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[科普中國]-X-24

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簡介

升力體飛行器采用鈍頭錐形體,沒有大多飛機(jī)所具有的主翼等結(jié)構(gòu)。其錐形體上表面的平坦部分在穿過地球大氣層時(shí)能夠產(chǎn)生升力,同時(shí)也能增強(qiáng)啟動穩(wěn)定性。升力體飛行器可以飛到太空中承受住再入大氣層時(shí)的氣動加熱,也能象普通飛機(jī)一樣在空氣中滑翔并著陸。1

X-24A在 SV-5D(即 X-23)原型機(jī)的基礎(chǔ)上,美國空軍研制出了裝備 XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)的載人升力體飛行器 SV-5P,后改稱 X-24A,其機(jī)長 7.46 米,機(jī)高 3.13 米,翼展 4.17 米。最初 X-24A 的試飛由 B-52 載機(jī)(曾作為 X-15 的載機(jī))帶入空中,試驗(yàn)完成后打開降落傘并由專門的飛機(jī)進(jìn)行回收。后來,美國空軍放棄了這種難度頗大的回收方式,改用水平著陸。試驗(yàn)飛行過程中,試飛員發(fā)現(xiàn) X-24A 啟動 XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)后,其操控性和穩(wěn)定性就會變得讓人難以忍受。

角色:升力體試驗(yàn)機(jī)

首飛:1969年4月17日

退役:1975年11月26日

主要用戶:美國空軍 美國國家航空航天局

建造數(shù)量:1

原型:X-23

變型:馬丁·瑪麗埃塔 X-24B

馬丁·瑪麗埃塔 X-24A是一個(gè)美國空軍與美國宇航局稱為PILOT的聯(lián)合研究項(xiàng)目產(chǎn)物(1963-1975)。該機(jī)型主要用于測試升力體概念,試驗(yàn)無動力重回大氣層以及著陸。該概念被應(yīng)用于后來的航天飛機(jī)。2

設(shè)計(jì)研發(fā)
X-24是NASA飛行研究中心與空軍合作進(jìn)行的一系列升力體試驗(yàn)機(jī)項(xiàng)目之一。升力體試驗(yàn)機(jī)主要用于驗(yàn)證這類由飛行員駕駛的無翼飛行器是否具有從太空返回地球并能像飛機(jī)一樣在指定地點(diǎn)著陸的能力。

X-24(型號:SV-5P)由馬丁·瑪麗埃塔公司制造,在加州愛德華茲空軍基地進(jìn)行試飛。X-24A是繼NASA M2-F1(1964)、諾斯羅普HL-10(1966)、諾斯羅普M2-F2(1968)、諾斯羅普M2-F3(1970)之后的第四種升力體試驗(yàn)機(jī)。

X-24A外形呈“短粗胖”的淚滴狀,加裝了垂直尾翼用于飛行控制。1969年4月17日X-24A進(jìn)行了首次無動力滑翔飛行。1970年3月19日進(jìn)行了首次動力飛行。飛行器由一架改裝過的B-52搭載爬升到45000英尺(13.7km)后投放,之后X-24A會根據(jù)任務(wù)不同直接滑翔降落或者啟動火箭引擎繼續(xù)爬升。X-24A共進(jìn)行了28次飛行,最大飛行高度71,400英尺(21.8km),最大速度1036mph(1,667 km/h) 。

在了解到查克·耶格(X-1試飛員)希望能有一些噴射動力X-24A用于訓(xùn)練后,馬丁公司主動設(shè)計(jì)建造了兩架SV-5J樣機(jī)3。

SV-5J是X-24A的噴射動力版本(原版為火箭動力),SV-5J的尺寸與原版機(jī)相同,只是用一具1360kgf推力的Pratt & Whitney J60-PW-1噴射引擎取代了X-24A的Reaction Motors XLR-11-RM-13火箭引擎。馬丁公司還建造了一件不能飛行的全尺寸SV-5J樣機(jī)。

但是馬丁公司始終未能說服試飛員米爾頓·湯姆遜(X-15試飛員)駕駛SV-5J,即便是提供了20000美元的額外獎勵之后。兩架樣機(jī)最終都未能上天。

原版X-24A被改裝為X-24B后,其中一架SV-5J最終被改回X-24A展出于美國空軍博物館。不可飛行的樣機(jī)模型最終在某些好萊塢電影里被當(dāng)做太空船。

服役歷史整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行期間,X-24A共進(jìn)行了28次飛行。它與HL-10共同證明了航天飛機(jī)可以進(jìn)行無動力降落。

