Битва за космос. СВО и «космическое» оружие будущего - Александр Борисович Широкорад

Система управления Х–15 была комбинированного типа – аэродинамическая и реактивная. Аэродинамическими исполнительными органами являлись управляемый дифференциальный стабилизатор и управляемые кили. Они имели неподвижную (околофюзеляжную) и поворотную (концевую) секции. На высотах свыше 35 км аэродинамические стабилизаторы становились неэффективны, и применялась реактивная система управления, состоявшая из нескольких миниатюрных двигателей, работавших на газообразных продуктах разложения перекиси водорода. Их сопла располагались в концевых сечениях крыла (четыре сопла управления креном) и в передней части фюзеляжа (два сопла по тангажу и два по курсу). Сопла управления по тангажу и курсу имели тягу 51,3 кг, а по крену – 18,1 кг.

В 1963–1964 гг. второй экземпляр Х–15 был модернизирован – фюзеляж удлинили на 0,9 м, добавили дополнительные внешние топливные баки. Компания «Мартин» создала эластомерный кремнийорганический абляционный материал, аналогичный тем, что использовались в головных частях ракет и теплозащитных экранах кораблей «Аполлон» и «Джемини». Его напылили на поверхность второго экземпляра ракетоплана. Материал этот был эффективен до температуры 1650 °C.

Ракетоплан Х–15 на высоту в 15 км доставляли с помощью специально переоборудованного для этих целей бомбардировщика B–52, а затем происходило разделение ракетоплана и самолёта-носителя. Два бомбардировщика B–52 были модифицированы для подвески ракетоплана под правой консолью крыла, между фюзеляжем и ближней к нему парой двигателей. При этом они получили обозначения NB–52А и NB–52B.

Первый ракетоплан Х–15 был построен в середине октября 1958 г. и с завода доставлен на авиабазу Эдвардс в штате Калифорния. Перевозка самолёта сопровождалась большой помпой с привлечением средств массовой информации.

Программа Х–15 привлекла общественное внимание, особенно после того, как СССР запустил первый ИСЗ. Американские обыватели считали, что полёты «космического» самолёта станут достойным ответом русским.

Второй экземпляр Х–15 был готов к апрелю 1959 г., а третий – к июню 1961 г. Первый испытательный полёт состоялся 8 июня 1959 г.

Ракетоплан, пилотируемый лётчиком-испытателем фирмы «Норт Америкен» Скоттом Кроссфилдом, отделился от самолёта-носителя и начал свободный полёт. Двигатель во время этого полёта не включался, однако даже при этом самолёт плохо слушался пилота и совершил несколько совершенно неожиданных разворотов. Лишь мастерство испытателя позволило ему сохранить управление машиной и через пять минут после отделения совершить благополучную посадку на дне высохшего соленого озера, находящегося на территории авиабазы Эдвардс.

Инженеры корпорации «Норт Америкен» учли проблемы первого полёта и внесли изменения в систему управления самолёта, что сделало дальнейшие испытания более безопасными.

Следующий полёт состоялся 17 сентября 1959 г., и впервые производилось включение ракетного двигателя. Правда, штатный двигатель XLR–99 к тому времени ещё не был готов, и полёт совершался с использованием двигателей XLR–11, которые ранее использовались на самолётах Х–1. Однако даже использование этого двигателя позволило достигнуть скорости более 2000 км/ч. Конкретно в этом полёте была достигнута скорость 2441 км/ч

Третий полёт Кроссфилд совершил 17 октября 1959 г., он стал фактически повторением первого полёта.

Четвертый полёт Х–15, совершенный 5 ноября 1959 г., оказался аварийным. Кроссфилду удалось достичь скорости 1062 км/ч и на высоте 13,8 км, то есть когда Х–15 ещё был ниже самолёта-носителя, отказала топливная система и взорвалась одна из камер нижнего двигателя.

Пожар начался, когда самолёт летел вниз в режиме планирования. Аварийная посадка произошла на высохшем озере Розамонд. Из-за больших нагрузок носовая стойка шасси сложилась, и фюзеляж ракетоплана переломился сразу за кабиной. Вскоре прибыл вертолёт со спасателями. Вертолётчики увидели, что фонарь кабины не откинут, и решили, что Кроссфилд повредил спину. Тогда один из спасателей пошел за носилками, а второй попытался открыть фонарь и вставить носилки прямо в кабину.

