In den 1960er Jahren war das Thema Raumflugzeuge sehr populär. In verschiedenen Ländern haben sich diese Programme in vielerlei Hinsicht entwickelt. Eine davon war das amerikanische START-Programm - Spacecraft Technology and Advanced Re-entry Tests. START wurde im August 1964 auf Initiative der US Air Force ins Leben gerufen und beinhaltete die Ergebnisse der Raketenflugzeugprogramme X-15 und X-20. Darüber hinaus wurde der Eintritt von Sprengköpfen ballistischer Raketen in die dichten Schichten der Atmosphäre untersucht. Das US-Militär hat sich ein globales Ziel gesetzt – die Kombination bisheriger Entwicklungen und die Entwicklung eines Weltraumflugzeugs, das eine Nutzlast in die Erdumlaufbahn bringen kann. Da die Kunden natürlich das Militär waren, waren Atomwaffen als "Nutzlast" gedacht.
1966 war das experimentelle Raumflugzeug-Projekt SV-5D fertig. Die Entwicklung dieses Gerätes wurde von der Niederlassung Baltimore der Firma Martin durchgeführt. Das Rumpfdesign war ziemlich originell. Drei Seitenleitwerke waren mit Rudern ausgestattet. Das Raumflugzeug war ein Doppelkegel mit flacher Bodenfläche und einem Paar kurzer Stabilisatorflügel, die in einem großen Winkel montiert waren. Der dritte Stabilisator wurde im rechten Winkel zum hinteren Rumpf montiert. Die Nicksteuerung wurde durch Elevons durchgeführt, die differentiell gekoppelt waren, um das Rollmanöver zu steuern. Die Struktur an der Vorderseite des Rumpfes ist fast kugelförmig. Die Modelle wogen 399-408 kg. Auch die Abmessungen waren klein: Die Flügelspannweite betrug 1,22 mm, die Länge 4,22 m.
Modell SV = 5D "Prime"
Es wurde angenommen, dass das Raumflugzeug SV-5D vom Träger in die Umlaufbahn gebracht wird und nach Abschluss der Flugaufgabe selbstständig mit einer flugzeugähnlichen Landung absinkt. Aufgrund der Erfahrung mit Flügen in den Eintrittsarten in die Atmosphäre, wenn der Ablationsschutz teilweise zerstört ist und die Steuerung der aerodynamischen Ruder ihre Wirksamkeit verliert, wurde vorgeschlagen, Strahldüsen zu verwenden.
In der ersten Testphase sollte die SV-5D nur unbemannte Starts mit einer Last von 0,5-0,9 Tonnen umfassen. Gleichzeitig mit Hyperschalltests wurde beschlossen, Flugtests eines großen bemannten SV-5D für Steuerbarkeit und Stabilität in Unterschallflugmodi und für Landeübungen durchzuführen.
Der erste Prototyp SV-5D (auch bekannt als "Prime") wurde am 21. Dezember 1966 unbemannt. Tatsächlich war das Auto ein Modell für aerodynamische Tests mit einem Gewicht von 405 kg. Der erste Start des Geräts endete mit einem Unfall. Das Raumflugzeug, das von der Trägerrakete Atlas SLV-3 auf einer suborbitalen ballistischen Flugbahn gestartet wurde, stürzte nach dem Eintritt in die Atmosphäre in den Ozean. Das Gerät konnte nicht gespeichert werden. Die Ursache der Katastrophe wurde nicht bekannt gegeben. Auch der Start des zweiten Apparates, der am 5. März 1967 stattfand, scheiterte. Erst das dritte unbemannte Modell, das am 19. April gestartet wurde, landete nach einem schweren Brand am berechneten Ort. Trotzdem waren die erzielten Ergebnisse recht ermutigend. Das Raumflugzeug erreichte nach der Trennung vom Träger eine Geschwindigkeit von 28157 km / h ohne schwerwiegende Folgen. Während des Abstiegs in einer Höhe von 45.000 Fuß verringerte sich die Geschwindigkeit auf M = 2, der Bremsfallschirm öffnete sich. Die SV-5D stürzte ab und wurde von einem C-130-Transportflugzeug aufgenommen.
Während der Tests entwickelte Martin auf eigene Initiative zwei weitere Varianten des Raumflugzeugs - die SV-5J, eine mit einem Luftstrahltriebwerk ausgestattete Trainingsmaschine und die SV-5P, eine bemannte für Orbitalflüge Flug. Ende 1967 änderte sich das START-Programm jedoch stark, was der Grund für die Änderung der Bezeichnungen wurde. Als Ergebnis erhielt die SV-5D die Bezeichnung X-23 und die modifizierte SV-5P erhielt den Index X-24. Es wurde versucht, die Weiterentwicklung des Programms mit dem Design der Orbitalstation Manned Orbiting Laboratory (MOL), die 1969 in die Umlaufbahn gebracht werden sollte, zu verknüpfen.
Der X-24 hat eine Reihe von Verbesserungen erfahren. Die Veränderungen waren nicht globaler Natur. Sie betrafen hauptsächlich die Verbesserung der Ausrüstung und der aerodynamischen Eigenschaften. Das aktualisierte Projekt erhielt die Bezeichnung X-24A. Die Gesamtabmessungen waren: Länge - 7, 5 Meter, Durchmesser - 4, 2 Meter. Das Fluggewicht betrug 5192 kg, wovon 2480 kg auf Treibstoff entfielen. Der Brennstoff bestand aus flüssigem Sauerstoff und Alkohol. Der maximale Schub des auf der Kh-24A installierten XLR-11-Raketentriebwerks betrug 3845 kg. Dauer der Arbeit - 225 Sekunden.
