prakticky overiť možnosti konštrukcie lietajúcich strojov, ktoré by boli poháňané náporovými motormi a ktoré by sa pohybovali hypersonickými rýchlosťami. Podľa medzinárodne prijatej konvencie sa za hypersonické rýchlosti považujú rýchlosti nad M5, čo je päťnásobok rýchlosti zvuku. Rýchlosti do M5 sa považujú za supersonické rýchlosti (dopravné lietadlo Concorde bolo supersonické lietadlo, ktoré lietalo maximálnou rýchlosťou M2). Slovenčina neumožňuje takéto "jemné" rozlíšenie rýchlostí vyšších ako rýchlosť zvuku, pretože pre celú oblasť týchto rýchlostí používa výraz "nadzvukové" rýchlosti. Preto budeme pre rýchlosti nad M5 používať výraz "hypersonické". Konkrétnym cieľom programu Hyper-X, ktorý sa začal v roku 1996, bolo vyvinúť, vyrobiť a vyskúšať tri exempláre bezpilotného lietadla, dosahujúceho hypersonické rýchlosti a poháňaného špeciálnym druhom náporového motora. Náporový motor je zvláštnym druhom prúdového motora, ktorý nemá žiadne pohyblivé časti. Zatiaľ čo v bežnom prúdovom motore dochádza k stláčaniu vzduchu, ktorý slúži ako okysličovadlo paliva, činnosťou kompresora, v náporovom motore je vzduch stláčaný náporovým účinkom vhodne tvarovanej prednej časti telesa motora. Určitou nevýhodou náporových motorov je to, že začínajú pracovať až pri dosiahnutí dostatočnej rýchlosti. Lietadlo, strela alebo iný lietajúci stroj, vystrojený náporovým motorom, musí byť teda najprv urýchlený (pomocou iného motora) na dostatočnú rýchlosť. V porovnaní s raketovými motormi, ktoré bez problémov dosiahnu hypersonické rýchlosti, má náporový motor tú výhodu, že k horeniu paliva potrebný kyslík odoberá zo vzduchu, takže lietadlo či strela nemusí na palube niesť zásobu okysličovadla. Pre program Hyper-X boli vyvinuté bezpilotné lietadlá s označením X-43A, na pohon ktorých slúži špeciálny druh náporového motora, pre ktorý sa v odbornej literatúre vžil názov scramjet. Tento názov vznikol zo slova ramjet, čo je anglický názov pre náporový motor (ram znamená nápor či náraz a jet je prúd). Písmená s a c na začiatku slova scramjet sú prvými písmenami slov supersonic a combustiion. Výraz supersonic combustion znamená supersonické spaľovanie. Keď to zhrnieme, tak scramjet označuje taký náporový motor, v ktorom vzduch prúdi supersonickou, teda nadzvukovou rýchlosťou. Z teoretických úvah vyplynulo, že motory scramjet môžu pracovať od rýchlosti M5-6 až do rýchlosti najmenej M15. Jedným z kľúčových problémov, s ktorými sa museli konštruktéri motora scramjet popasovať, bol problém zapálenia paliva a udržania stabilného horenia v prúde vzduchu, ženúceho sa motorom nadzvukovou rýchlosťou. Trochu zjednodušene to možno prirovnať k problému zapálenia zápalky a jej stabilného horenia vo víchrici. Pre program Hyper-X boli postavené tri bezpilotné lietadlá X-43A. Základným konštrukčným materiálom týchto lietadiel sú kompozitné materiály, odolávajúce vysokým teplotám. Experimentálne lietadlo X-43A má rozpätie krídiel len 1,5 metra, jeho dĺžka je 3,7 metra, výška len 65 cm a hmotnosť okolo 1 360 kg. Žiadne podrobnejšie údaje o týchto lietadlách neboli zverejnené. Lietadlo a jeho náporový motor vyrobila firma ATK GASL, tepelný ochranný štít a palubné systémy vyvinula firma Boeing Phantom Works. Palivom náporového motora je vodík. Prvé dve lietadlá boli určené pre let rýchlosťou M7, tretie bolo vystrojené dodatočnou tepelnou ochranou, umožňujúcou dosiahnuť rýchlosť až M10. Každé lietadlo bolo určené len na jeden let (let sa končí pádom lietadla do Tichého oceánu). Na potrebnú rýchlosť je lietadlo X-43A urýchlené modifikovanou raketou Pegasus, vyrábanou firmou Orbital Sciences Corp. Celý skúšobný let má niekoľko fáz. Zostava rakety Pegasus s experimentálnym lietadlom X-43A je najprv špeciálne upraveným bombardovacím lietadlom B-52 vynesená do výšky približne 12 000 metrov. V tejto výške dôjde k oddeleniu zostavy, ktorá je raketou Pegasus vynesená do výšky temer 30 km. Po oddelení lietadla X-43A od rakety dôjde k za
Úspešné ukončenie programu Hyper-X, do ktorého NASA investovala okolo 230 miliónov dolárov, vytvorilo predpoklady pre vývoj hypersonických dopravných lietadiel a viacnásobne použiteľných kozmických dopravných prostriedkov. Pre úplnosť možno dodať, že doteraz najrýchlejším lietadlom, poháňaným prúdovými motormi, bolo americké špionážne lietadlo SR-71 Blackbird (čierny vták), ktoré dosahovalo maximálnu rýchlosť M3,2. Pokiaľ ide o lietadlá s raketovým pohonom, primát má experimentálne lietadlo X-15, ktoré dosahovalo rýchlosť až M6,7, čo je úctyhodných 7 274 km/h.
Autor: rm
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
