NASA X-43

NASA X-43 «Hyper-X» var et ubemannet eksperimentfly bygd av Microcraft inc. på oppdrag fra NASA.

NASA X-43
Kunstnerisk fremstilling av X-43
Informasjon
Rolle		Eksperimentfly
Produsent		Microcraft
Første flyvning		2. juni 2001
Status		Ingen bevart
Brukt av		NASA
Antall produsert		3

Historie

Fullskalamodell av X-43 i vindtunnel-test

Hyper-X var et program som skulle forske på scramjet-prinsippet (Supersonic Combustion ramjet). Programmet startet med designarbeid og vindtunnel-tester av skalamodeller i 1996. 3 ubemannede X-43A ble bygd, og de vingeløse flyene var kun ment for engangs-bruk.

2. juni 2001 gjennomførte X-43 sin jomfrutur. Sammenkoblet med en Pegasus bærerakett ble det første X-43 løftet til værs av NASAs NB-52B moderfly, og sluppet i 7 000 meters høyde (23 000 fot). Problemer med styresystemet på bæreraketten Pegasus gjorde at bakke-kontrollen måtte sprenge ekvipasjen før X-43 nådde en hastighet der scramjet-motoren kunne startes.

Den andre testflyvningen fant sted i mars 2004, og ble gjennomført med suksess; en ny hastighetsrekord for jetdrevne farkoster ble notert: Mach 6,8. Denne rekorden ble imidlertid slettet i november 2004, da det tredje X-43 oppnådde en hastighet på Mach 9,6 (11 250 km/t).

Hyper-X-programmet gikk over åtte år, og kostet omkring 230 millioner USD. Aeronautics Research Mission Directorate i Washington D.C. sto for prosjektstyringen, mens NASAs Dryden Flight Research Center ved Edwards Air Force Base, California, sto for byggingen og selve testflyvningene. Langley Research Center i Hampton, Virginia hadde ansvaret for utviklingen av den nødvendige hypersoniske teknologien. Ingen X-43 er bevart.

Formål

X-43 var et fartøyer designet for å teste og utvikle hypersoniske scramjet-motorer i Hyper-X-programmet. Siden scramjeten forbrenner oksygenet i luften, elimineres behovet for medbragt oksidant, noe som er plass- og ikke minst vekt-besparende.

Design

Scramjet-prinsippet kontra turbojet

De 3 flyene var identiske av utseende, men var konstruert med små forskjeller for å simulere varierende motorgeometri. De to første X-43 var designet for å fly i Mach 7,0, mens det tredje var designet for hastigheter opp til Mach 10. Ved disse hastighetene vil flyet bli utsatt for svært høye temperaturer som vil smelte vanlige metaller. Et varmeskjold konstruert av Boeing består av fliser av karbon-karbon komposittmateriale, og metallegeringer som tåler høye temperaturer og sjokkbølgene ved hypersonisk hastighet, er brukt i strukturen. Fasongen på det fremre skroget fungerte som en luftkompressor for scramjet-motoren.

Testflyvning

Det var aldri meningen at X-43-flyene skulle reddes etter flyvningene, og alle test-data ble derfor kontinuerlig overført til en bakkestasjon. Scramjet er en ramjet som har supersonisk lufthastighet i brennkammeret. X-43s scramjet-motor brukte hydrogen i gassform som drivstoff. Siden scramjetmotoren ikke fungerer ved lave hastigheter, ble X-43 påmontert en Pegasus bærerakett, og bragt opp i luften av NASAs NB-52B moderfly. Etter at ekvipasjen var frigjort fra moderflyet, startet Pegasus-raketten og bragte X-43 opp i tilstrekkelig høy hastighet til at scramjet-motoren kunne startes. X-43 og Pegasus skilte lag, og scramjeten ble startet. Etter omkring 10 sekunder brenntid stoppet motoren, og X-43 begynte på nedstigningen før det til slutt styrtet i havet.

Spesifikasjoner

Dimensjoner

• Mannskap: Ubemannet
• Lengde: 3,65 m
• Høyde: 0,6 m
• Vingespenn: 1,52 m
• Vekt: 1 360 kg

Ytelse

• Motor: Scramjet
• Skyvekraft: Ukjent kN
• Toppfart: 11 250 km/t (Mach 9,6)
• Høyeste flyvning: 33 223 meter (109 000 fot)

Kilder

• NASA – American X-vehicles, An Inventory—X-1 to X-50 (side 53) Utgitt 2003 (pdf) Arkivert 29. mars 2020 hos Wayback Machine. Besøkt 20. mars 2015
• NASA Armstrong Fact Sheet: Hyper-X Program Besøkt 20. mars 2015