ノース・アメリカンX-15 単語

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ノース・アメリカンX-15North American X-15)とは、アメリカ合衆国ノース・アメリカン・アビエーション開発したロケット実験機である。

概要

ノース・アメリカンX-15
North American X-15
用途 実験機 (実験高速ロケット研究航空機
分類 ロケット実験
製造者 ノース・アメリカン・アビエーション
設計主任 ハリソン・アレンストームス・ジュニア
運用者 アメリカ国立航空宇宙局
アメリカ空軍
総生産数 3機
初飛行 1959年6月8日 (X-15A-1)
最終飛行 1968年10月24日 (X-15A-3)
退役 1973年12月
総飛行回数 199回

アメリカ国立航空宇宙局NASA)及びアメリカ空軍USAF)と契約したノース・アメリカン・アビエーションNAA)が実験高速ロケット研究航空機Experimental high-speed rocket-powered research aircraft)として開発・製造した単発ロケット実験機。

Xプレーンの一環、X-15計画X-15 program)として高高度極音速飛行実験に使用された。設計チーム主任航空工学者のハリソン・アレンストームス・ジュニアハリソン・ストーミー)。

機体バリエーションX-15Aのみ。製造機体はX-15A-1X-15A-2X-15A-3の計3機。飛行域まで懸架する機には、ボーイングB-52 ストラトフォートレスNASA仕様として改造したNB-52A及びNB-52Bが使用された。

X-15A-2はマッハ6.72もの速度で飛行する世界最速の有人機として、又、X-15A-3は高度107km以上を飛行する世界最高高度に達した航空機として航空連盟(Fédération Aéronautique Internationale、FAI)に公式認定され、現在でも破られていない。ただし、高度記録に関しては、スケールド・コンポジッツ・スペースシップワン非公式高度記録112km)によって破られている。

経歴

1952年アメリカ国家航空諮問委員会(NACA)がベルX-1やベルX-2に続く音速ロケット実験機計画を構想。1954年NACA、USAF、アメリカ海軍(USN)によりX-15計画として実験を開始する事が決定した。1955年NACAは、NAA、リパブリック・アビエーション、ベル・エアクラフトダグラスエアクラフトX-15計画書を提出してそれぞれの機体設計案を提示するように持ち掛ける。この中からNAA設計案が選定され、X-15開発が開始された。

1959年6月8日に1回フライト(X-15A-1初飛行)を開始、滑試験を行った。パイロットアルバートスコットクロスフィールドスコットクロスフィールド)。彼は元・USN所属パイロットであり、1955年に飛行士兼航空工学者としてNAAに移籍。1966年NAA技術主任となってX-15計画に大きく貢献している。

1960年11月15日の26回フライト(X-15A-2、初のXLR-99動飛行)にて、スコットクロスフィールドは55維持で最高速度3,150km/h(マッハ2.97、最高高度24,750km)を達成。

1963年7月19日の90回フライトにて、ジョセフアルバートウォーカージョーウォーカー)の搭乗するX-15A-3が最高高度106,010m(最高速度5,971km/h、マッハ5.50)を記録。これはFAIが定める宇宙高度(100km以上、熱圏)での初の有人宇宙弾道飛行としての記録である。

1963年8月22日の91回フライトでは、ジョーウォーカーの搭乗するX-15A-3がFAI公式最高高度記録107,960m(最高速度6,106km/h、マッハ5.58)を立、2度の有人宇宙弾道飛行に成功。

1967年10月3日188フライトにて、ウィリアム・J・ナイト(ピート・ナイト)の搭乗するX-15A-2がFAI公式最高速度記録7,274km/h(マッハ6.72、最高高度58,400m)を立した。

構造

前部胴体はアルミ及びチタンによるセミモノコック構造。中央胴体は加圧用ヘリウムタンク、液体水素タンクアンニアタンクの順に内蔵。後部胴体はチタンによるセミモノコック構造で液体燃料ロケットエンジンを内蔵する。外装甲は内側のインコネルX(ニッケル)にグラスファイバーを被せ、最終的にアルミで挟んだ複合装甲となっている。

形状は短いテーパー(直線)でブレンディドウィングボディ(BWB)を採用。胴体側面との付け根のチャインと呼ばれる膨らみはリフティングボディとして設計されている。上下垂直尾翼と左右平尾を持ち、垂直尾翼基部(胴体との付け根)が左右に展開する事でエアブレーキとなり、基部上に全遊動式ラダーが付いている。又、下垂直尾翼の全遊動式ラダーは着陸時の妨げにならないように切り離されて基部のみ残る。降着装置(ランディングギア)はフロント輪式ギアが1脚、リアスキーギアが2脚の3点前輪式。

1956年当初は最初からリアクション・モーターズ(RMIXLR-99液体燃料ロケットエンジンを搭載する予定であったが、RMIはタービンポンプ制御による可変推開発に手間取っていたため、予定を変更してX-15A-1にはリアクション・モーターXLR-11液体燃料ロケットエンジンを2基(エンジン1基の燃焼室は4基)搭載した。これはベルX-1に1基搭載されたロケットエンジンと同で、4基の燃焼室のいずれかの燃焼を止めることで簡単な推制御は可であった。XLR-99が世界初の推可変・再着火可液体燃料ロケットエンジンとして完成すると、X-15A-2に搭載して動飛行が行われた。このエンジンは約50~100%の間での推調整が可であり、26回フライトにて実されている。

