REKLAMA

Rockwell X-30. Ten samolot miał latać w kosmos i na orbitę Ziemi. Miał też sam wracać i lądować. Miał

A gdyby tak zbudować samolot, który sam będzie latał w kosmos, na orbitę Ziemi i sam z niej wracał, lądując na lotnisku? Bez wykorzystania rakiety. Takie marzenie mieli na początku lat 80. XX wieku amerykańscy konstruktorzy, którzy pracowali nad stworzeniem nowego typu pojazdu, zdolnego do osiągania prędkości ponad 25 razy większej niż prędkość dźwięku i latającego na wysokości ponad 100 km nad ziemią. 

01.11.2023 17.32
Rockwell X-30. Ten samolot miał latać w kosmos i na orbitę Ziemi. Miał też sam wracać i lądować. Miał
REKLAMA

W swoim orędziu o stanie państwa w 1986 r. prezydent Ronald Reagan wezwał do zbudowania "nowego Orientu Ekspresu, który do końca następnej dekady mógłby wystartować z lotniska Dulles, przyspieszyć do prędkości 25 razy większej niż prędkość dźwięku, osiągnąć niską orbitę okołoziemską i polecieć do Tokio w ciągu dwóch godzin". To 11 tys. km.

REKLAMA

Więcej o ciekawych projektach kosmicznych z czasów Zimnej Wojny przeczytasz na Spider`s Web:

Takim pojazdem miał być Rockwell X-30, zwany również Star-Raker (pol. Zbieracz Gwiazd). Był to projekt zaawansowanej technologii dla Narodowego Samolotu Kosmicznego (ang. National Aero-Space Plane, NASP), części amerykańskiego programu mającego na celu stworzenie pasażerskiego statku kosmicznego. 

Rockwell X-30 był zaprojektowany jako hipersoniczny samolot z napędem odrzutowym, który miał wykorzystywać powietrze atmosferyczne jako utleniacz dla swojego paliwa - wodoru. W ten sposób miał uniknąć konieczności przenoszenia ciężkich zbiorników z tlenem na pokładzie, co zmniejszało masę startową i zwiększało udźwig. Samolot miał być wyposażony w specjalny typ silnika, zwany scramjet (ang. supersonic combustion ramjet - silnik strumieniowy z naddźwiękową komorą spalania), który miał umożliwiać mu osiąganie prędkości ponad 20 razy większej niż prędkość dźwięku. 

Rockwell X-30 miał również charakterystyczny kształt, który miał zapewniać mu optymalną aerodynamikę w różnych warunkach lotu. Był to tzw. waverider (pol. jeździec na fali). To zaawansowana koncepcja budowy samolotów hipersonicznych, które z wyglądu wyglądają raczej jak pocisk. Mają one bardzo małe skrzydła, które służyły głównie do sterowania położeniem samolotu, a nie do generowania dodatkowej siły nośnej. Konstrukcja poprawia swój stosunek siły nośnej do oporu (doskonałość aerodynamiczną), wykorzystując fale uderzeniowe generowane podczas własnego lotu jako powierzchnię nośną. Obliczanie efektów tych złożonych interakcji wykraczało poza możliwości aerodynamiki aż do czasów wprowadzenia użytecznej obliczeniowej dynamiki płynów, w latach 80. XX wieku. 

Boeing X-51 to przykład współczesnej konstrukcji typu waverider. X-51 to dron hipersoniczny, który swój pierwszy lot odbył w 2010 r.

Rockwell X-30 był jednak nie tylko samolotem, ale także statkiem kosmicznym. Miał być zdolny do osiągnięcia niskiej orbity okołoziemskiej i powrotu na ziemię bez użycia dodatkowych stopni rakietowych. Miał być więc pierwszym pojazdem SSTO w historii lotnictwa i astronautyki. Pojazd SSTO (Single-stage-to-orbit) to mówiąc najprościej samolot, który sam może dolecieć na orbitę, wrócić z niej, wylądować, a później powtarzać ten manewry wielokrotnie. I to wszystko bez pomocy odrzucanej rakiety, na jednym baku paliwa.