Поврежденный Х–15 отправили в Дауни, где его ремонтировали 4 месяца. А тем временем НАСА приняло ракетоплан Х–15–1. Первый полёт на нем и, соответственно, пятый с начала испытаний ракетоплана, 23 января 1960 г. прошел тот же Кроссифлд.

В том же году на Х–15 начали летать и другие пилоты: Дж. Уолкер 25 марта и Р. Уайт 13 апреля.

На третьем экземпляре Х–15 наконец-то установили штатный двигатель XLR–99. 2 июня 1960 г. начались его наземные огневые испытания. 8 июня при включении двигателя взорвался топливный бак, возник пожар, тем не менее пилот Кроссфилд отделался лёгкими травмами. Х–15 № 3 отправили на ремонт, затянувшийся на год с лишним.

В сентябре 1960 г. XLR–99 установили на втором самолёте, и 15 ноября Кроссфилд совершил на нем первый «моторный» полёт, достигнув скорости 3154 км/ч и высоты 24,7 км.

Затем последовала серия небольших, но досадных неудач. 10 января 1962 г. Форрест Петерсен совершил вынужденную посадку на озере Мад, поскольку у него не включился двигатель. Следующая авария произошла 9 ноября 1962 г. На Х–15–2, пилотируемом Джоном МакКуэем, отказал двигатель, развивший всего лишь 35% расчётной тяги. При посадке подломилось шасси, и Х–15 перевернулся и развалился. Позже этот ракетоплан был восстановлен в сильно модифицированном виде и получил название Х–15А–2.

Из-за нагрева неоднократно срабатывал замок выпуска передней опоры шасси. Так, 14 августа 1964 г. у Роберта Рушворта вышла передняя стойка при полёте на скорости, соответствующей М = 4,2, а 17 февраля 1965 г. у него же при скорости М = 4,3 вышли лыжи основного шасси. В обоих случаях благодаря мастерству пилота удалось избежать катастрофы.

Также отказывали в полёте и вспомогательные силовые установки Х–15. Так, 29 июня 1967 г. у У. Найта во время подъема выше 30 км на скорости М > 4 отказали обе вспомогательные силовые установки и все электрооборудование.

3 октября 1967 г. при проверке характеристик на скорости М = 6,7, самолёт, пилотируемый Найтом, чуть не разрушился от аэродинамического нагрева, так как расчёты механической прочности деталей были неверны. Пришлось добавить экспериментальное абляционное покрытие.

Первый высотный и 35-й по общему счёту полёт Х–15 совершил 30 марта 1961 г. В ходе него Джозер Уолкер достиг скорости 4441 км/ч и высоты 51,7 км.

Его рекорд был превышен 11 октября 1961 г., когда Уайт в 20-м полёте поднялся на высоту 66,15 км. При этом возникло повреждение внешней поверхности левого крыла.

В ходе последующих полётов (№ 36–42) летали Уайт, Петерсен и Рушворт, достигнув высоты 23,8–34,8 км. Лишь 9 ноября 1961 г. Уайт в ходе 43-го полёта сумел достичь скорости 5868 км/ч и высоты 66 150 м. В ходе полёта была повреждена внешняя поверхность левого крыла.

9 ноября 1961 г. в ходе 45-го полёта наконец-то была достигнута проектная скорость 6586 км/ч, однако при этом Х–15 не поднялся выше 33,1 км.

5 апреля 1962 г. Нейл Армстронг в 49-м полёте достиг высоты 54,9 км, а 20 апреля (51-й полёт) он поднялся на 63,2 км, но при возвращении «отрикошетил» от атмосферы и перелетел авиабазу Эдвардс на 30 км при скорости М = 3. Армстронг смог развернуться и посадить машину в южной части сухого озера. Полёт этот стал рекордным по длительности – 12 мин. 28 сек.

17 июля 1962 г. в ходе 62-го полёта Уайт на Х–15–3 достиг высоты 95,94 км, двигатель проработал 82 секунды, что позволило достичь скорости 6166 км/ч.

14 августа 1962 г. в ходе 67-го полёта Уолкер достиг высоты 59 км, развив скорость 6029 км/ч.