X-20试验机
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简介
X-20试验飞机(动态翱翔者),X-20“代纳索”是波音公司为美国空军设计的一种载人航天轰炸机,可以超过 5 马赫的高超音速飞行,执行侦察、武器投放等军事任务。
X-20 由“大力神”火箭送入地球轨道,可进行多圈轨道飞行。从某种意义上说,X-20 是后来航天飞机的“先行者”。
X-20 长 14.50 米,翼展 6.22 米,采用无尾三角翼布局,头部呈圆拱形,机翼后掠 72 度,翼尖上折充当垂直安定面。后来由于耗资过大和设计目标不切实际,X-20 项目在只完成一个全比例模型后就于 1963 年 12 月被取消了。
这些特征使得“动力翱翔者”比其他人类航天飞行任务更加先进的概念。对航天飞机的研究后来在其他可重复使用的航天器上实现,如1981-2011年的航天飞机和最近的波音X-40和X-37B航天器。
该计划从1957年10月24日持续到1963年12月10日,耗资6.6亿美元(按当前美元计算为58.4亿美元)。
当时正在开发的其他航天器,如水星或东方号,是具有弹道再入轮廓的太空舱,最终在降落伞下降落。
“动力翱翔者”更像是一架飞机。它能以洲际弹道导弹的速度前往遥远的目标,被设计成在飞行员控制下像飞机一样滑行到地球,并能在机场降落。“动力翱翔者”还能像传统的载人舱一样到达地球轨道。
背景
“动力翱翔者”的研发可以追溯到欧根桑格设计的“银鸟”(德语:Silbervogel)。该计划的概念是建造一种能够飞行很长一段距离的火箭动力轰炸机,通过A-4或A-9火箭引擎推进至大于5.5 km/s高速和50–150 km的高度时再滑翔至目标上空。
本质上,这些火箭引擎能使飞行器到达大气层外,像洲际弹道导弹一样进入轨道后再下落。然而,当它重新进入大气层时“银鸟”会利用它的高速使机翼产生的升力重新回到太空中。这一过程会一直重复,直到速度足够低时,飞机驾驶员能捕捉到着陆点并最终滑翔着陆。利用这种飞行方式,飞行器可以可以极大提升它的航程,甚至超过使用相同引擎的洲际导弹的航程。
这样的推进-滑翔系统有能力以极超音速打击世界上的任何一个地点,(所谓“对机轰炸机。”antipodal bombers),这种飞行器极难被拦截。与传统轰炸机相比,它仅能轻度xxx。另外,这种它既可以作为有人驾驶轰炸机也可作为无人驾驶不可回收的导弹。
这个想法是利用飞行器的机翼产生升力,拉升到一个新的弹道轨迹,再次离开大气层,并让飞行器在跳伞之间有时间冷却下来。之后证明,滑翔过程中的热负荷比最初计算的要高得多,会融化航天器。
这些研究都提出了各种以火箭为动力的飞行器,这些飞行器在被火箭级助推到高速和高空后可以通过滑翔进行长距离飞行。
火箭助推器将使飞行器进入亚轨道,但在大气层外的轨道,在返回大气层之前进行短暂的太空飞行。
该飞行器没有完全重返大气层和着陆,而是利用其机翼的升力使其向上滑行,用水平速度换取垂直速度。
通过这种方式,飞行器将再次被弹回太空。这种跳过式滑翔方法将被重复使用,直到速度低到飞行器的飞行员需要选择一个着陆点并滑翔飞行器着陆。
这种对高超音速大气升力的使用意味着该飞行器可以使用相同的火箭助推器,xxx延长其在弹道轨迹上的飞行距离。
人们对Bomi有足够的兴趣,到1956年,它已经演变成三个独立的项目:
发展
1957年10月24日,美国空军研发部提出了“极超音速滑翔火箭武器系统”,也就是X-20“动力翱翔者”。美国空军相信这种飞行器能胜任所有的轰炸以及侦察任务,并且能成为X-15研究项目的继任者。
“动力翱翔者”计划分为三个阶段,xxx阶段:试验机(“动力翱翔者-I”),第二阶段:侦察机(“动力翱翔者-II”),第三阶段:(“动力翱翔者-III”,也就是之前的“罗伯”)增加战略轰炸能力。
首次滑翔试验计划于1963年进行,第二年将进行速度达到18马赫的动力飞行。搭载可运行武器系统的“动力翱翔者-III”计划于1974年部署。
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1958年3月,九家美国航空航天公司为“动力翱翔者”合同提交了投标书。其中,投标的范围缩小到贝尔和波音。尽管有六年的设计研究的优势,航天飞机的合同还是授予了贝尔公司。