X-15: l’aereo a razzo con equipaggio più veloce di sempre

Audace, nero e superveloce: l’X-15 nordamericano era un aereo come nessun altro. E sebbene abbia volato per la prima volta oltre 60 anni fa, è ancora il velivolo con equipaggio più veloce a volare.

Modellato più come un proiettile che un aereo convenzionale, l’X-15 a propulsione a razzo effettuò 199 voli di prova in nove anni, a partire dal 1959. Poteva raggiungere il bordo dello spazio e poi planare verso la Terra, catturare i dati che hanno informato il design. e la progettazione dei successivi veicoli spaziali statunitensi, comprese le navette spaziali della NASA.

L’aereo era pilotato da una squadra d’élite di soli 12 piloti, tra cui Neil Armstrong, che avrebbe guidato l’atterraggio sulla luna nel 1969.

L'X-15 raffigurato nel cielo sopra la California.

L’X-15 raffigurato nel cielo sopra la California. Credito: NASA

“Uno dei piloti dell’X-15, Bill Dana, una volta mi disse che questo era il grande biglietto – l’aereo per volare”, ha detto Christian Gelzer, capo storico presso il Centro di ricerca di volo Armstrong del NASA, in un’intervista telefonica. “Ti ha dato la massima velocità, la più grande eccitazione, il più grande terrore. Non abbiamo costruito nulla da quando vola attraverso l’atmosfera come l’X-15.”

‘Una grande richiesta’

il Serie “X” è costituito da oltre 60 velivoli sperimentali prodotti da agenzie governative statunitensi, tra cui l’Aeronautica e la NASA, dalla fine della seconda guerra mondiale. Erano spesso macchine estreme, progettate per spingere i limiti e l’X-15 aveva un obiettivo particolarmente ambizioso.

Nel 1952, quando iniziò lo sviluppo dell’X-15, il record ufficiale di velocità per un aereo era poco meno di 700 mph. La missione dell’aereo era di raggiungere Mach 5 – cinque volte la velocità del suono, o quasi 4000 km / h.

Un X-15 riposa a Rogers Dry Lake, in California, nel settembre del 1961 a seguito di una missione.

Un X-15 riposa a Rogers Dry Lake, in California, nel settembre del 1961 a seguito di una missione. Credito: NASA

“Un simile aereo dovrebbe anche volare ad un’altitudine di 250.000 piedi, che era ben al di sopra dell’altitudine di qualsiasi aereo in quel punto”, ha detto Gelzer. “È stata una richiesta molto grande.”

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Il progetto era guidato dall’Aeronautica degli Stati Uniti e dal Comitato consultivo nazionale per l’aeronautica (NACA), che sarebbe diventato la NASA nel 1958. “Cercavano anche dati scientifici e dati sulle dinamiche di volo”, ha affermato Gelzer. “Ma sullo sfondo c’era la guerra fredda, che ha motivato molte ricerche”.

Avvio avviato

L’X-15 era essenzialmente un razzo con una cabina di pilotaggio, quindi a differenza di altri aeroplani, non era progettato per decollare da una pista. Invece, doveva essere portato in alta quota e rilasciato da una nave madre, in questo caso un bombardiere B-52 appositamente modificato.

Con l’X-15 lungo 50 piedi nascosto sotto la sua ala, il B-52 sarebbe decollato dalla base aeronautica di Edwards nel sud della California e avrebbe volato in Nevada o nello Utah, prima di girarsi e rilasciare. l’aereo ad un’altitudine di 45.000 piedi e una velocità di oltre 600 mph. Solo allora il pilota dell’X-15 accenderebbe il motore a razzo e inizierebbe a uscire dall’atmosfera terrestre e nello spazio.

L'aereo avrebbe raggiunto il bordo dello spazio prima di tornare sulla Terra.

L’aereo avrebbe raggiunto il bordo dello spazio prima di tornare sulla Terra. Credito: NASA

Il carburante, una combinazione di ammoniaca e ossigeno liquido, è durato meno di due minuti e non è stato un giro regolare.

“Ha volato aerodinamicamente come un normale aereo, ma è salito come gli affari di nessuno”, ha detto Gelzer. “Milt Thompson, che era uno dei piloti, disse che era l’unico aereo su cui fosse mai volato ed era felice quando il motore si fermò.”

Un aliante

Una volta raggiunta l’altitudine target – l’X-15 ha raggiunto i 354.200 piedi, circa 10 volte l’altitudine di crociera di un aereo di linea commerciale – i piloti avrebbero condotto esperimenti in questo ambiente allora sconosciuto, aiutando gli esperti a raccogliere dati sul volo ipersonico. .

