Martin Marietta SV-5D

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
SV-5D / X-23A PRIME
X23 PRIME.JPG
Al treilea SV-5D expus la Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite
Descriere
Echipaj -
Constructor Statele Unite Martin Marietta
Prima întâlnire de zbor 21 decembrie 1966
Data retragerii din serviciu 19 aprilie 1967
Proprietar Forțele Aeriene ale Statelor Unite
Exemplare 4
Dimensiuni și greutăți
X-23A SV-5D diagramă cu trei vizualizări.png
Tabelele de perspectivă
Lungime 2 m (6,66 ft )
Anvergura 1,22 m (4 ft)
Înălţime 0,85 m (2,80 ft)
Greutatea încărcată 405 kg (890 lb )
Propulsie
Motor RCS alimentat cu azot
Performanţă
viteza maxima 25 Ma
Autonomie 1143 km
Utilizări experimentale și de cercetare
Aerodina utilizată pentru studiul corpurilor de transport care pot fi manevrate în timpul reintrării atmosferice

date preluate de la [1] [2]

zvonuri despre avioane experimentale pe Wikipedia

SV-5D (cunoscut și sub numele de X-23A PRIME ) a fost un model de caroserie portant construit de Martin Marietta pentru Forțele Aeriene ale Statelor Unite (USAF) la mijlocul anilor 1960 .

Scopul său a fost să demonstreze fezabilitatea unei nave spațiale cu o traiectorie de reintrare destul de independentă de orbita satelitului mamă capabilă să transfere cu precizie o sarcină din satelit într-un punct prestabilit de pe suprafața pământului, putând de asemenea să devieze 1100 km de la cale.un traseu de zbor balistic corespunzător. [3]

Istoria proiectului

Generalitate

Unele corpuri portante studiate de NASA. În stânga Ames M2-F1 și în centru, M1.

La începutul anilor 1960, USAF a finanțat mai multe proiecte în industriile aerospațiale naționale pentru vehicule echipate cu aripi (inclusiv geometrie variabilă) destinate reintrării atmosferice, ceea ce a condus, în principal, la dezvoltarea a două proiecte, Boeing X-20 Dyna -Soar ( un avion spațial cu echipaj) și l ' ASSET (un vehicul pentru întoarcere fără echipaj la bord) [4] .
În același timp, Martin dezvolta deja un vehicul bazat pe conceptul unui corp portant pornind de la profilurile NASA Ames M1 și M2 pentru recuperarea capsulelor de date de la sateliții de observare SAMOS ( Satellite and Missile Observation System ). Ulterior, a fost preferat profilul A-3 dezvoltat anterior de Aerospace Corporation [5] , caracterizat printr-o parte ventrală plană și două drifturi verticale. Proiectul final a fost încredințat lui Hans Multhopp , un inginer german care lucrase în timpul celui de-al doilea război mondial la Focke-Wulf , care a adaptat volumele profilului aerospațial original la cerințele de încărcare cerute de USAF prin proiectarea profilului A3-4 ( cunoscut ulterior sub numele de SV-5).

După anularea programului Dyna-Soar, resursele folosite la proiectul ASSET au fost fuzionate, în ianuarie 1964, cu cele ale SV-5 din programul 680A al Forțelor Aeriene (numite și START, Tehnologia navelor spațiale și Testul de reintrare avansată) ) care a reunit toate studiile asupra corpurilor portante. [6]

Programul START a fost împărțit în două proiecte, PRIME ( Precision Reentry Inclusing Maneuvering reEntry ), un model la scară al SV-5 fără pilot dedicat studiului de fezabilitate al unui vehicul de reintrare care va da viață X-23A și PILOT ( Pilocked Lowspeed Tests ), versiunea full-size a SV-5 care va deveni X-24A . [7]

Lucrările la PRIME a început în noiembrie 1964 , un contract pentru patru unități atribuite prin divizia de sisteme spațiale USAF la Martin Aircraft Company , care au perfecționat designul SV-5 în noua versiune SV-5D, un vehicul 400 kg de aluminiu. Cu o termică ablativ sistem de protecție pentru reintrare la viteze hipersonice . Între decembrie 1966 și aprilie 1967, trei vehicule X-23 au fost lansate folosind un lansator Atlas SLV-3 . [8] Având în vedere succesul primelor trei lansări, sa decis renunțarea la a patra din motive economice. [7]

