhe von 250.000 Fuß fliegen, was zu diesem Zeitpunkt weit über der Höhe eines Flugzeugs lag", sagte Gelzer. "Es war eine sehr große Frage."
Das Projekt wurde von der US Air Force und dem National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) geleitet, das 1958 zur NASA werden sollte. "Sie waren nach wissenschaftlichen Daten und Flugdynamikdaten", sagte Gelzer. "Aber im Hintergrund war der Kalte Krieg, der einen Großteil der Forschung motivierte."
Die X-15 war im Wesentlichen eine Rakete mit einem Cockpit, so dass sie im Gegensatz zu anderen Flugzeugen nicht für den Start von einer Landebahn ausgelegt war. Stattdessen musste es in große Höhen gebracht und von einem Mutterschiff befreit werden, in diesem Fall einem speziell modifizierten B-52-Bomber.
Mit der 50 Fuß langen X-15 unter ihrem Flügel würde die B-52 von der Edwards Air Force Base in Südkalifornien abheben und in Richtung Nevada oder Utah fliegen, bevor sie umkehrt und das Flugzeug in einer Höhe von 45.000 freigibt Fuß und eine Geschwindigkeit von über 600 Meilen pro Stunde. Erst zu diesem Zeitpunkt würde der X-15-Pilot den Raketentriebwerk zünden und aus der Erdatmosphäre in den Weltraum klettern.
Das Flugzeug würde den Rand des Weltraums erreichen, bevor es zurück zur Erde gleiten würde. Anerkennung: NASA
Der Kraftstoff, eine Kombination aus Ammoniak und flüssigem Sauerstoff, hielt weniger als zwei Minuten und war keine reibungslose Fahrt.
"Es flog aerodynamisch wie ein normales Flugzeug, aber es kletterte wie kein anderer", sagte Gelzer. "Milt Thompson, der einer der Piloten war, sagte, dass es das einzige Flugzeug war, in dem er jemals geflogen ist und in dem er froh war, als der Motor ausging."
Sobald die Zielhöhe erreicht war – die X-15 erreichte eine Höhe von 354.200 Fuß, etwa das Zehnfache der Reiseflughöhe eines Verkehrsflugzeugs -, führten die Piloten Experimente in dieser damals unbekannten Umgebung durch und halfen Experten, Daten zum Hyperschallflug zu sammeln .
Ein Großteil des X-15-Designs war darauf ausgerichtet, in großen Höhen fliegen zu können, in denen die Luft so dünn ist, dass herkömmliche aerodynamische Anhänge nicht mehr funktionieren. Aus diesem Grund war die X-15 mit einem Reaktionskontrollsystem ausgestattet, das dem später von Raumfähren und der Internationalen Raumstation verwendeten ähnelte. Es spuckte Wasserstoffperoxid aus – im Wesentlichen Wasser, das in sehr hoher Konzentration mit Sauerstoff angereichert war -, wodurch geringe Schubmengen erzeugt wurden, die ausreichten, um das Flugzeug in der dünnen Luft der oberen Atmosphäre zu steuern.
Bei einer Geschwindigkeit von Tausenden von Meilen pro Stunde wurde die Außenhaut der X-15 aufgrund der aerodynamischen Reibung sehr heiß und bestand daher aus einer speziellen Nickel-Chrom-Legierung namens Inconel X. "Das Flugzeug erwärmte sich auf 1.200 Grad Fahrenheit", Gelzer sagte. "Und die Piloten konnten hören, wie es sich hinter ihnen ausdehnte."
Die Landung der X-15 war nicht einfach. "Von dem Moment an, als der Treibstoff ausgegangen war oder der Pilot den Motor abstellte, war es ein Segelflugzeug. Ein sehr schweres, sehr schnelles Segelflugzeug mit sehr kleinen Flügeln – also nicht einmal ein großartiges Segelflugzeug. Zu diesem Zeitpunkt nur der Pilot hatte Geschwindigkeit und Höhe zu tauschen, um sein Ziel zu erreichen ", sagte Gelzer.
Um die Sache noch schlimmer zu machen, fehlte dem Vorderrad die Lenkung und das Hauptfahrwerk hatte nur Kufen (zwei einziehbare Stahlträger, die über die Landefläche rutschten), so dass eine asphaltierte Landebahn nicht benutzt werden konnte. Stattdessen musste das Flugzeug auf einem trockenen Seebett landen.
"Als sie das Flugzeug wieder auf den Boden brachten, war es nicht mehr dasselbe Flugzeug wie beim Verlassen der Basis. Von der Hitze wurden Löcher eingebrannt", sagte Gelzer.
Die meisten Flugzeuge machen ihren endgültigen Landeanflug mit weniger als 200 Meilen pro Stunde. Die X-15 könnte jedoch ihre Annäherung bei 20.000 Fuß und bei Überschallgeschwindigkeiten von mehr als 1.500 Meilen pro Stunde beginnen – radikal andere Bedingungen als bei den meisten Piloten. Die Dinge endeten nicht immer gut.
"Dies war ein Versuchsflugzeug, und auf fast jeder einzelnen Rutsche lief etwas schief. Das Bemerkenswerte ist, dass die Piloten es geschafft haben, das Flugzeug trotz der Probleme, die sie hatten, konsequent zurückzubringen", sagte Gelzer.
Von fast 200 Flügen führten nur zwei zu Bruchlandungen, von denen einer den Piloten Michael Adams tötete. Am 15. November 1967 drehte sich Adams beim Wiedereintritt und konnte das in der Luft zerbrochene Flugzeug nicht begradigen.
Der Testpilot der Luftwaffe, Maj. Michael J. Adams, steht neben dem X-15-Schiff Nummer eins. Anerkennung: NASA
Das inhärente Risiko, diesen Flugzeugtyp, halb Flugzeug und halb Raumschiff, zu fliegen, ist einer der Gründe, warum die Rekorde der X-15 mit moderner Technik nie übertroffen wurden. Es war auch ein Sprungbrett in Richtung Weltraumprogramm, das größere Ambitionen als nur Geschwindigkeit hatte.
Trotzdem ist die X-15 als eines der erfolgreichsten Flugforschungsprogramme, die jemals durchgeführt wurden, in die Geschichte eingegangen. In ihren neun Betriebsjahren sammelte sie eine Fülle von Daten über Hochgeschwindigkeitsflüge, die aus dem Weltraum und der menschlichen Physiologie zurückkehrten. Und im Jahr 1967 erreichte Pilot Pete Knight die Rekordgeschwindigkeit von 4.520 Meilen pro Stundeoder Mach 6.7 (6,7-fache Schallgeschwindigkeit).
Der X-15 brachte auch eine Generation von Astronauten hervor, darunter einen der größten: Neil Armstrong. Während eines seiner sieben X-15 FlügeArmstrong zeigte die legendären Fähigkeiten zur Problemlösung, die ihm schließlich das Kommando über Apollo 11 einbrachten.
Die X-15 hält immer noch den Rekord als schnellstes bemanntes Flugzeug der Geschichte. Anerkennung: NASA
"1962 machte er einen Flug, der ihn auf 205.000 Fuß und Mach 3.8 brachte", sagte Gelzer. "Auf dem Rückweg prallte er in einer Höhe von etwa 90.000 Fuß von der Spitze der Atmosphäre ab und hüpfte wie ein Stein. Als er das Flugzeug umdrehte, war er über einem Vorort von Los Angeles ohne Strom. Er war immer noch schaffte es, das Flugzeug den ganzen Weg zurück zu bringen und auf dem Rogers Dry Lake zu landen.
"Es war der längste X-15-Flug aller Zeiten."