X-15试验机

X-15试验机 （正體）

X-15

类型	火箭飞机
生产公司	北美航空
首次飞行	1959年6月8日
服役	1959年9月17日
退役	1968年12月
使用状态	博物馆收藏
主要用户	美国空军 NASA
生产数量	3

北美X-15火箭飞机可能是在贝尔X-1之后，美国空军/NASA/美国海军X系列试验机中最重要的一架。在1960年代，X-15打破了许多速度与高度的记录。它到达了大气层的边缘，为之后的研究提供了重要的资料。它是美国建造的第一个有人亚轨道飞行器。

在整个X-15项目中，有13架次到达了80千米以上的高度，这是美国空军制订的宇宙飞行的标准高度，驾驶这13架次的八名飞行员因此获得了宇航員的身份。另外还有两名飞行员收到了NASA的Astronaut Wing。^[1]

一些权威的航空学研究者设定的太空的起始高度比美国空军和NASA的标准高度都低，所以还有许多X-15飞行员也可被视作宇航員。在距地球19英里的上空是“适航大气层”（aeropause），这里的环境与太空基本相同，许多X-15飞行员驾驶飞机到达了此高度以上。

另外还有两架次（由同一飞行员驾驶）达到了国际航空联合会的宇宙飞行标准高度，即到达62.1英里高度（100千米）。

目录 1 历史 2 数据 2.1 诸元 2.2 性能 3 破记录的飞行 3.1 高度记录 3.2 速度记录 4 X-15飞行员† 5 参考 6 外部链结 7 相关内容

历史

对机身的请求在1954年12月30日公布，1955年2月4日公布对火箭发动机的请求。1955年11月North American公司签订了制造机身的合同，Reaction Motors在1956年签订了制造发动机的合同。

与其他X系列试验机一样，X-15首先是挂在一架B-52机翼下被带到空中，然后火箭发动机开始工作。它的机身很长且为圆柱形。向后的整流片使机身看起来很平。背部及腹部的楔形垂直尾翼很厚。可收起的起落架包括机鼻起落架和两个滑橇。初始型X-15A的两具XLR-11火箭发动机提供36千牛推力，后来的XLR-99在海平面提供254千牛推力，在最高高度提供311千牛。

1958年之前，美国空军和NACA（NASA的前身）的官员提出了轨道运行式X-15（X-15B）的方案，这种X-15将会被一支Navajo火箭送入太空。在NACA成为NASA之后这个方案被抛弃，取而代之的是水星计划。1959年，X-20Dyna-Soar太空滑翔机计划成为美国空军军用载人太空飞行器的优先计划。X-20计划在1960年代早期被中止。

X-15的首飞是在1959年6月8日，飞行员为Scott Crossfield，这次飞行实际上是一次无动力滑翔。同年9月17日进行了第一次有动力飞行。1960年11月15日进行了第一次使用XLR-99发动机的飞行。

整个项目中一共建造了三架X-15，它们总共飞了199次，最后一次在1968年10月24日。原计划是在1968年11月21日，内华达州Smith Ranch，由William J. Knight进行第200次飞行。技术与天气的原因使这次飞行被推迟了至少六次，直到1968年12月。最后因为天气原因，此次飞行在1968年12月20日被中止。地面人员将X-15从B-52上拆下，准备将它无限期地储存起来。一架存放在华盛顿特区的国家航空航太博物馆，一架存放在俄亥俄州Dayton附近的Wright-Patterson空军基地的美国空军国家博物馆，第三架，编号56-6672，坠毁于1967年11月15日。

一共有12名飞行员驾驶过X-15，包括第一个登上月球的人尼尔·阿姆斯壮和约瑟夫·恩格。

1963年7月和8月，驾驶X-15两次到达100千米以上高度，成为第一个两次进入太空的人。

1967年11月15日第三架X-15在下降时开始尾旋，重力加速度到达15G (147 m/s²),飞机在空中解体，残骸散布在50平方英里的范围内，飞行员Michael J. Adams不幸在这起意外中牺牲。2004年6月8日，人们在那架X-15的座舱被发现的地方为他竖立了一个纪念碑，这个地方在加利福尼亚州Randsburg附近。Michael Adams被追绶Astronaut Wings。1991年，他的名字被放入佛罗里达州肯尼迪太空中心的宇航員纪念馆。

第二架X-15在一次降落事故后被重建，它被加长了约0.74米，机身下加挂了两个副油箱，而且被进行了隔热处理。这架新飞机被命名为X-15A-2。它的首飞日期为1964年6月28日，最终设定了一项新的速度记录：7,274 km/h（4520mph或2021m/s）。

2004年SpaceShipOne的第三次试飞之前，除了航天飞机以外还没有飞行器能打破X-15的高度记录。当然，无人空射火箭，例如“飞马座”火箭，经常超越X-15的速度与高度记录。被广泛报道的X-43A超高音速飞机的新速度记录，只是无人机新的记录。这架小得出奇的飞机在2004年11月16日在29千米高度上达到了接近10马赫的速度(10620km/h或6600mph或2.95km.s)。

数据

诸元

• 乘员: 1
• 长度: 50.7 ft (15.45 m)
• 翼展: 22.3 ft (6.8 m)
• 高度: 13.5 ft (4.12 m)
• 机翼面积: 200 ft² (18.6 m²)
• 空重: 14,600 lb (6,620 kg)
• 装载燃料及飞行员后: 34,000 lb (15,420 kg)
• 最大起飞重量: 34,000 lb (15,420 kg)
• 动力: 1x Thiokol XLR99-RM-2 液体燃料火箭发动机, 70,400 lbf (313 kN) 推力 （30千米高时）

性能

• 最高速度: 4,520 mph (7,274 km/h) Mach 6.85
• 航程: 280 miles (450 km)
• 最高飞航纪录: 67 miles (108 km), 354,330 ft
• 爬升速度: 60,000 ft/min (18,000 m/min)
• 机翼负荷: 829 kg/m² (170 lb/ft²)
• 推重比: 2.07

• 序列号: (X-15计划中用到了五架飞机，包括三架X-15和两架NB-52)
  • X-15A-1 - 56-6670, 82 次有动力飞行
  • X-15A-2 - 56-6671, 53 次有动力飞行
  • X-15A-3 - 56-6672, 64 次有动力飞行
  • NB-52A - 52-003 (1969年10月退役)
  • NB-52B - 52-008 (2004年11月退役)

破记录的飞行

高度记录

在美国，对于一个人要到达怎样的高度才能被称为宇航員有两种说法。美国空军决定颁给任何到达80千米高的人astronaut wings，但是国际航空联合会将太空定义在100千米以上的高度。13架次的X-15到达了80千米高，其中两个架次到达了100千米。驾驶飞机进入与太空环境相似的“适航大气层”的飞行员们应该得到赏识，也许他们可以作为将来的中级或初级宇航員，尽管他们没有被官方授予“宇航員”称号。

到达80千米高的架次

架次	日期	最高速度	高度	飞行员
62	1962年6月17日	6,167 km/h	95,940 m	Robert M. White
77	1963年1月17日	5,918 km/h	82,810 m	Joe Walker
87	1963年6月27日	5,512 km/h	86,870 m	Robert Rushworth
90	1963年7月19日	5,971 km/h	106,010 m	Joe Walker
91	1963年8月22日	6,106 km/h	107,960 m	Joe Walker
138	1965年6月29日	5,523 km/h	85,527 m	Joseph H. Engle
143	1965年8月10日	5,713 km/h	82,601 m	Joseph H. Engle
150	1965年9月28日	6,006 km/h	90,099 m	en:John B. McKay
153	1965年10月14日	5,720 km/h	81,230 m	Joseph H. Engle
174	1966年11月1日	6,035 km/h	93,543 m	Bill Dana
190	1967年10月17日	6,206 km/h	85,500 m	Pete Knight
191	1967年11月15日	5,745 km/h	81,080 m	en:Michael J. Adams†
197	1968年8月21日	5,541 km/h	81,530 m	Bill Dana

