X-15 のスピードアップ

最初の X-15 は、1958 年 10 月 15 日に大々的な宣伝とともにノース アメリカン アビエーションの施設からロールアウトされました。リチャード ニクソン副大統領は、集まったメディア、軍、航空業界のメンバーを前に、速度と高度の記録を破る予定のこの航空機について演説しました。しかし、その日注目を集めたこの航空機は、その高速性と高高度の約束を完全には果たすことができませんでした。記録破りの飛行を行うには、改良が必要でした。

プログラムの最初の 1 年半は、2 機の X-15 航空機が 2 基の XLR-11 エンジンを搭載して飛行しました。Reaction Motors 社が設計および製造したこのエンジンは、エチルアルコールと液体酸素を燃焼し、最大 6,000 ポンドの推力を発揮しました。しかし、これらのエンジン 2 基をブーストして推力を高めても、小型ロケット機に必要なパワーを与えることはできませんでした。また、これらのエンジンはスロットル調整ができませんでした。パイロットが推力を制御する主な方法は、各エンジンの 4 つのバレルを個別にオン/オフにすることでした。

X-15 に記録破りのパワーを与えるエンジンは XLR-99 でした。これもリアクション モーターズ社が製造したスロットラブル エンジンで、無水アンモニアと液体酸素を使用して約 57,000 ポンドの推力を生み出し、アラン シェパードとガス グリソムを弾道飛行マーキュリー飛行に投入した陸軍のレッドストーン ロケットと同等のパワーを発揮しました。この大型エンジンが 1960 年 4 月にカリフォルニアに到着したとき、予定より 1 年半遅れていましたが、航空機は準備が整っていました。X-15 #3 は大型エンジン用に確保されていました。

リアクション モーターズとノース アメリカンのエンジニアは両方とも新しいエンジンのテストを実施しましたが、本当に重要だったのは X-15 に搭載されたエンジンの地上テストでした。最初のテストは 1960 年 6 月 8 日に行われ、2 つの成果がありました。ノース アメリカンのテスト パイロット、スコット クロスフィールドが危うく命を落としそうになったことと、災害発生時に X-15 のコックピットが最も安全な場所の 1 つであることが証明されたことです。

しかし、機体に大型エンジンを搭載しただけでは、戦いの半分しか終わっていません。X-15 は、空力加熱が設計上の主な課題となった最初の航空機です。これは、X-15 の 2 つの異なる軌道、つまり水平高度での高速飛行と、高高度に到達して高迎え角 (機首が空に上がった状態) で帰還する軌道に一部起因しています。

インコネル X は、飛行中に遭遇する高温から X-15 を保護するのに大いに役立ちました。最高華氏 1,200 度の温度でも強度を維持しました。それでも、マッハ 5 を超える速度では問題が発生しました。翼の前縁がゆがみ、外皮がゆがみ、最終的に局所的に高温になる場所が発生しました。問題のある領域を覆い、セグメント間にせん断結合を追加することで、問題は解決しました。

しかし、本当に高速に到達するには、X-15 は熱に対するさらに優れた防御を必要としました。

出典: ミシェル・エバンス著「X-15 ロケット プレーン」、ミルト・トンプソン著「宇宙の端で」、NASA、X-Planes Free。