El Rockwell X-30 fue un proyecto de demostración de tecnología avanzada para el Avión Aeroespacial Nacional ( NASP ), parte de un proyecto de Estados Unidos para crear una nave espacial de una sola etapa a órbita (SSTO) y un transatlántico de pasajeros. [1] Iniciado en 1986, fue cancelado a principios de la década de 1990 antes de que se completara un prototipo, aunque se completó mucho trabajo de desarrollo en materiales avanzados y diseño aeroespacial. Mientras que el objetivo de un futuro NASP era un transatlántico de pasajeros (el Orient Express ) capaz de realizar vuelos de dos horas de Washington a Tokio , [1] el X-30 fue planeado para una tripulación de dos personas y orientado a pruebas. [ cita necesaria ]
Se cree que el concepto NASP se derivó del proyecto "Cañón del Cobre" 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 Oriente Express que podría, a finales de la próxima década, despegar del aeropuerto de Dulles , acelerar hasta 25 veces la velocidad del sonido , alcanzar una órbita terrestre baja o volar a Tokio en dos horas". [1]
La investigación sugirió una velocidad máxima de Mach 8 para los aviones basados en scramjet , ya que el vehículo generaría calor debido a la compresión adiabática , lo que gastaría una energía considerable. 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 (los fondos se dividieron aproximadamente en partes iguales entre la NASA, DARPA, la Fuerza Aérea de los EE. UU. , la Oficina de Iniciativa de Defensa Estratégica (SDIO) y la Marina de los EE. UU. ). [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/estructura de avión SSTO hipersónico que respira aire . [2] Rocketdyne y Pratt & Whitney recibieron cada uno contratos por valor de 175 millones de dólares para desarrollar motores/propulsión. [2] Los contratistas de fuselajes competirían y dos o tres serían eliminados después de un año. [2] El plan era que 42 meses después (finales de 1989), se adjudicarían los 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 y hacer frente a los obstáculos técnicos y presupuestarios. [ cita necesaria ] Comenzó el desarrollo del X-30, como se designó entonces. [ cita necesaria ]
A pesar de los avances en la tecnología estructural y de propulsión necesaria, la NASA tenía problemas sustanciales que resolver. [ cita necesaria ] 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 finalizó en medio de recortes presupuestarios y preocupaciones técnicas en 1993. [ cita necesaria ]
Un programa hipersónico más modesto culminó con el X-43 "Hyper-X" sin tripulación. [ cita necesaria ]
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 (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 . [ cita necesaria ]
El concepto original era una nariz cónica, que evolucionó (¿después de 1987?) a una forma de pala plana. [ cita necesaria ]
La configuración X-30 integraba motor y fuselaje. El fuselaje delantero en forma de pala generó una onda de choque para comprimir el aire antes de que ingresara al motor. El fuselaje de popa formaba una boquilla integrada para expandir el escape. El motor intermedio era un scramjet . En ese momento, [ ¿cuándo? ] ningún motor scramjet estaba cerca de estar operativo. [ cita necesaria ]
La configuración aerodinámica era un ejemplo de waverider . La mayor parte de la sustentación fue generada por el fuselaje mediante sustentación por compresión . Las "alas" eran pequeñas aletas que proporcionaban ajuste y control. Esta configuración era eficiente para vuelos de alta velocidad, pero habría dificultado el despegue, el aterrizaje y el vuelo a baja velocidad. [ cita necesaria ]
Se esperaba que las temperaturas en la estructura del avión fueran de 980 °C (1800 °F) en gran parte de la superficie, con máximas de más de 1650 °C (3000 °F) en los bordes de ataque y partes del motor. Esto requirió el desarrollo de materiales livianos de alta temperatura, incluidas 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 "Tarea D". El artículo de prueba de la Tarea D medía cuatro pies de alto por dos metros y medio de ancho y dos metros y medio de largo. Se integró un tanque de hidrógeno criogénico de carbono/epóxido en 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 (1500 °F) en 1992, justo antes de la cancelación del programa. [ cita necesaria ]
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Características generales
Actuación
Aeronaves de función, configuración y época comparables.