^† 坠毁

速度记录

前十速度纪录

架次	日期	最高速度	高度	飞行员
45	1961年11月9日	6,587 km/h	30,968 m	Neil Armstrong
59	1962年6月27日	6,605 km/h	37,704 m	Joe Walker
64	1962年7月26日	6,420 km/h	30,145 m	Neil Armstrong
86	1963年6月25日	6,294 km/h	34,077 m	Joe Walker
89	1963年7月18日	6,317 km/h	31,943 m	Robert Rushworth
97	1963年12月5日	6,466 km/h	30,785 m	Robert Rushworth
105	1964年4月29日	6,286 km/h	30,968 m	Robert Rushworth
137	1965年6月22日	6,338 km/h	47,518 m	en:John B. McKay
175	1966年11月18日	6,840 km/h	30,145 m	Pete Knight
188	1967年10月3日	7,274 km/h	58,552 m	Pete Knight

X-15飞行员^†

飞行员	隶属于	飞行 次数	在美国空 军进行的 太空飞行	在国际航空 协会进行的 太空飞行	最高 马赫数	最高 速度 (km/h)	最高 高度 (m)
Michael J. Adams††	美国空军	7	1	0	5.59	6,151	81,077
Neil Armstrong	NASA	7	0	0*	5.74	6,420	63,246
Scott Crossfield	北美航空	14	0	0	2.97	3,154	24,725
Bill Dana	NASA	16	2	0	5.53	6,272	93,543
Joseph H. Engle	美国空军	16	3	0*	5.71	6,257	85,527
Pete Knight	美国空军	16	1	0	6.70	7,274	85,496
en:John B. McKay	NASA	29	1	0	5.65	6,217	90,099
en:Forrest S. Petersen	美国海军	5	0	0	5.3	5,794	31,029
Robert Rushworth	美国空军	34	1	0	6.06	6,466	86,868
Milt Thompson	NASA	14	0	0	5.48	5,993	65,258
Joe Walker	美国空军	25	3	2	5.92	6,605	107,960
en:Robert M. White	美国空军	16	1	0	6.04	6,587	95,936

^† en:Iven Kincheloe上尉在1957年9月被选中成为空军的X-15试飞员(en:Bob White上尉作为他的替补)，但是在X-15试飞前的一次F-104事故中牺牲。

^†† 在第191架次中牺牲。

*这两名飞行员在离开X-15计划后到达了100千米高（尼尔·阿姆斯壮在双子星计划和阿波罗计划中，约瑟夫·恩格在航天飞机计划中）。

参考

1. ^ Jenkins, Dennis R.（2001）．Space Shuttle: The History of the National Space Transportation System，3rd edition，Voyageur Press．ISBN 0-9633974-5-1． 

• Robert Godwin, ed., X-15 (The NASA Mission Reports), (Apogee Books, 2001) ISBN 1-896522-65-3
• Milton O. Thompson and Neil Armstrong, At the Edge of Space: The X-15 Flight Program (Smithsonian Institution Press, 1992) ISBN 1-56098-107-5
• Richard Tregaskis, X-15 Diary: The Story of America's First Space Ship (iUniverse.com, 2000) ISBN 0-595-00250-1
• Hypersonics Before the Shuttle: A Concise History of the X-15 Research Airplane - NASA report (PDF format)
• X-15 research results with a selected bibliography - NASA report (PDF format)
• Flight experience with shock impingement and interference heating on the X-15-2 research airplane 1968 - NASA (PDF format)
• Thermal protection system X-15A-2 Design report 1968 - NASA report (PDF format)
• American X-Vehicles: An Inventory X-1 to X-50, SP-2000-4531 - June 2003; NASA online PDF Monograph

外部链结

• NASA的X-15介绍
• X-15的研究结果与精选的参考书目(NASA SP-60, 1965)
• "Transiting from Air to Space: The North American X-15" (1998)
• "Proceedings of the X-15 First Flight 30th Anniversary Celebration of June 8, 1989"
• (PDF) Hypersonics Before the Shuttle: A Concise History of the X-15 Research Airplane (NASA SP-2000-4518, 2000)
• X-15非官方网站
• 另一个非官方网站
• X-15 Research Results (1964)
• X-15 photos at Dryden
• Encyclopedia Astronautica's X-15 chronology
• Major Michael Adams Monument
• X15 site in French, with detailed flight reports
• Aerospace Legacy Foundation

相关内容

相似机种

• X-20

相关列表

• List of rocket planes
• List of X-15 flights
• List of space disasters

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