معرفی هواپیمای x-43

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: هواپيماي ماوراي صوت ناسا :X-43/Hyper-X

هواپيماي X-43A ناسا يا Hyper-X در تست پروازي که در نوامبرسال 2004 انجام شد٬ توانست رکورد سرعت را شکسته و به مرز 10 ماخ (12,000km/hr يا 7,000 mph)برسد.Hyper-X يک برنامه تحقيقاتي پرواز ماوراي صوت تجربي است که توسط مرکز Langley ناسا واقع در Hampton ايالت ويرجينيا انجام مي شود.هدف از اين برنامه تحقيقاتي گسترش وسايل پرنده ماوراي صوتي است که توسط يک موتور هوادم(Air breathing) تغذيه مي شوند.

سرعت ماوراي صوت به سرعت بالاي 5 ماخ يا بيشتر از 5 برابر سرعت صوت گفته ميشود.

هدف از ارائه اين فناوري توسعه و گسترش هواپيماهاي سرنشين دار و بدون سرنشين ماوراي صوت و پرتابگرهاي فضايي قابل استفاده مجدد مي باشد.سيستمهاي پيشرانه ماوراي صوت امکان گسترش هواپيماهاي ضربتي سرنشين دار و بدون سرنشين ٬با سرعتهاي بسيار بالا را فراهم مي آورند که مي توانند از فواصل بسيار دور در مدت زمان بسيار کوتاه به عمق قلمرو دشمن نفوذ کنند.نوع موتوري که بر روي اين وسيله پرنده نصب شده است با افزايش بازده هزينه هاي برنامه هاي فضايي را کاهش خواهد داد.ظرفيت بار مفيد افزوده ميشود٬ زيرا نيازي به مخازن سنگين اکسيژن که بر روي سيستمهاي پيشرانه راکتهاي متداول نصب مي شوند نيست.اکسيژن مورد نياز براي اشتعال سوخت بواسطه ساختار ورودي هواي روي بدنه هواپيما ٬ از اتمسفر مکيده مي شود.
برنامه توسعه X-43A ناسا:

مرکز تحقيقات پروازDryden ناسا واقع در Edwards ايالت کاليفرنيا مسئول ساخت و به پروازدرآوردن سه مدل تحقيقاتي بدون سرنشين از X-43A و همچنين ساخت راکتهاي تقويت مصرفي براي پرتاب اين هواپيماها ميباشد.داده هاي پروازي براي ارزيابي کارايي X-43A در سرعتهاي ماخ7 و ماخ 10 وهمچنين بررسي موتور هوادم آن بکار ميروند.پروازهاي آزمايشي از Dryden شروع شده٬بر فراز اقيانوس آرام ودر برد تست موشک آن ادامه مي يابد و به خود Dryden ختم مي شود.X-43A در طول پروازهاي آزمايشي خود در مرکز تحقيقات پروازيDryden ناسا در ماههاي مارس و نوامبر 2004 به ترتيب توانست رکوردهاي 7ماخ و 10 ماخ را ثبت کند.قبل از اين پروازهاي آزمايشي ٬ سريعترين هواپيماي هوادم دنيا SR-71 بود که توانست در ماخ 3 در حالت Cruise(پرواز ثابت و با سرعت بهينه) پرواز کند.از يک هواپيمايB-52 براي حمل آن استفاده ميشود.X-43A بر روي شاه تير بال سمت راست نصب شده و به ارتفاع بالاي 40,000ft معادل 12.000 متر حمل ميشود.هواپيماي B-52 عمليات Drop Launch يک راکت تقويت کننده متعلق به شرکتOrbital Sciences و X-43A را انجام ميدهد.پرواز آزمايشي X-43A که قرار بود در ماه ژوئن سال 2001 انجام شود به دليل نامناسب بودن راکت تقويت کننده به تعويق افتاد.

عملکرد هواپيماي ماوراي صوت X-43A ناسا:

راکت تقويت کننده شرکت Orbital Sciences با نام Pegasus(اسب بالدار) هواپيمايX-43A را تا ارتفاع 100.000ft حمل ميکند.در آنجا X-43A از بوستر جدا شده و تحت نيرو و کنترل موتور خود و سيستم کنترل از پيش برنامه ريزي شده پرواز مي کند.

X-43A با فعال سازي دو پيستون کوچک از راکت تقويت کننده جدا مي شود.بلا فاصله پس از جداشدن ٬ موتور X-43A تنها به مدت 10 ثانيه براي بررسي حرکت رو به جلو در پرواز روشن مي گردد.زمانيکه تست موتور تکميل شد٬ طبق برنامه ريزي هواپيما وارد يک glide(سر خوردن) با سرعت بالا مي شود که در اين حالت به مدت شش دقيقه داده هاي آيروديناميکي در سرعت ماوراي صوت جمع آوري مي گردند.هواپيماي X-43A در ادامه مسير به نقطه تکميل ماموريت از پيش تعيين شده خود در محدوده دريايي تقسيمات جنگ افزارها که در کنترل مرکز جنگهاي هوايي نيروي دريايي ميباشد و واقع در اقيانوس آرام ٬ دور از سواحل جنوبي کاليفرنيا است٬ وارد مي شود.