1972年,X-24A被改裝成與它外型完全不同的X-24B?!岸檀峙帧钡腦-24A被改成了“飛行熨斗”:機(jī)身上部鼓起,機(jī)身下部扁平,還擁有一個(gè)尖鼻和雙三角翼。X-24A的布局被后來原定部署到國際空間站上的X-38‘’乘員返回載具'采用。

X-24B1971 年,X-24A 開始進(jìn)行大的改造,隨之其代號也變?yōu)?X-24B。與它的前身相比,X-24B 已經(jīng)成為了一種三角翼流線型升力體飛行器,其機(jī)長和翼展也增大至 11.43 米和 5.82 米。1975 年 8 月 5 日,X-24B 在 B-52 的掛載下升空。離開載機(jī)后,X-24B 打開火箭發(fā)動機(jī)迅速爬升到 18.3 公里的高度,然后返回愛德華茲空軍基地,并順利的完成了無動力著陸動作。這次試驗(yàn)飛行表明,研制一種能夠象普通飛機(jī)一樣在飛機(jī)跑道上著陸的再入飛行器在技術(shù)上是完全可行的。

角色:升力體試驗(yàn)機(jī)

制造商:馬丁·瑪麗埃塔

首飛:1973年8月1日

退役:1975年11月26日

主要用戶:美國空軍 美國國家航空和航天局

建造數(shù)量:1(重新改造的X-24A)

研發(fā)自:馬丁·瑪麗埃塔 X-24A

設(shè)計(jì)研發(fā)為了減少建造試驗(yàn)機(jī)的花費(fèi),空軍將X-24A送回馬丁·瑪麗埃塔公司將其改造成“飛行熨斗”。X-24B首次滑翔飛行進(jìn)行于1973年8月1日,首次動力飛行進(jìn)行于1973年11月15日。

1972-1978年間有多種"X-24C"方案浮出水面,其中最值得一提的是洛克希德“臭鼬工廠”設(shè)計(jì)的采用超音速沖壓發(fā)動機(jī)的L-301,最大速度可達(dá)8馬赫3。

服役歷史X-24B的主要任務(wù)是驗(yàn)證無動機(jī)大氣再返回時(shí)無動力精確返回操作的可行性。X-24B的最高速度達(dá)到了1873km/h,最大高度22.59 km。

X-24B的最后幾次試飛中,飛行器有兩次成功的愛德華茲空軍基地的主跑道上,這標(biāo)志著無動力大氣再返回降落是可行的。這幾次試飛成為了NASA航天飛機(jī)計(jì)劃中的重要里程碑。

X-24B現(xiàn)展出于美國空軍博物館。1

性能數(shù)據(jù)X-24A* 乘員: 1
* 長度: 24 英尺 6 英寸 (7.47 米)

* 翼展: 11英尺 6 英寸 (3.51米)
* 高度: 9 英尺7 英寸 (2.92米)
* 機(jī)翼面積: 195 平方英尺(18.1平方米)
* 空載重量: 6,360 磅 (2,885 千克)
* 滿載重量: 10,700 磅(4,853 千克)
* 最大起飛重量: 11,447磅 (5,192 千克)
* 發(fā)動機(jī): 1 × Reaction Motors XLR-11rs 四燃燒室火箭引擎,可提供 8,480 磅力(37.7 千牛)推力
* 最大速度: 1,036 英里/小時(shí) (1,667千米/小時(shí))
* 航程: 45 英里 (72 千米)
* 實(shí)用升限: 71,407 英尺 (21,763 米)
* 機(jī)翼負(fù)載: 59 磅/平方英尺(288 千克/平方米)
* 推重比: 0.702

X-24B* 乘員: 1
* 長度: 37 英尺 6 in (11.43 m)

* 翼展: 19 ft 0 in (5.79 m)
* 高度: 9 英尺 7 in (2.92 m)
* 機(jī)翼面積: 330 ft2 (30.7 m2)
* 空載重量: 8,500 lb (3,855 kg)
* 滿載重量: 11,800 lb (5,350 kg)
* 最大: 13,800 lb (6,260 kg)
* 發(fā)動機(jī): 1 × XLR-11-RM-13火箭引擎, 8,480 lbf (37.7 千牛)
* 最大速度: 1,164英里/小時(shí) (1,873千米/小時(shí))
* 航程: 45 英里 (72千米)
* 實(shí)用升限: 74,130 英尺 (22.59千米)
* 機(jī)翼載重: 205 千克/平方米
* 推重比: 0.711