Gran parte del design dell’X-15 era progettato per essere in grado di volare ad alta quota, dove l’aria è così sottile che le appendici aerodinamiche convenzionali non funzionano più. Per questo motivo, l’X-15 era dotato di un sistema di controllo della reazione, simile a quello usato in seguito dalle navette spaziali e dalla Stazione Spaziale Internazionale. Sputò frammenti di perossido di idrogeno – essenzialmente perossido di idrogeno ad altissima concentrazione – che creò piccole quantità di spinta sufficiente a guidare l’aereo attraverso l’aria sottile dell’atmosfera superiore.

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Volando a migliaia di chilometri all’ora, la pelle esterna dell’X-15 divenne molto calda a causa dell’attrito aerodinamico ed era quindi realizzata con una speciale lega di nichel-cromo chiamata Inconel X. “L’aereo si riscaldò fino a “a 1.200 gradi Fahrenheit”, mi ha detto Gelzer. “E i piloti potevano sentirlo allungarsi dietro di loro.”

L’atterraggio sull’X-15 non è stato facile. “Dal momento in cui il carburante si è esaurito, o il pilota ha spento il motore, è stato un aliante. Un aliante molto pesante e molto veloce con ali molto piccole – quindi nemmeno un aliante grande. aveva velocità e altitudine da scambiare per raggiungere la sua destinazione “, ha detto Gelzer.

A peggiorare le cose, la ruota anteriore mancava di sterzo e il carrello principale aveva solo guide (due travi di acciaio retrattili che scivolavano sulla superficie di atterraggio), quindi una pista di asfalto non poteva essere utilizzato. Invece, l’aereo doveva atterrare su un letto di lago asciutto.

“Quando hanno riportato l’aereo a terra, non era lo stesso piano che aveva quando ha lasciato la base. C’erano buchi bruciati dal calore”, ha detto Gelzer.

Volo di lungo raggio

La maggior parte degli aeromobili si avvicina definitivamente all’atterraggio a meno di 200 mph. L’X-15, tuttavia, potrebbe iniziare il suo approccio a 20.000 piedi e velocità supersoniche superiori a 1.500 mph – condizioni drasticamente diverse da quelle che la maggior parte dei piloti ha sperimentato. Le cose non sono sempre finite bene.

“Era un piano sperimentale e le cose si sono fatte brutte su quasi tutte le diapositive. Ciò che è straordinario è che i piloti sono stati in grado di riportare l’aereo in modo coerente, nonostante i problemi che stavano avendo.” , ha detto Gelzer.

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Di quasi 200 voli, solo due hanno provocato atterraggi accidentali, uno dei quali ha ucciso il pilota Michael Adams. Il 15 novembre 1967, Adams fece un giro al rientro e non fu in grado di raddrizzare l’aereo, che si ruppe a mezz’aria.

Il pilota collaudatore dell'aeronautica militare, il maggiore Michael J. Adams, si trova accanto alla nave numero uno X-15.

Il pilota collaudatore dell’aeronautica militare, il maggiore Michael J. Adams, si trova accanto alla nave numero uno X-15. Credito: NASA

I rischi inerenti al pilotaggio di questo tipo di velivolo, mezzo aereo e mezzo veicolo spaziale, sono tra i motivi per cui i record dell’X-15 non sono mai stati infranti con l’ingegneria moderna. Era anche un trampolino di lancio per il programma spaziale, che aveva ambizioni maggiori della semplice velocità.

Tuttavia, l’X-15 passa alla storia come uno dei programmi di ricerca di volo di maggior successo mai realizzati, e durante i suoi nove anni di attività, ha raccolto una vasta gamma di dati di volo presso alta velocità, ritorno dallo spazio e fisiologia umana. E nel 1967, il pilota Pete Knight raggiunse il velocità record di 4520 mpho Mach 6.7 (6,7 volte la velocità del suono).
L’X-15 ha anche generato una generazione di astronauti, tra cui uno dei più grandi: Neil Armstrong. Durante uno dei suoi sette voli X-15Armstrong mostrò le leggendarie abilità di risoluzione dei problemi che alla fine gli valsero il comando dell’Apollo 11.
L'X-15 detiene ancora il record per il velivolo con equipaggio più veloce della storia.

L’X-15 detiene ancora il record per il velivolo con equipaggio più veloce della storia. Credito: NASA

“Nel 1962, fece un volo che lo portò a 205.000 piedi e Mach 3.8”, ha detto Gelzer. “Sulla via del ritorno, è finito rimbalzando sulla cima dell’aria a circa 90.000 piedi e saltando come una roccia. Quando si voltò, era in un sobborgo di Los Angeles senza potere. riuscì a riportare l’aereo a piena forza e atterrare sul lago secco di Rogers.

“Si è rivelato essere il volo X-15 più lungo mai realizzato.”

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