هواپيماي ماوراي صوت X-43A:

نوعي از اين هواپيما که به Hyper-X معروف است 4.74 متر درازا دارد و انتظار ميرود که تستهاي پرواز خود را در سرعتهاي واحد ماخ7 و ماخ 10 به اتمام برساند.

در سرعتهاي ماوراي صوت درجه حرارت قطعات هواپيما بسيار زياد ميشود به طوريکه فلزات ذوب شده يا بخار ميشوند.X-43A از يک سيستم محافظ حرارتي سفالين(ساخته شرکت Boing)٬کامپوزيتهاي کربن-کربن و فلزات مقاوم در برابر درجه حرارت بسيار بالا ساخته شده است.اين مواد به گونه اي انتخاب شده اند که در برابر دماهاي بسيار بالا و نيروهاي وارد بر بدنه هواپيما که حاصل امواج شوک بسيار قوي ناشي از پرواز در سرعت ماوراي صوت هستند ٬مقاومت کنند.

سيستم کنترل X-43A در مواجهه با تغييرات نيروي سريع و ناگهاني و حرکت در سرعت ماوراي صوت کنترل آيروديناميکي بسيار دقيقي را فراهم مي سازد.نيروي محرکه X-43A توسط يک موتور احتراق رمجت مافوق صوت (Scramjet) که توسط ATK ساخته شده است٬ تامين ميشود که در آن از سوخت گاز هيدروژن استفاده ميشود.موتورهاي Scramjet از نوع هوادم هستند ودر مقايسه با موتورهاي توربو جت قديمي اجزائ متحرک بسيار کمتري دارند.همچنين اين موتورها براي فرايند احتراق نيازي به يک اکسيدکننده که بر روي آن سوار شود٬ ندارند.

هواپيماي X-43A به منظور پيشگيري از قطع هواي مافوق صوت ورودي موتور و به منظور جلوگيري از کاهش ناگهاني در نيروي پيشرانه ٬ مجهز به يک حسگر و يک سيستم کنترل مي باشد.

هواپيماي ماوراي صوت X-43B:

X-43B يک مدل بزرگتر از X-43A و X-43C است به طول 30ft تا 50ft که مجهز به يک سيستم پيشرانه سيکل ترکيبي قابل استفاده مجدد که در آن از ترکيب فناوري موتورهاي راکتي و توربيني استفاده شده است ميباشد.X-43B هنگام پرواز سرعت خود را افزايش مي دهد٬ و از مود پروازي سرعت پايين به مود پروازي Scramjet مي رود.هنوز هيچگونه برنامه ريزي براي پرواز اين هواپيما انجام نشده است.ناسا قصد دارد که معرفي جدول برنامه ريزي اين هواپيما را تا زمان تکميل پروژه X-43C که در حدود سال 2009 مي باشد٬به تعويق بياندازد.

هواپيماي ماوراي صوت X-43C:

در مقايسه با X-43A بدنه بزرگتري دارد.اين هواپيما 4.87 متر طول و 2,270kg وزن دارد و در سرعتهاي ماخ 5 تا ماخ 7 پرواز خواهد کرد.اين هواپيما مجهز به يک موتور Scramjet با سوخت هيدروکربن جامد Hytech است که توسط Pratt&Whitney (سازنده موتور F-14) ساخته شده است.سيستم پيشرانه سوخت جامد زمان پرواز آزمايشي طولاني تري را در مقايسه با موتور هيدروژن گازي که بر روي X-43A نصب شده بود ٬ فراهم مي کند.

براي ساخت سه مدل بدون سر نشين از X-43C قراردادي ميان سه شرکت RJK ٬ Pratt & Whitney و بخش Micro Craft شرکت بوئينگ در Tennessee منعقد گرديد.Boing Phantom Works مسئول طراحي هواپيما ٬ سيستم محافظت حرارتي ٬ سيستم کنترل پرواز و سيستم ناوبري مي باشد.از سال 2008 به بعد سه پرواز براي اين هواپيما برنامه ريزي شده است که از يک بوستر Pegasus بهينه شده توسط Orbital Sciences استفاده ميشود.

هواپيماي ماوراي صوت X-43D:

نسل چهارم پروژه Hyper-X هواپيماي X-43D است که در مراحل اوليه تحقيق و بررسي قرار دارد.اين هواپيما از يک سيستم پيشرانه Scramjet دو حالته با سوخت هيدروژن استفاده مي کند تا بتواند به سرعتهاي ماخ 10 تا ماخ 15 برسد.ماخ 10 معادل 2 مايل در ثانيه يا ده برابر سرعت صوت است.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 296]