機体各所にはヒドラジン(推進剤)を噴射して機体の姿勢制御・軌偏向をする姿勢制御装置(反作用制御装置、Reaction Control System、RCS)を内蔵している。これによって大気の宇宙高度に達した場合でも操縦する事が可であり、機首上下のRCSピッチ制御、機首左右のRCSでヨー制御、両端表裏のRCSロール制御を行う。この装置は後にスペースシャトルにも採用されている。又、チャイン後方から突き出たダンプチューブと呼ばれるパイプは低温の液体燃料を噴射してエンジンを一時的に冷却するためのもので、機から発射される前の噴射煙がこれである。

他にも、ドロップタンク等を搭載した状態での飛行実験も行われた。前述のX-15A-2がマッハ6.72速度記録を出した188フライトでは、胴体下部側面に2つのドロップタンク、着陸時と同じ状態の下部垂直尾翼基部に実物大ダミーのスクラムジェットエンジンを搭載して飛行、切り離しの実験を行っている。この時、機体にはい耐熱塗料(アブレイティヴ・コーティング)を施していたが、断熱圧縮による凄まじい空気加熱(約1300℃)で耐熱塗料が溶け剥がれかけていた。

仕様

X-15A-2
乗員 1名
全長 15.45 m (50 ft 9 in)
全幅 6.80 m (22 ft 4 in)
全高 4.12 m (13 ft 6 in)
面積 18.6 m2 (200 ft2
虚重量 6,622 kg (14,600 lb)
全備重量 15,422 kg (34,000 lb)
面荷重 829 kg/m2170 lb/ft2
最高速度 Mach 6.72 (7,274 km/h、2,021 m/s、4,520 mi/h)
実用上昇高度 107,960 m (354,200 ft、67.08 mi
上昇率 18,288 m/min304.8 m/s、60,000 ft/min
航続距離 451 km (280 mi
エンジン製造者 リアクション・モーター
メインエンジン リアクション・モーターXLR-99-RM-2 液体燃料ロケットエンジン × 1基
最大推 313,155 N (31,933 kgf、70,400 lbf) / 30,480 m
重量 2.07

機体一覧

シリアル番号 初飛行 飛行回数
1号 X-15A-1 56-6670 1959年6月8日 82回
2号 X-15A-2 56-6671 1959年9月17日 53回
3号 X-15A-3 56-6672 1961年12月20日 64回

パイロット一覧

搭乗者名(本名/通名 所属 飛行回数 搭乗機体(飛行回数)
アルバートスコットクロスフィールド / スコットクロスフィールド
Albert Scott Crossfield / Scott Crossfield
NAA 14回 X-15A-1(2回)、X-15A-2(12回)
ジョーセフ・アルバートウォーカー / ジョーウォーカー
Joseph Albert Walker / Joe Walker
USAF 25回 X-15A-1(13回)、X-15A-2(3回)、X-15A-3(9回)
ロバートマイケルワイト / ロバートワイト
Robert Michael White / Robert White
USAF 16回 X-15A-1(6回)、X-15A-2(6回)、X-15A-3(4回)
フォレスト・サイラスピーターセン / フォレスト・ピート
Forrest Silas Petersen / Forrest Pete
USN 5回 X-15A-1(4回)、X-15A-2(1回)
ジョンバロンマカーイ / ジョンマカーイ
John Baron McKay / John McKay
NASA 29回 X-15A-1(12回)、X-15A-2(11回)、X-15A-3(6回)
ロバートエイトケン・ラシュワース / ロバート・ラシュワース
Robert Aitken Rushworth / Robert Rushworth
USAF 34回 X-15A-1(13回)、X-15A-2(12回)、X-15A-3(9回)
ニール・オルデン・アームストロング / ニール・アームストロング
Neil Alden Armstrong / Neil Armstrong
NASA 7回 X-15A-1(3回)、X-15A-3(4回)
ジョーヘンリー・エングル / ジョー・エングル
Joe Henry Engle / Joe Engle
USAF 16回 X-15A-1(7回)、X-15A-3(9回)
ミルトン・オーヴィルトンプソン / ミルトトンプソン
Milton Orville Thompson / Milt Thompson
NASA 14回 X-15A-1(5回)、X-15A-3(9回)
ウィリアムジョン・ナイト / ピート・ナイト
William John Knight / Pete Knight
USAF 16回 X-15A-1(6回)、X-15A-2(8回)、X-15A-3(2回)
ウィリアムハーヴィー・デイナ / ビル・デイナ
William Harvey Dana / Bill Dana
NASA 16回 X-15A-1(6回)、X-15A-2(1回)、X-15A-3(9回)
マイケルジェイムズアダムス / マイクアダム
Michael James Adams / Mike Adams
USAF 7回 X-15A-1(4回)、X-15A-3(3回)

母機一覧

シリアル番号 シリアル番号 通称
NB-52A 52-003 B-52A 52-0003 ボールズ3
NB-52B 52-008 B-52B 52-0008 ボールズ8

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最終更新:2024/05/28(火) 08:00

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