X-15: el avión cohete tripulado más rápido de la historia

X-15: el avión cohete tripulado más rápido de la historia

Atrevido, negro y ardientemente rápido: el X-15 norteamericano era un avión como ningún otro. Y aunque voló por primera vez hace más de 60 años, sigue siendo el avión tripulado más rápido en volar.

Con una forma más parecida a una bala que a un avión convencional, el X-15 propulsado por cohete completó 199 vuelos de prueba durante nueve años, comenzando en 1959. Podría llegar al borde del espacio y luego deslizarse hacia la Tierra, capturando datos que informaron el diseño e ingeniería de naves espaciales estadounidenses posteriores, incluidos los transbordadores espaciales de la NASA.

El avión fue llevado por un equipo de élite de solo 12 pilotos, incluido Neil Armstrong, quien lideraría el alunizaje en 1969.

El X-15 representado en los cielos sobre California. Crédito: NASA

“Uno de los pilotos del X-15, Bill Dana, una vez me dijo que era el gran boleto: el avión para volar”, dijo Christian Gelzer, historiador jefe del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en una entrevista telefónica. “Te dio la mayor velocidad, la mayor emoción, el mayor terror. Desde entonces no hemos construido nada que vuele dentro de la atmósfera como el X-15”.

‘Una gran pregunta’

los Serie “X” consiste en más de 60 aviones experimentales producidos por agencias gubernamentales de EE. UU., incluidas la Fuerza Aérea y la NASA, desde el final de la Segunda Guerra Mundial. A menudo eran máquinas extremas, diseñadas para superar los límites, y el X-15 tenía un objetivo particularmente ambicioso.

En 1952, cuando comenzó el desarrollo del X-15, el récord oficial de velocidad del aire para un avión era de menos de 700 mph. La misión del avión era alcanzar Mach 5: cinco veces la velocidad del sonido, o casi 4,000 mph.

Un X-15 descansa en Rogers Dry Lake, California, en septiembre de 1961 después de una misión.

Un X-15 descansa en Rogers Dry Lake, California, en septiembre de 1961 después de una misión. Crédito: NASA

“Tal avión también tendría que volar a una altitud de 250,000 pies, que estaba muy por encima de la altitud de cualquier avión en ese punto”, dijo Gelzer. “Fue una gran pregunta”.

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El proyecto fue dirigido por la Fuerza Aérea de los EE. UU. Y el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA), que se convertiría en la NASA en 1958. “También buscaban datos científicos y datos de dinámica de vuelo”, dijo Gelzer. “Pero en el fondo fue la Guerra Fría, que motivó gran parte de la investigación”.

Inicio de vuelo

El X-15 era esencialmente un cohete con una cabina de piloto, por lo que, a diferencia de otros aviones, no estaba diseñado para despegar de una pista de aterrizaje. En cambio, tuvo que ser llevado a gran altitud y liberado de una nave nodriza, en este caso un bombardero B-52 especialmente modificado.

Con el X-15 de 50 pies de largo escondido bajo su ala, el B-52 despegaría de la Base de la Fuerza Aérea Edwards en el sur de California y volaría hacia Nevada o Utah, antes de regresar y liberar el avión a una altitud de 45,000 pies y una velocidad de más de 600 mph. Solo en ese punto el piloto X-15 encendería el motor del cohete y comenzaría a salir de la atmósfera de la Tierra hacia el espacio.

El avión llegaría al borde del espacio antes de regresar a la Tierra.

El avión llegaría al borde del espacio antes de regresar a la Tierra. Crédito: NASA

El combustible, una combinación de amoníaco y oxígeno líquido, duró menos de dos minutos, y no fue un viaje suave.

“Voló aerodinámicamente como un avión normal, pero subió como si no fuera asunto de nadie”, dijo Gelzer. “Milt Thompson, que era uno de los pilotos, dijo que era el único avión en el que voló y que se alegró cuando el motor se apagó”.

Un planeador

Una vez que se alcanzó la altitud objetivo (el X-15 llegó a 354,200 pies, alrededor de 10 veces la altitud de crucero de un avión comercial), los pilotos realizarían experimentos en este entorno entonces desconocido, ayudando a los expertos a recopilar datos sobre el vuelo hipersónico .

Gran parte del diseño del X-15 estaba orientado a poder volar a grandes altitudes, donde el aire es tan delgado que los apéndices aerodinámicos convencionales ya no funcionan. Por esa razón, el X-15 estaba equipado con un sistema de control de reacción, similar al que luego utilizaron los transbordadores espaciales y la Estación Espacial Internacional. Escupió ráfagas de peróxido de hidrógeno, esencialmente agua oxigenada a una concentración muy alta, lo que creó pequeñas cantidades de empuje suficientes para dirigir el avión en el aire de la atmósfera superior.

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Volando a miles de millas por hora, el revestimiento exterior del X-15 se calentó mucho debido a la fricción aerodinámica y, por lo tanto, estaba hecho de una aleación especial de níquel-cromo llamada Inconel X. “El avión se calentó hasta 1.200 grados Fahrenheit”, Gelzer dijo. “Y los pilotos pudieron oír cómo se expandía detrás de ellos”.

Aterrizar el X-15 no fue fácil. “Desde el momento en que se quedó sin combustible, o el piloto apagó el motor, fue un planeador. Un planeador muy pesado y muy rápido con alas muy pequeñas, por lo que ni siquiera un gran planeador. En ese punto, el piloto solo tenía velocidad y altitud que cambiar para llegar a su destino “, dijo Gelzer.

Para empeorar las cosas, la rueda delantera carecía de dirección y el tren de aterrizaje principal solo tenía patines (dos vigas de acero retráctiles que se deslizaron por la superficie de aterrizaje), por lo que no se pudo utilizar una pista de asfalto. En cambio, el avión tuvo que aterrizar en un lecho seco del lago.

“Cuando volvieron a aterrizar el avión, no era el mismo avión que había sido cuando salió de la base. Había agujeros quemados por el calor”, dijo Gelzer.

Vuelo largo

La mayoría de las aeronaves hacen su aproximación de aterrizaje final a menos de 200 mph. Sin embargo, el X-15 podría comenzar su aproximación a 20,000 pies y a velocidades supersónicas de más de 1,500 mph, condiciones radicalmente diferentes a las experimentadas por la mayoría de los pilotos. Las cosas no siempre terminaron bien.

“Este fue un avión experimental, y las cosas salieron mal en casi todos los toboganes. Lo notable es que los pilotos lograron devolver el avión de manera consistente, a pesar de los problemas que tenían”, dijo Gelzer.

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De casi 200 vuelos, solo dos resultaron en aterrizajes accidentales, uno de los cuales mató al piloto Michael Adams. El 15 de noviembre de 1967, Adams giró durante el reingreso y no pudo enderezar el avión, que se rompió en el aire.

El piloto de pruebas de la Fuerza Aérea Maj. Michael J. Adams se encuentra al lado del barco X-15 número uno.

El piloto de pruebas de la Fuerza Aérea Maj. Michael J. Adams se encuentra al lado del barco X-15 número uno. Crédito: NASA

Los riesgos inherentes de volar este tipo de avión, medio avión y media nave espacial, son algunas de las razones por las que los registros del X-15 nunca han sido superados con la ingeniería moderna. También fue un trampolín hacia el programa espacial, que tenía mayores ambiciones que la simple velocidad.

Sin embargo, el X-15 se consigna en la historia como uno de los programas de investigación de vuelo más exitosos jamás realizados, y en sus nueve años de operación obtuvo una gran cantidad de datos sobre vuelos de alta velocidad, regresando del espacio y la fisiología humana. Y en 1967, el piloto Pete Knight llegó al velocidad récord de 4,520 mph, o Mach 6.7 (6.7 veces la velocidad del sonido).
El X-15 también generó una generación de astronautas, incluido uno de los más grandes: Neil Armstrong. Durante uno de sus siete vuelos X-15Armstrong mostró las legendarias habilidades para resolver problemas que eventualmente le darían el mando del Apolo 11.
El X-15 todavía tiene el récord como el avión tripulado más rápido de la historia.

El X-15 todavía tiene el récord como el avión tripulado más rápido de la historia. Crédito: NASA

“En 1962, hizo un vuelo que lo llevó a 205,000 pies y Mach 3.8”, dijo Gelzer. “En su camino de regreso, terminó rebotando en la cima de la atmósfera a unos 90,000 pies y saltó como una roca. Para cuando dio la vuelta al avión, estaba sobre un suburbio de Los Ángeles sin energía. Todavía logró llevar el avión de regreso y aterrizar en Rogers Dry Lake.

“Resultó ser el vuelo X-15 más largo de la historia”.

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