Der Martin X-24A
Das Raumflugzeug X-24A war ein nachgebautes Schiff – die Amerikaner würden es nicht ins All bringen. Das Flugzeug sollte die Möglichkeiten der Landung mit hoher Geschwindigkeit aus großer Höhe und die Eigenschaften von Überschallflügen in der oberen Atmosphäre untersuchen. Am 17. April 1969 wurde der Erstflug des Raketenflugzeug-Prototyps durchgeführt. Der Erstflug mit eingeschaltetem Motor wurde am 19. März 1970 durchgeführt.
Wie andere mit Raketentriebwerken ausgestattete Kreuzfahrtfahrzeuge konnte die Kh-24A nicht alleine starten. In dieser Hinsicht wurde das Raumflugzeug auf eine bestimmte Höhe unter den Flügeln eines B-52-Bombers geliefert. Nach dem Abwurf vom Träger schaltete der Pilot den Raketenmotor ein und landete selbstständig auf dem Flugplatz. Trotz der minimalen Anzahl hervorstehender Teile und des futuristischen Designs konnte die Kh-24A eine Geschwindigkeit von nur M = 1, 6 und die Spitze von 21, 8 km erreichen. Diese Eigenschaften sind selbst für einen Prototyp eher bescheiden.
An der Steuerung der X-24A waren nur drei Piloten beteiligt: Jerold Gentry, John Menkey und Cecil Powell. Das Raumflugzeug X-24A flog 28 Flüge zum AFFTC (Air Force Flight Research Center) auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien. 18 Flüge wurden mit Motorstart durchgeführt. Der letzte Flug wurde am 4. Juni 1971 durchgeführt. Die weiteren Arbeiten an der SV-5 und ihren Upgrades wurden zugunsten eines vielversprechenderen Projekts eingeschränkt.
X-24A-Spezifikationen:
Spannweite - 4, 16 m;
Länge - 7, 47 m;
Höhe - 3, 15 m;
Flugzeuggewicht - 2964 kg;
Maximales Startgewicht - 4833 kg;
Motortyp - Thiokol XLR11-RM-13;
Schub - 3620 kgf;
Höchstgeschwindigkeit - 1670 km / h;
Dienstdecke - 21764 m;
Besatzung - 1 Person.
Das Luft- und Raumfahrtfahrzeug X-24V unterschied sich deutlich von den Prototypen SV-5, X-24 und X-24A. Das Erscheinungsbild zeichnete sich durch "scharfe" Formen aus. Das aerodynamische Konzept wurde dank der Bemühungen des Air Force Flight Dynamics Laboratory neu gestaltet. Das Ergebnis ist eine Art "fliegendes Eisen" mit einer "Blase" in der Cockpithaube im mittleren Teil des Rumpfes. Die Länge der Apparatur betrug 11,4 Meter, der Durchmesser betrug 5,8 Meter. Fluggewicht auf 6258 kg erhöht (Kraftstoffgewicht 2480 kg). Die Motorbetriebszeit änderte sich nicht, aber der Schub erhöhte sich auf 4444 kg. Neben dem Haupttriebwerk wurden zwei spezielle LLRV-Landeraketentriebwerke (Schubkraft 181 kgf) installiert.
Am 1. August 1973 unternahm Bill Dana den ersten Gleitflug mit der X-24B. Zuvor nahm er an Tests des Raketenflugzeugs Kh-15A teil. Neben ihm nahmen am Testprogramm teil: John Mankey (16 Einsätze), Macle Love (12 Einsätze), William Dana, Einar Enevoldson, Thomas McMurtry, Francis Scobie (2 Einsätze).
X-24B
Insgesamt machte die Kh-24V 36 Flüge, von denen 12 geplant waren. Der letzte Flug fand am 26.11.1975 statt. Leider entsprachen die Ergebnisse der Tests nicht den Erwartungen. Die Höchstgeschwindigkeit überschritt 1873 km / h nicht, die Decke betrug 22.590 m Der Kh-24V kletterte wie seine Vorgänger mit dem B-52-Bomber auf die Höhe.
Spezifikationen X-24B:
Spannweite - 5, 80 m;
Länge - 11, 43 m;
Höhe - 3, 20 m;
Leergewicht - 4090 kg;
Maximales Startgewicht - 5900 kg;
Motortyp - Thiokol XLR11;
Schub - 3630 kgf;
Höchstgeschwindigkeit - 1872 km / h;
Dienstdecke - 22.600 m;
Besatzung - 1 Person.
Das Testprogramm wurde nicht abgeschlossen, da zu dieser Zeit das Programm für wiederverwendbare Raumschiffe des Space Shuttle sowie das Projekt des zweistufigen vertikalen Start-Luft- und Raumfahrtsystems X-24 plus Titan III initiiert wurden.
Sie stoppten auch das Entwicklungsprogramm für das verbesserte Modell X-24C. Seine Entwicklung wurde 1972-1978 durchgeführt. Eines der X-24C-Modelle sollte mit einem Paar Staustrahltriebwerken ausgestattet werden, das andere - mit einem XLR-99-Flüssigtreibstoff-Raketentriebwerk, das zuvor für das Raketenflugzeug X-15 verwendet wurde. Die Konstrukteure der Firma Martin planten, Tests mit 200 Flügen durchzuführen. Es wurde angenommen, dass die X-24C eine Geschwindigkeit von M = 8 erreichen wird, aber die für die Forschung geforderten 200 Millionen US-Dollar wurden nicht bereitgestellt.
Bisher hat nur ein Gerät des Programms überlebt - der Prototyp X-24V, der im National Museum der United States Air Force auf der Wright-Patterson Air Force Base ausgestellt ist.
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