Boeing X-51 Waverider
 Wizja artysty samolotu Boeing X-51A "Waverider" | |
| Dane podstawowe | |
| Państwo | |
|---|---|
| Producent | |
| Typ |
samolot eksperymentalny |
| Załoga |
0 osób |
| Historia | |
| Data oblotu | |
| Dane techniczne | |
| Wymiary | |
| Długość |
7,90 m |
| Masa | |
| Własna |
1814 kg |
| Dane operacyjne | |
| Użytkownicy | |
| United States Air Force | |
Boeing X-51A Waverider – eksperymentalny, bezzałogowy samolot z silnikiem strumieniowym typu scramjet, który ma osiągać prędkości rzędu 6 Ma i służy m.in. do badań nad transportem z prędkościami hipersonicznymi. Jest on bezpośrednim następcą X-43, opracowywanym we współpracy United States Air Force, DARPA, NASA, Boeing oraz Pratt & Whitney Rocketdyne.
Historia
[edytuj | edytuj kod]W latach 90. ubiegłego wieku laboratorium badawcze United States Air Force (Air Force Research Laboratory) rozpoczęło prace nad nowym silnikiem strumieniowym, który pierwotnie miał być wykorzystany w projekcie X-43. Program budowy nowej jednostki napędowej otrzymał nazwę Hypersonic Technology (HyTECH). Za budowę nowej jednostki napędowej odpowiedzialna była firma Pratt & Whitney. Opracowała ona silnik oznaczony jako SJX61. Miał być on napędzany węglowodorowym paliwem JP-7, ten sam rodzaj paliwa wykorzystywany był przez samoloty Lockheed SR-71 Blackbird. 27 września 2005 roku nowy pojazd, mający być wykorzystany do badań w locie projektowanego silnika, otrzymał oznaczenie X-51. W kolejnym roku, 2006, oficjalnie rozpoczęto program budowy z udziałem Air Force Research Laboratory, Defense Advanced Research Projects Agency, NASA oraz Boeinga odpowiedzialnego za budowę płatowca i Pratt & Whitney Rockedyne odpowiedzialnej za silnik. Projekt zakładał wyniesienie płatowca na wysokość 15 000 metrów pod skrzydłem Boeinga B-52 Stratofortress. Po uwolnieniu maszyna miała zostać rozpędzona do wstępnej prędkości rzędu Ma=4,5 przez silnik rakietowy na paliwo stałe używany w MGM-140 ATACMS. Po zużyciu paliwa i odrzuceniu bezużytecznego już pierwszego silnika do akcji włączany był silnik strumieniowy SJY61 z naddźwiękową komorą spalania i zasilany paliwem JP-7. Etylen zapewniał zapłon silnika. Jednostka SJY61 posiada system aktywnego chłodzenia, polega on na tym iż paliwo JP-7 przed wtryskiem do komory spalania krąży, cyrkuluje wokół silnika przyjmując jego ciepło. Dopiero w ten sposób podgrzane wtryskiwane jest do komory spalania. X-51 dysponował zapasem 120 kg paliwa JP-7. Testy naziemne samolotu rozpoczęły się pod koniec 2006 roku. Badani obejmowały próby w tunelu aerodynamicznym w zakresie prędkości od Ma=4 do 6.
Pierwszy lot X-51 odbył się 26 maja 2010 roku nad poligonem morskim Naval Air Station Point Mugu w Kalifornii. Maszyna osiągnęła prędkość 5327 km/h (Ma=5) na wysokości 21 000 m. Lot hipersoniczny trwał niewiele ponad 200 sekund, o 100 sekund krócej niż zakładano przed lotem. Pomimo tego był to najdłuższy lot z użyciem silnika strumieniowego w historii. Sam silnik strumieniowy działał nieprzerwanie przez 140 sekund. Poprzedni, najdłuższy tego typu lot trwał 12 sekund, wykonał go X-43. Po wyczerpaniu się paliwa maszyna spadła do oceanu. Drugi lot odbył się 13 czerwca 2011 roku. Samolot został wyniesiony na wysokość 15 000 m gdzie po zrzucie uruchomił się silnik rakietowy, rozpędzając aparat do Ma=5. Nastąpił zapłon silnika strumieniowego przy użyciu etylenu ale z powodu awarii nie zaczął on pobierać paliwa JP-7 i przedwcześnie spadł do oceanu. Równie nieudana była trzeci próba 14 sierpnia 2012 roku. Po wyniesieniu na zadaną wysokość X-51 oddzielił się od nosiciela, silnik rakietowy zadziałał prawidłowo i po zużyciu paliwa odpadł, ale nie uruchomił się silnik strumieniowy. Po 16 sekundach lotu samolot w niekontrolowanym locie spadł do oceanu. Przyczyną awarii była uszkodzona prawa górna lotka samolotu. Dopiero czwarty i jak się okazało ostatni lot X-51 zakończył się pełnym sukcesem. 1 maja 2013 roku samolot został wyniesiony na zadany pułap, odłączył się od B-52 i silnik rakietowy rozpędził maszynę do prędkości 5100 km/h (Ma=4,8). Prawidłowo uruchomił się silnik strumieniowy rozpędzając X-51 do prędkości 5400 km/h (Ma=5,1). Lot trwał 210 sekund i jest to do chwili obecnej najdłuższy lot hipersoniczny w historii. Czwarta próba zakończyła testy samolotu.
Doświadczenia i wyniki prób z aparatem X-51 wykorzystywane są między innymi w programie High Speed Strike Weapon (HSSW). Miałby to być niewielki i lekki pocisk przenoszony przez bombowce lub wielozadaniowe samoloty myśliwskie, zdolny do przenoszenia 113 kg głowicy bojowej i osiągania prędkości rzędu Ma=5. Prace nad pociskiem prowadzi Lockheed Martin. Równolegle z programem HSSW realizowane są dwa inne programy. High-Speed Air Breathing Weapon Concept (HAWC), który ma doprowadzić do opracowania technologii naprowadzania pocisku i jego napędu oraz Tactical Boost Glide (TBG), taktycznego lotu szybowego.
Bibliografia
[edytuj | edytuj kod]- Paweł Henski, Hipersoniczny wyścig zbrojeń, "Lotnictwo", nr 8 (2015), s. 22-27, ISSN 1732-5323.
Linki zewnętrzne
[edytuj | edytuj kod]