Desemnarea modelului

Modelul SV-5D al Marietta a primit în general denumirea de X-23A.
La 16 noiembrie 1965, numele X-23A a fost solicitat pentru modelul echipat SV-5P (căruia i se va da în schimb numele X-24A în 1967). Documentația care însoțea SV-5P era clară cu privire la caracteristicile vehiculului: echipat și cu viteză redusă de zbor. Biroul responsabil al USAF a respins cererea, deoarece, conform liniilor directoare de desemnare din 1962, prefixul „X” putea fi atribuit aeronavelor cu echipaj numai în timp ce aceștia găseau în mod eronat vehiculul „fără pilot”.

Problema a durat câteva luni și, în cele din urmă, oficialii USAF au decis să solicite denumirea X-23A pentru modelul fără pilot SV-5D PRIME și denumirea X-24A pentru modelul echipat cu SV-5P.

Propunerea pentru X-24A a fost apoi prezentată și aprobată, dar pentru X-23A, aparent, nu a fost făcută nicio cerere formală către biroul responsabil. Motivul se regăsește probabil în șansa limitată de succes ca solicitarea să fie acceptată, având în vedere refuzul biroului de nomenclatură de a accepta aeronave fără pilot. Prin urmare, denumirea X-23 a rămas vacantă [9] .

Tehnică

Vedere de sus a celui de-al patrulea SV-5D. Culoarea diferențiată evidențiază diferitele tipuri de materiale ablative utilizate pentru conul frontal și pentru marginile anterioare ale aripilor.

Celula

Principalele elemente structurale ale corpului central au fost construite din aluminiu nituit și șurubat 2014-T6 . Acest material a fost ales (preferându-l față de titan , prevăzut în primele etape de proiectare) pentru caracteristica sa de a transfera rapid căldura din cele mai fierbinți zone, reducând astfel stresul mecanic datorat expansiunii termice . Cutia de instrumente a fost fabricată din aliaj de magneziu HK31A . Cele două clapete poziționate în partea ventral-spate a fuselajului erau realizate din plăci de beriliu forjate, în timp ce aripioarele erau construite cu plăci de beriliu pe panouri din fagure de oțel . [3]

Sisteme și instalații

Scut termic

Întreaga structură a fost acoperită cu un scut termic ablativ proiectat de Martin cu o grosime cuprinsă între 20 și 70 de milimetri. Acest material (ESA 3560 HF) a fost format dintr-o structură de tip fagure care deținea materialul ablativ constând dintr-un elastomer de silicon împletit cu fibre de silice . Marginile anterioare ale apendicelor aripilor și ale unei părți a zonei ventrale a fuselajului au fost protejate de ESA 5500 HF, similar cu precedentul, dar cu o densitate mai mare. Zonele cele mai stresate termic (conul anterior și clapele plasate în partea ventrală posterioară) au fost în schimb protejate de un polimer carbo - fenolic . Suprafețele antenelor au fost acoperite cu teflon . [3] [10]

Comenzi de zbor

comenzile de zbor ale SV-5D

Sistemul de control al atitudinii (ARTIS, Attitude Reference and Trajectory Instrumentation System ) a constat dintr-un sistem de navigație inerțial compus din giroscopuri și accelerometre care furnizau un computer rudimentar cu informații despre atitudine. Profilul misiunii a fost preprogramat, iar computerul avea sarcina de a controla actuatoarele cu clapă și motoarele rachete pentru a menține atitudinea și cursul. [3]

În vid, atitudinea SV-5D a fost controlată de un sistem RCS format din 6 motoare rachete mici (două pentru fiecare ax al corpului) de 0,2 lire sterline (aproximativ 90 de grame) de forță alimentate cu azot la 40 psi (rezervorul a fost încărcat la 3000 psi) și controlate de electrovalve, suficiente pentru a corecta erorile inițiale datorate separării de lansator și pentru a menține atitudinea în timpul fazei de zbor exoatmosferică. [3]

Cu toate acestea, în faza de zbor atmosferică, atitudinea a fost controlată prin variația poziției a două clape mișcate de doi actuatori hidraulici (unul pentru fiecare clapă) a căror pompă a fost alimentată de o baterie. Mișcarea lor ambele a variat simultan atitudinea pe axa pitch , mișcarea lor a variat asimetric atitudinea pe axele de gălbenuș și rulare . [3]

La bord erau trei baterii de argint-zinc, una principală pentru sistemul de control al atitudinii, una auxiliară pentru sistemul hidraulic și una pentru instrumentarea și telemetria de la bord.

Sistem de recuperare

Un JC-130B în instruire pentru recuperarea încărcăturii de reintrare de pe orbita Pământului

În faza de reintrare, odată ce viteza Mach 2 a fost atinsă, a fost trasă o parafrază cu un diametru de un metru și jumătate cu o încărcare pirotehnică pentru a stabiliza și încetini vehiculul. Parașuta a extras și parașuta principală de 16 metri în diametru la care a fost conectat sistemul de recuperare aeriană a vehiculului de către un JC-130B . [3]

Utilizare operațională

Programul original de zbor a inclus patru misiuni, una pentru fiecare model construit. Primul a fost lansat pe 21 decembrie 1966 de la baza forțelor aeriene Vandenberg , cu un profil de misiune de „risc minim”, fără nicio abatere de la traiectorie și simulând revenirea pe pământ de pe o orbită joasă. Parașuta s-a deschis așa cum era de așteptat la o înălțime de 30 de kilometri, dar parașuta principală nu s-a desfășurat complet și vehiculul s-a pierdut în Oceanul Pacific .

Al doilea a fost lansat pe 5 martie 1967 cu o abatere de aproximativ 1000 km de traiectoria balistică și efectuând manevre la viteză supersonică. Sistemul de recuperare nu a funcționat complet (unele frânghii ale parașutei principale nu s-au rupt așa cum era de așteptat când a fost andocat cu C130) și acest exemplu a ajuns și el în mare.

Al treilea și ultimul model lansat a zburat pe 19 aprilie 1967, simulând o întoarcere de pe orbita joasă cu o abatere de 1143 kilometri. Totul a decurs conform planului și a fost recuperat cu succes.

Al patrulea specimen a fost construit pentru o posibilă misiune de rezervă în cazul unui eșec anterior al misiunii și nu a zburat niciodată.

Exemplare existente

Dintre cele patru [11] unități construite inițial, primele două nu au fost recuperate după zbor, a treia (SV-5D 3) și a patra (SV-5D 4) sunt expuse la Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite . [1] [2]

Notă

  1. ^ A b (EN) PRIME / SV-5D / X-23 , pe LiftingBody.net . Adus la 19 aprilie 2012 (arhivat din original la 25 octombrie 2014) .
  2. ^ A b (EN) Dennis R. Jenkins, Tony Landis, Jay Miller, American X-Vehicles: An Inventory (PDF), pentru NASA , iunie 2003. Accesat la 13 aprilie 2012.
  3. ^ a b c d e f g SV-5D PRIME - Final Flight Test Summary , Martin Marietta, septembrie 1967, Martin Marietta Report ER 14465.
  4. ^ Reed , p. 129 .
  5. ^ Aerospace Corporation din Los Angeles a fost o organizație non-profit formată de USAF cu scopul de a efectua cercetări privind sistemele și tehnologiile spațiale.
  6. ^ (EN) Encyclopedia Astronautics - Prime , Encyclopedia of Astronautics. Adus la 17 aprilie 2012. Arhivat din original la 12 februarie 2009 .
  7. ^ a b Reed , pp. 129-131 .
  8. ^ X-23 , pe avioane . Adus la 16 aprilie 2012 (arhivat din original la 28 octombrie 2012) .
  9. ^ Denumiri de aeronave „lipsă” ale USAF / DOD , pe designation-systems.net . Adus pe 19 aprilie 2012 .
  10. ^ Heppenheimer , p. 173 .
  11. ^ PRIME (SV-5D, X-23) , la space.skyrocket.de . Adus la 17 aprilie 2012 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe