di  -  lunedì 6 maggio 2013

Il post odierno prosegue la lunga serie relativa al Volo Supersonico, ed in particolare rappresenta il seguito degli ultimi due post nei quali si è parlato del North American X-15 e del Boeing X-43.

Originariamente previsto (ed abbozzato) la scorsa estate in occasione di un fallito test del quale si ebbe notizia anche sui media nazionali, e successivamente interrotto in quanto sarebbe stato difficile condensare in un solo post molte delle informazioni che sono state esposte finora, vede ora la pubblicazione come naturale seguito della serie, ed oltre a ciò anche il caso ha voluto che questa data fosse nuovamente attuale, in quanto proprio alcuni giorni fa si è assistito ad un nuovo test del velivolo che tra poco andremo a svelare.

UN “SURFISTA” COME SUCCESSORE DEL BOEING X-43

La NASA, in collaborazione con varie aziende ed organizzazioni quali Boeing, Pratt & Whitney Rocketdyne, DARPA, USAF sta sviluppando un programma di ricerca sul volo in condizioni ipersoniche che, proseguendo le attività svolte (soprattutto sul fronte del sistema di propulsione) durante il programma Hyper-X con il Boeing X-43, permetta lo sviluppa di un velivolo senza pilota in grado di volare per un tempo di alcuni minuti a velocità ipersonica, in modo da studiare approfonditamente le problematiche ad esso connesse.

Il velivolo sviluppato a tale scopo è il Boeing X-51 “WaveRider”, in cui nome implica un particolare comportamento aerodinamico del velivolo, comune al North American XB-70 “Valkyrie”.

Le caratteristiche principali di questo velivolo sono sicuramente due, ovvero il sistema di propulsione basato su Scramjet e la capacità di sfruttare le onde d’urto che si sviluppano intorno ad esso “cavalcandole” in modo da creare portanza e non dipendere in maniera rilevante da superfici aerodinamiche convenzionali.

Le principali “misure” del Boeing X-51 “WaveRider” sono le seguenti:

  • Lunghezza: 7.62 m
  • Peso a vuoto: 1814 kg
  • Velocità massima: oltre Mach 6
  • Autonomia: 740 km
  • Quota operativa: 21.300 m

Analogamente al Boeing X-43, il Boeing X-51 necessita di essere portato in quota e posto in condizioni prossime a quelle operative in termini di velocità, pertanto si utilizza la stessa sequenza già utilizzata nelle precedenti situazioni, ovvero un Boeing B-52 “Stratofortress” porta in quota uno stack composto dal Boeing X-51 ed un razzo vettore o booster.

Una volta in quota lo stack viene sganciato e si procede all’accensione del razzo vettore, il quale porta il velivolo sino alla quota operativa ad una velocità prossima a quella di volo dell’X-51 prima della successiva separazione dei due moduli ed al volo sperimentale vero e proprio.

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(Rendering del Boeing X-51 “WaveRider” con il booster in volo – Courtesy of Boeing)

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(Boeing X-51 “WaveRider” con il booster – Courtesy of Boeing)

 

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(lo stack prima del lancio dal B-52 – Courtesy of Boeing)

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(Boeing X-51 “WaveRider” con il booster prima del decollo del B-52)

BOEING X-51 “WAVERIDER” – TRA SUCCESSI ED INSUCCESSI

Il programma di test del Boeing X-51 prevedeva quattro voli di una prima versione denominata X-51 A (ma non sono note ulteriori versioni), il primo dei quali avvenuto il 26 Maggio 2010, dopo una lunga serie di test in galleria del vento, avvenuti successivamente allo sviluppo del sistema di propulsione il quale presenta delle caratteristiche particolari sul tipo di combustibile utilizzato (idrocarburi), differente rispetto a quello dell’X-43 (idrogeno).

Lo sviluppo del motore vide la sua conclusione nel 2003, e circa due anni dopo (27 Settembre 2005) venne definito il design del velivolo che lo avrebbe portato in volo (l’X-51 appunto), e successivamente iniziarono le attività in galleria del vento.

Come detto in precedenza, il primo test in volo con il propulsore si svolse il 26 Maggio 2010 e vide il Boeing X-51 raggiungere una velocità pari a Mach 4.8 per  oltre 200 secondi, inferiore ai 300 secondi originariamente previsti ma comunque nettamente superiori alla durata dei voli dell’X-43, per poi planare sino a distruggersi nell’impatto con l’oceano.

Tale primo volo si concluse quindi con un successo, sebbene la sua durata non fosse stata quella prevista.

Il secondo volo si svolse il 13 Giugno 2011, ma a causa della mancata accensione dello Scramjet terminò con un ammaraggio controllato e si concluse quindi con un insuccesso.

Il terzo volo avvenne il 14 Agosto 2012 (in occasione del quale iniziai a scrivere questo post) con l’obiettivo di raggiungere il funzionamento dello Scramjet per 300 secondi, ma si risolse anch’esso con un insuccesso a causa della perdita di controllo dell’X-51 dopo circa 16 secondi dal distacco dello stesso dal booster.

Come detto in apertura del post, nei giorni scorsi (ed esattamente il 1 Maggio 2013) è stato svolto il quarto ed ultimo (salvo cambiamenti di programma) dei voli inizialmente previsti, durante il quale il velivolo ha viaggiato per 240 secondi alla velocità di Mach 5.1 prima di terminare come di consueto il proprio volo nell’oceano.

Ad oggi non è noto sapere se e quando ci saranno ulteriori voli dell’X-51 o di nuovi velivoli, sebbene la cancellazione nel 2008 del programma Blackswift (riguardante lo sviluppo di un velivolo ipersonico vero e proprio) da parte del DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) faccia venire meno una delle spinte propulsive nei riguardi dei programmi di ricerca sul volo ipersonico.

Con queste domande si chiude anche il post odierno, vi rinnovo l’appuntamento con la rubrica Energia e Futuro a lunedì prossimo, naturalmente sempre su AppuntiDigitali.

2 Commenti »

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  • # 1
    Mic
     scrive: 

    Volevo segnalare che la prima e la quarta parte degli anni ’80 sono sparite della faccia della terra
    ottima serie, comunque

  • # 2
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Mic

    in realtà i post n°1 e n°4 relativi agli anni 80 sono postati con un titolo differente in quanto non trattano aerei supersonici, ma per vari motivi meritavano di fare parte della serie… quindi lo ho messo come “sottotitolo” nei post sul Lockheed F-117 e sul Northrop-Grumman B-2

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