El Rockwell X-30 fue un proyecto de demostración de tecnología avanzada para el National Aero-Space Plane ( NASP ), parte de un proyecto de los Estados Unidos para crear una nave espacial de una sola etapa a órbita (SSTO) y un transatlántico de pasajeros. [1] Comenzó en 1986, se canceló a principios de la década de 1990 antes de que se completara un prototipo, aunque se completó gran parte del trabajo de desarrollo en materiales avanzados y diseño aeroespacial. Si bien un objetivo de un futuro NASP era un transatlántico de pasajeros (el Orient Express ) capaz de realizar vuelos de dos horas desde Washington a Tokio , [1] el X-30 estaba planeado para una tripulación de dos y orientado a las pruebas. [ cita requerida ]
Se cree que el concepto NASP se derivó del proyecto "Copper Canyon" de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), de 1982 a 1985. En su discurso sobre el Estado de la Unión de 1986 , el presidente Ronald Reagan pidió "un nuevo Orient Express que pudiera, para fines de la próxima década, despegar del Aeropuerto Dulles , acelerar hasta 25 veces la velocidad del sonido , alcanzar una órbita terrestre baja o volar a Tokio en dos horas". [1]
Las investigaciones sugirieron una velocidad máxima de Mach 8 para los aviones basados en estatorreactores , ya que el vehículo generaría calor debido a la compresión adiabática , lo que gastaría una cantidad considerable de energía. El proyecto demostró que gran parte de esta energía podría recuperarse haciendo pasar hidrógeno sobre la piel y llevando el calor a la cámara de combustión: Mach 20 parecía entonces posible. El resultado fue un programa financiado por la NASA y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (la financiación se dividió aproximadamente por igual entre la NASA, DARPA, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , la Oficina de Iniciativa de Defensa Estratégica (SDIO) y la Armada de los Estados Unidos ). [2]
En abril de 1986, McDonnell Douglas , Rockwell International y General Dynamics obtuvieron contratos (cada uno de no más de 35 millones de dólares) para desarrollar tecnología para un vehículo/aeronave hipersónico SSTO con respiración de aire . [2] Rocketdyne y Pratt & Whitney obtuvieron contratos de 175 millones de dólares cada uno para desarrollar motores/propulsión. [2] Los contratistas de fuselaje competirían y dos o tres serían eliminados después de un año. [2] El plan era que 42 meses después (finales de 1989), se adjudicarían contratos para construir el vehículo de demostración de vuelo. [2]
En 1990, las empresas se unieron bajo la dirección de Rockwell International para desarrollar la nave, con el fin de hacer frente a los obstáculos técnicos y presupuestarios. [ cita requerida ] Comenzó el desarrollo del X-30, como se lo denominaba entonces. [ cita requerida ]
A pesar de los avances en la tecnología estructural y de propulsión necesaria, la NASA tenía que resolver importantes problemas. [ cita requerida ] El Departamento de Defensa quería que llevara una tripulación de dos personas y una pequeña carga útil. Las exigencias de ser un vehículo apto para humanos , con instrumentación, sistemas de control ambiental y equipo de seguridad, hicieron que el X-30 fuera más grande, más pesado y más caro de lo requerido para un demostrador de tecnología. El programa X-30 se dio por terminado en medio de recortes presupuestarios y preocupaciones técnicas en 1993. [ cita requerida ]
Un programa hipersónico más modesto culminó con el X-43 no tripulado "Hyper-X". [ cita requerida ]
Los estudiantes de ingeniería del Laboratorio de Investigación de Vuelo Raspet de la Universidad Estatal de Mississippi en Starkville, Mississippi , construyeron una maqueta detallada, a escala de un tercio (de 50 pies de largo), del X-30. [3] [4] [5] Está en exhibición en el campus Aviation Challenge del Centro Espacial y de Cohetes de EE. UU . en Huntsville, Alabama . [6]
El concepto original era una nariz cónica, que evolucionó (¿después de 1987?) a una forma de pala plana. [ cita requerida ]
La configuración X-30 integraba motor y fuselaje. El fuselaje delantero en forma de pala generaba una onda de choque para comprimir el aire antes de que entrara en el motor. El fuselaje trasero formaba una tobera integrada para expandir el escape. El motor intermedio era un estatorreactor de combustión supersónica . En ese momento, [ ¿ cuándo? ] ningún motor estatorreactor estaba cerca de estar operativo. [ cita requerida ]
La configuración aerodinámica era un ejemplo de waverider . La mayor parte de la sustentación la generaba el fuselaje mediante sustentación por compresión . Las "alas" eran pequeñas aletas que proporcionaban equilibrio y control. Esta configuración era eficiente para vuelos a alta velocidad, pero habría dificultado el despegue, el aterrizaje y los vuelos a baja velocidad. [ cita requerida ]
Se esperaba que las temperaturas en el fuselaje fueran de 980 °C (1.800 °F) en una gran parte de la superficie, con máximas de más de 1.650 °C (3.000 °F) en los bordes de ataque y partes del motor. Esto requirió el desarrollo de materiales ligeros de alta temperatura, incluyendo aleaciones de titanio y aluminio conocidas como aluminuro de titanio gamma y alfa , compuestos avanzados de carbono/carbono y compuestos de matriz metálica de titanio (TMC) con fibras de carburo de silicio . McDonnell Douglas utilizó compuestos de matriz de titanio para crear una sección representativa del fuselaje llamada "Task D". El artículo de prueba de la Task D medía cuatro pies de alto por ocho pies de ancho por ocho pies de largo. Se integró un tanque de hidrógeno criogénico de carbono/epoxi con la sección del fuselaje y todo el conjunto, incluido el hidrógeno volátil y combustible, se probó con éxito con cargas mecánicas y una temperatura de 820 °C (1.500 °F) en 1992, justo antes de la cancelación del programa. [ cita requerida ]
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Características generales
Actuación
Aeronaves de función, configuración y época comparables
