X-3

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
דאגלס X-3 סטילטו
Douglas X-3 NASA E-17348.jpg
X-3 בעת טיסה
מאפיינים כלליים
סוג מטוס ניסוי
ארץ ייצור Flag of the United States.svg  ארצות הברית
יצרן דאגלס איירקראפט קומפני
טיסת בכורה 15 באוקטובר 1952
צוות 1
יחידות שיוצרו 1
משתמש ראשי חיל האוויר של ארצות הברית, הסוכנות הלאומית לאווירונאוטיקה
ממדים
אורך 20.3 m
גובה 3.8 m
מוטת כנפיים 6.9 m
שטח כנפיים 15.47 m²
משקל ריק 7,310 kg
משקל המראה מרבי 10,810 kg
ביצועים
מהירות מרבית 1,125 קמ"ש
טווח טיסה מרבי 800 km
סייג רום 38,000 רגל (11,600 מטר)
דחף 15.0 kN, 21.6 kN עם מבערים
הנעה
2 × Westinghouse J34 afterburning turbojet
תרשים
X-3 Stiletto 3 view diagram WIKI-EN NASA.png

דאגלס X-3 סטילטואנגלית:Douglas X-3 Stiletto) היה מטוס ניסוי אמריקאי בשנות ה-50 שנבנה על ידי חברת דאגלס. ה-X-3 היה מטוס סילון בעל גוף דק ואף קוני ארוך. משימתו העיקרית הייתה לחקור את תכונות העיצוב של המטוס במהירויות על קוליות לזמן ממושך. ב-X-3 נעשה שימוש ראשון בטיטניום כרכיב המרכזי בבניית המטוס. המטוס היה לכישלון בכך שאפילו לא הצליח להגיע למאך אחד בטיסה אופקית‏[1]. אף על פי שהמטוס היה לאכזבה, המעצבים של חברת לוקהיד השתמשו בעיצוב הכנף של ה-X-3 בבניית ה-F-104, מטוס קרב שהגיע למהירויות של 2 מאך.

עיצוב ופיתוח[עריכת קוד מקור | עריכה]

הדאגלס X-3 סטילטו היה מטוס ניסוי מוקדם, אבל הישגי המחקר שלו לא היו אלו שתוכננו במקור. המטרה המקורית של המטוס הייתה שאפתנית - להמריא מן הקרקע בכוחות עצמו, לטפס לגובה רב, לשמור על מהירות שיוט מתמשכת של מאך 2, ולאחר מכן לנחות בכוחות עצמו. במטוס נבחן עיצוב של יחס הכנפיים נמוך ביחס לגוף, ושימוש נרחב בטיטניום בגוף המטוס.

בנייתם של זוג מטוסי X -3 אושרה ב-30 ביוני 1949. במהלך הפיתוח, המנוע המתוכנן של ה-X-3, ה-Westinghouse J46, לא היו מסוגל לעמוד בדרישות הדחף, הגודל והמשקל, לכן נלקח מנוע בעל דחף נמוך יותר, ה-Westinghouse J34 turbojet, שייצר דחף של 21.8 kN במקום 31.3 kN, כפי שתוכנן במקור. המטוס הראשון הושלם ונשלח לבסיס חיל האוויר אדוארדס שבקליפורניה, ב-11 בספטמבר 1952.

ל-X-3 הייתה צורה יוצאת דופן של גוף גלילי ארוך עם כנפיים קטנטנות בצורת טרפז. אחד השיקולים בתכנון היה ליצור גוף "דק" ככל האפשר על מנת להשיג זרימת אוויר יעילה. האף היה ארוך, כדי לתת מקום לציוד הבדיקה, בעוד תא הטייס והשמשה הקדמית קבורים למחצה בגוף המטוס כדי להקל על השפעות ה"סבך התרמי". יחס הכנפיים הנמוך נועד כדי להגיע למהירות גבוהה. עיצוב הכנפיים שימש לאחר מכן את מעצבי חברת לוקהיד בעיצוב כנפי ה-F-104. בשל בעיית המנוע ובעיות בשלדת המטוס, בניית מטוס ה-X-3 השני, שכבר החלה, בוטלה, וחלקי המטוס שימשו כחלקי חילוף למטוס הראשון‏[2].

היסטוריה מבצעית[עריכת קוד מקור | עריכה]

טיסתו הראשונה של ה-X-3 בוצעה ב-15 באוקטובר 1952 על ידי טייס הניסוי של חברת דאגלס, ויליאם ברידג'מן. במהלך בדיקות הסעה של המטוס, ברידג'מן הרים את ה-X-3 מהקרקע והטיסו כמייל אחד (1.6 ק"מ) לפני שנחת חזרה. הטיסה הרשמית הראשונה בוצעה על ידי ברידג'מן ב-20 באוקטובר ונמשכה כ-20 דקות. המטוס טס סך בכל 26 פעם (כולל הטיסה הלא מתוכננת הראשונה) עד סוף הבדיקות של חברת דאגלס בדצמבר 1953. בדיקות אלו הראו כי ה-X-3 היה קשה מאוד לשליטה. מהירות ההמראה שלו הייתה גבוהה באופן חריג (260 קשר - 482 קמ"ש). חמור מכך, ה-X-3 לא הגיע למהירויות המתוכנונת. כדי להגיע למהירות על קולית היה על הטייס להטות את המטוס 15 מעלות מטה כדי להגיע ל-1.1 מאך. מהירות השיא של המטוס נמדדה ב-28 ביולי 1953, אז המטוס הגיע ל-1.208 מאך בצלילה של 30 מעלות‏[1]. תוכנית להחליף את מנועי המטוס במנועים רקטיים נשקלה אך לבסוף ננטשה‏[2].