Rockwell X-30 to także maszyna NASA

Projekt Rockwell X-30 rozpoczął się w 1986 r. i był finansowany przez NASA oraz Departament Obrony Stanów Zjednoczonych. W jego realizacji uczestniczyły firmy Rockwell International, McDonnell Douglas, General Dynamics, Rocketdyne i Pratt & Whitney. Każda z nich miała odpowiedzialność za rozwój różnych aspektów technologii potrzebnych do stworzenia tak zaawansowanego pojazdu. 

W trakcie prac nad projektem dokonano wielu odkryć i postępów w dziedzinach takich jak materiały kompozytowe, termodynamika, aerodynamika, mechanika płynów, kontrola lotu i napęd hipersoniczny. Jednak projekt napotkał również na wiele trudności i problemów technicznych, które okazały się zbyt duże do pokonania w ramach dostępnych zasobów i czasie. 

Bardzo gorący samolot

Jednym z największych wyzwań było zapewnienie odpowiedniej ochrony termicznej dla samolotu, który miał być narażony na bardzo wysokie temperatury podczas lotu z prędkością hipersoniczną. Szacowano, że temperatura na większości powierzchni samolotu mogłaby sięgać 980 stopni C, a na krawędziach natarcia i w silnikach nawet 1650 stopni C. Dlatego konieczne było opracowanie nowych lekkich i odpornych na ciepło materiałów. 

Innym problemem było zaprojektowanie skutecznego i niezawodnego systemu napędowego, który miałby działać w bardzo szerokim zakresie prędkości i wysokości. Silnik scramjet był wówczas eksperymentalną technologią, która nigdy wcześniej nie została przetestowana w warunkach rzeczywistych. Ponadto wymagano, żeby samolot miał możliwość przełączania się między różnymi trybami pracy silnika, takimi jak turboodrzutowy, ramjet (silnik strumieniowy) i scramjet (silnik strumieniowy z naddźwiękową komorą spalania), w zależności od fazy lotu. 

Kolejnym wyzwaniem było zapewnienie stabilności i sterowności samolotu na różnych etapach lotu, zwłaszcza podczas startu i lądowania. Samolot miał być zdolny do startu z ziemi za pomocą kołowego podwozia i lądowania na pasie startowym jak zwykły samolot. Jednak jego kształt skrzydeł był optymalizowany pod kątem lotu hipersonicznego, co czyniło go mało efektywnym przy niskich prędkościach i wysokościach. Dlatego konieczne było opracowanie zaawansowanego systemu kontroli lotu. 

10 mld dolarów za sztukę

Ostatnim, ale nie najmniej ważnym wyzwaniem był koszt i złożoność całego projektu. Szacowano, że budowa jednego egzemplarza Rockwell X-30 mogłaby kosztować około 10 mld dolarów, a cały program NASP nawet 30 mld dolarów. Ponadto projekt wymagał koordynacji wielu podmiotów i instytucji, zarówno cywilnych, jak i wojskowych, co utrudniało jego zarządzanie i nadzór. 

REKLAMA

Wszystkie te czynniki sprawiły, że projekt Rockwell X-30 okazał się zbyt ambitny i ryzykowny dla swojej epoki. W 1993 r. został on oficjalnie anulowany, zanim zbudowano jakikolwiek prototyp samolotu. Jednak nie oznacza to, że cały projekt był daremny lub bezwartościowy. Wręcz przeciwnie, projekt Rockwell X-30 przyczynił się do rozwoju wielu nowych technologii i koncepcji, które mogą być wykorzystane w przyszłości do stworzenia lepszych i tańszych pojazdów kosmicznych. 

Rockwell X-30 był więc samolotem, który miał być gwiazdą, ale nigdy nie wzbił się w niebo. Był jednak statkiem kosmicznym, który otworzył nowe horyzonty dla eksploracji kosmosu.

REKLAMA
Najnowsze
Zobacz komentarze
REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA