Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Гиперзвуковой проект NASA и Министерства обороны США в 1986–1993 годах.
US NASA & DOD hypersonic project in 1986–1993
Rockwell X-30 был демонстрационным проектом передовых технологий для Национального аэрокосмического самолета (NASP), являясь частью американской программы по созданию одноступенчатого космического корабля (SSTO) и пассажирского космического лайнера. Проект был начат в 1986 году, но был отменен в начале 1990-х годов до завершения создания прототипа, хотя значительная работа по разработке передовых материалов и аэрокосмического дизайна была выполнена. Одной из целей будущего NASP являлся пассажирский лайнер (Orient Express), способный выполнять двухчасовые рейсы из Вашингтона в Токио.
The Rockwell X 30 was an advanced technology demonstrator project for the National Aero Space Plane (NASP), part of a United States project to create a single stage to orbit (SSTO) spacecraft and passenger spaceliner. Started in 1986, it was cancelled in the early 1990s before a prototype was completed, although much development work in advanced materials and aerospace design was completed. While a goal of a future NASP was a passenger liner (the Orient Express) capable of two hour flights from Washington to Tokyo,
В апреле 1986 года компаниям McDonnell Douglas, Rockwell International и General Dynamics были присуждены контракты (каждый объемом не более 35 миллионов долларов) на разработку технологий для гиперзвукового воздушно-реактивного аппарата/фюзеляжа SSTO. Он экспонируется на территории кампуса Aviation Challenge в Космическом и ракетном центре США в Хантсвилле, штат Алабама.
In April 1986, McDonnell Douglas, Rockwell International, and General Dynamics were awarded contracts (each no more than $35 M) to develop technology for a hypersonic air breathing SSTO vehicle/airframe. It is on display at the Aviation Challenge campus of the U. S. Space & Rocket Center in Huntsville, Alabama.
Дизайн
Первоначальная концепция предусматривала конический нос, который в дальнейшем (после 1987 года?) трансформировался в плоскую форму, напоминающую лопату. Конфигурация X-30 объединяла двигатель и фюзеляж в единую конструкцию. Передняя часть фюзеляжа в форме лопаты генерировала ударную волну для сжатия воздуха перед его поступлением в двигатель. Задняя часть фюзеляжа формировала интегрированное сопло для расширения выхлопных газов. Между ними располагался прямоточный воздушно-реактивный двигатель (scramjet). В то время ни один scramjet двигатель не был близок к созданию рабочего прототипа. Аэродинамическая схема являлась примером схемы "волнового катапульта" (waverider). Большая часть подъемной силы создавалась фюзеляжем за счет эффекта компрессионного подъема. "Крылья" представляли собой небольшие стабилизаторы, обеспечивающие трим и управление. Эта конфигурация была эффективна для высокоскоростного полета, но затруднила бы взлет, посадку и полет на малых скоростях. Температура на поверхности летательного аппарата, как ожидалось, должна была превышать высокие значения на большей части поверхности, с максимумами более чем на передних кромках и отдельных частях двигателя. Это потребовало разработки высокотемпературных легких материалов, включая сплавы титана и алюминия, известные как гамма- и альфа-титановые алюминиды, передовые углерод-углеродные композиты и композиты с титановой матрицей (TMC), армированные волокнами карбида кремния. Компания McDonnell Douglas использовала титановые композиты для создания представительной секции фюзеляжа под названием "Задача D". Испытуемый образец "Задача D" имел размеры 1,22 метра в высоту, 2,44 метра в ширину и 2,44 метра в длину. К секции фюзеляжа был интегрирован криогенный водородный бак из углепластика и эпоксидной смолы, и вся конструкция, включая летучий и горючий водород, была успешно испытана на механические нагрузки и при температуре 820 °C в 1992 году, незадолго до закрытия программы.
The original concept was for a conical nose, this evolved (after 1987?) to a flat shovel shape. The X 30 configuration integrated engine and fuselage. The shovel shaped forward fuselage generated a shock wave to compress air before it entered the engine. The aft fuselage formed an integrated nozzle to expand the exhaust. The engine between was a scramjet. At the time, no scramjet engine was close to operational. The aerodynamic configuration was an example of a waverider. Most of the lift was generated by the fuselage by compression lift. The "wings" were small fins providing trim and control. This configuration was efficient for high speed flight, but would have made takeoff, landing and slow speed flight difficult. Temperatures on the airframe were expected to be over a large part of the surface, with maxima of more than on the leading edges and portions of the engine. This required the development of high temperature lightweight materials, including alloys of titanium and aluminum known as gamma and alpha titanium aluminide, advanced carbon/carbon composites, and titanium metal matrix composite (TMC) with silicon carbide fibers. Titanium matrix composites were used by McDonnell Douglas to create a representative fuselage section called "Task D". The Task D test article was four feet high by eight feet wide by eight feet long. A carbon/epoxy cryogenic hydrogen tank was integrated with the fuselage section and the whole assembly, including volatile and combustible hydrogen, was successfully tested with mechanical loads and a temperature of 820 °C (1,500 °F) in 1992, just before program cancellation.