עם השלמת הבדיקות על ידי חברת דאגלס בדצמבר 1953, ה-X-3 נמסר לחיל האוויר האמריקני. הביצועים הירודים של ה-X-3 גרמו לכך שתוכנית הניסוי הייתה קצרה מאוד, ומטרתה הייתה רק לצבור ניסיון בהטסת מטוס בעל יחס כנפיים נמוך. הטייסים סא"ל פרנק האוורסט וסרן צ'אק ייגר ביצעו כל אחד שלוש טיסות. למרות שהטייסים היו של חיל האוויר האמריקאי, הטיסות נספרו כטיסות של NACA. עם טיסתו האחרונה של ייגר ביולי 1954, NACA תכננה סדרה מוגבלת של טיסות מחקר עם ה-X-3. הטיסות הראשונות בדקו יציבות ושליטה, עומסי כנף וזנב, ופיזור לחץ.

טייס NACA ג'וזף א. ווקר, עשה את טיסת ההיכרות שלו עם ה-X-3 ב-23 באוגוסט 1954. לאחר מכן טס שמונה פעמים נוספות למטרות מחקר בחודשים ספטמבר ואוקטובר. עד סוף אוקטובר, תוכנית המחקר הורחבה כדי לכלול בדיקות יציבות כיווניות לרוחב. בבדיקות אלה, ה-X-3 התגלגל בפתאומיות במהירויות טרנס-קוליות ועל-קוליות, ללא שהטייס עשה דבר. למרות חסרונותיו, ה-X-3 היה אידאלי עבור בדיקות אלה. מסת מנועיו והדלק היו מרוכזים במבנה גופו הארוך והצר של המטוס, ואילו כנפיו היו קצרים ורחבים. כתוצאה מכך, ה-X-3 היה "טעון" לאורך גופו, ולא בכנפיו. דבר זה היה אופייני אז למטוסי קרב שהיו בפיתוח או בדיקה.

במהלך בדיקות אלו התרחשה הטיסה המשמעותית ביותר של ה-X-3, טיסה שכמעט הביאה לאובדנו של המטוס. ב-27 באוקטובר 1954 עשה ווקר גילגול פתאומי לשמאל במאך 0.92 ובגובה של 30,000 רגל (9,144 מ'). ה-X-3 התגלגל כמצופה, אבל גם נטה 20 מעלות וסבסב 16 מעלות. המטוס הסתובב במשך 5 שניות עד שווקר השתלט על המטוס. לאחר מכן המשיך לנקודת הבדיקה הבאה. ווקר הכניס את ה-X-3 לצלילה, מאיץ למאך 1.154 ב-32,356 רגל (9,862 מ'), שם הוא שוב גילגל את המטוס בפתאומיות לשמאל. המטוס נטה כלפי מטה ונרשמה האצה של 6.7- ג'י (-66 m/s²),אז התגלגל מעלה ל+7 ג'י (69 m/s²). באותו הזמן, ה-X-3 החליק הצידה וכתוצאה מכך הגיע העומס ל-2 ג'י (20 m/s²). ווקר הצליח להשתלט על ה-X-3 ונחת בשלום

הבדיקות שלאחר הטיסה הראו שגוף המטוס היה נתון בעומס המרבי שלו. אילו ההאצה הייתה גבוהה יותר, המטוס היה יכול להתפרק באוויר. ווקר וה-X-3 חוו "צימוד אינרציאלי", שבו תנועה מכוונת בציר אחד יכולה לגרום לשינויים לא מכוונים בצירים האחרים. באותו זמן, מספר טייסי F-100 סופר סייבר היו מעורבים במקרים דומים. תוכנית מחקר שהחלה על ידי NACA החלה לחקור תופעה זו ולמצוא לה פתרונות.

עבור ה-X-3, הטיסה הזו הייתה שיא הפעילות. המטוס קורקע לכמעט שנה אחרי טיסה זו, ולא נבחנה שוב יציבות הגלגול של המטוס. ווקר עשה עוד 10 טיסות בין 20 בספטמבר 1955 ו-23 במאי 1956. המטוס נמסר לאחר מכן למוזיאון חיל האוויר האמריקאי. למרות שה-X-3 לא סיפק את המידע המחקרי שתוכנן, לשירותו הקצר היה ערך. המטוס הראה את הסכנות שבצימוד האינרציאלי וסיפק מידע על התופעה. צורת הכנף שלו שימשה את מפתחי ה-F-104 של חברת לוקהיד והוא היה אחד המטוסים הראשונים שנבנה מטיטניום. בנוסף, מהירות ההמראה והנחיתה של המטוס דרשו ממפתחיו לייצר צמיגים חזקים הרבה יותר, דבר שתרם רבות לתחום זה.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 Winchester 2005, עמ' 88
  2. ^ 2.0 2.1 Winchester 2005, עמ' 89

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מטוסי ה-X האמריקניים

X-1 · X-2 · X-3 · X-4 · X-5 · X-6 · X-7 · X-8 · X-9 · X-10 · X-11 · X-12  · X-13 · X-14 · X-15 · X-16 · X-17 · X-18 · X-19 · X-20 · X-21 · X-22 · X-23 · X-24 · X-25 · X-26 · X-27 · X-28 · X-29 · X-30 · X-31 · X-32 · X-33 · X-34 · X-35 · X-36 · X-37 · X-38 · X-39 · X-40 · X-41 · X-42 · X-43 · X-44 · X-45 · X-46 · X-47 · X-48 · X-49 · X-50 · 
X-51 · X-52  · X-53 · X-54 · X-55 · X-56

הזיהוי X-52 דולג כדי למנוע בלבול עם ה-B-52