Джозеф Уокер готовится к историческому полёту, хотя сам ещё об этом не знает. Он улыбается пилоту самолёта сопровождения, показывает знак "ОК" и закрывает кабину своего стального друга — новейшего ракетоплана X-15 без двигателя. Аппарат подвешен под крылом бомбардировщика B-52. Они взлетают и набирают высоту 13 700 метров. Джозеф спокоен и полон радости — он готовился к этому моменту всю жизнь. Своему стальному крылатому другу он доверяет как никому. Бомбардировщик сбрасывает X-15. Зажигаются ракеты, и с фантастической тягой Джо устремляется круто вверх к границе космоса. Он знает: его мечта о первом в истории суборбитальном полёте на самолёте вот-вот сбудется.
Джо регулирует управление, наращивая мощность ракет. Вместо привычного голубого неба перед ним — вид изгибающейся планеты Земля и чёрный горизонт. Привилегия, доступная лишь немногим. Реакция Джозефа Уокера показывает, что он испытывает невесомость. "Добро пожаловать в космос", — тихо произносит пилот. "У нас получилось, парни".
Путь испытателя
Фамилия Уокер всегда автоматически толкала его к действию. Он просто должен был двигаться вперёд, стремиться к новым высотам и не останавливаться. Подростком он любил бегать с раскинутыми в стороны руками. Ему казалось, что ноги вот-вот оторвутся от земли, и он почувствует себя летящим, парящим вверх — и как человек, и как самолёт. Работая лётчиком-испытателем, он часто пролетал над городскими огнями в сумерках. Они складывались внизу в гигантские мозаики, напоминая далёкие звёзды, которых он жаждал достичь. Тогда и родилась его мечта стать астронавтом и получить знаки астронавта — честь, которую он считал величайшей.
На пути к мечте Джо много учился и получил степень бакалавра по физике. У него также был огромный опыт испытаний ранних самолётов серии X и 27 полётов на ракетных летательных аппаратах. После присоединения к NACA (Национальный консультативный комитет по аэронавтике в Драйдене) в 1951 году он сочетал этот опыт со здравой инженерной оценкой.
Стальной сокол: Анатомия X-15
Что заставляет лётчика-испытателя ежедневно рисковать жизнью? Мужество, долг, преданность, страсть — всё вместе. Джо был талантливым испытателем и не променял бы свою работу ни на какую другую, но он всегда целился выше. Поэтому он стал идеальной кандидатурой для программы космических полётов X-15, когда его пригласили стать её главным пилотом. Всей команде, включая инженеров и всех 12 лётчиков-испытателей, предстояло доказать, что они могут создать самолёт, способный летать и выживать на гиперзвуковых скоростях. До этого существовала лишь теория о гиперзвуковом полёте и испытания в аэродинамической трубе на уменьшенных моделях. Вот почему вопросов было множество: смогут ли они доказать это? Удастся ли им создать самолёт, стабильный и управляемый на гиперзвуке? Возможно ли создать конструкцию, которая выдержит сильный нагрев, связанный с гиперзвуковыми скоростями? И, что важнее, сможет ли пилот выжить и адекватно функционировать в этой высокоэнергетической среде?
Когда X-15 стартует с крыла бомбардировщика, он сначала несколько секунд находится в свободном падении, и только после этого можно зажечь ракеты. Так что риск отказа двигателя тоже весьма значителен. Команде также предстояло создать самолет, управляемый вне атмосферы и способный успешно войти в нее на высокой скорости и под крутым углом. Если X-15 возьмет неверный угол, самолет будет уничтожен. Так смогут ли они доказать все это? Регулярно искушать судьбу — настоящая работа любого летчика-испытателя.
Джозеф знал анатомию своего крылатого друга так же хорошо, как свою собственную, потому что его жизнь зависела от этого. X-15 напоминал большой топливный бак с кабиной пилота. Его длина составляла 15 метров, ширина — 6 метров, высота — 4 метра. Но топливные баки занимали примерно 7.5 из этих 15 метров. X-15 весил 6 800 кг без топлива и 15 000 кг с полной загрузкой. Топливо состояло из жидкого кислорода и безводного аммиака.
Чтобы летать на гиперзвуковой скорости Маха 6 (6 400 км/ч), нужен самолет, способный выдержать температуры до 650°C. Поэтому X-15 был построен из стали Iconel X — прочного высокопрочного никелевого сплава. Было построено всего три таких аппарата. X-15 был безусловно самым быстрым самолетом своего времени. Он мог летать со скоростью до семи скоростей звука (7 270 км/ч). Джозеф Уокер мог достичь границы космоса и вернуться обратно за 12 минут. Самолет приводился в движение жидкостным ракетным двигателем Reaction Motors XLR99, создававшим мощную тягу в 25 800 кгс.
Во время первого полета Уокера на X-15 он не осознавал всей мощности ракетных двигателей и был вдавлен в кресло пилота, воскликнув: "Ох, вау!". Огромное катапультное кресло весило 122 кг. Оно имело два больших стабилизационных киля, раскрывающихся после катапультирования, и две большие телескопические штанги для стабилизации кресла.
Самолет имел обычное, хотя и небольшое, крыло размахом всего 6.7 метров и площадью около 18.5 кв. м. Хвостовое оперение самолета было необычным: две каннелированные горизонтальные и две вертикальные поверхности. Эти поверхности хвоста напоминали перья на стреле. Они служили той же цели — сохранять устойчивость самолета и направлять его в нужном направлении. Верхняя и нижняя вертикальные поверхности хвоста были довольно большими и толстыми по сравнению с обычными самолетами. В поперечном сечении они имели клиновидную форму с острым передним краем и широким основанием сзади. Это обеспечивало дополнительную устойчивость и предотвращало разворот самолета на чрезвычайно высоких скоростях.
Датчик воздушного потока на носу самолета определял направление воздушного потока и динамическое давление. Этот датчик назывался "шаровой нос". Он был сервоприводным и выравнивался по воздушному потоку, воздействующему на нос самолета. Инженеры получали от него угол атаки, угол скольжения и динамическое давление воздуха, обтекающего самолет. "Шаровой нос" охлаждался жидким азотом, чтобы предотвратить его плавление во время высокоскоростного полета.
Рекордный прыжок в историю
Уокер иногда любил шутливо спорить со своими коллегами-испытателями, кто первым поднимет ракетоплан выше линии Кармана — общепризнанной границы космоса в 100 км. 22 августа 1963 года, во время полета №91, Джозеф Уокер устанавливает мировой рекорд высоты для бездвигательного аппарата — 107.96 км, достигнутой на X-15.
X-15 поднимают на пилон под крыло B-52. Подъемники расположены в зонах обслуживания, заправки и стыковки X-15. Все предполетные проверки завершены. Взлет. X-15 — первый самолет, использующий инерциальную платформу и компьютер. Стандартные барометрические приборы на X-15 почти бесполезны. У Джозефа они есть на приборной панели, но он использует их только во время посадки, так как на больших высотах или вне атмосферы они не работают. Значительную часть полета он использует инерционные данные для управления и навигации.
Отцепка
X-15 отделяется от бомбардировщика и попадает в свободное падение на несколько секунд. Затем включаются ракеты. Горение длится 85 секунд, создавая колоссальную мощность. Джозеф поднимает самолет под крутым углом, начиная формировать длинную параболу, и выходит из атмосферы. У пилота хороший обзор, так как окна находятся рядом с его головой. Одна очень необычная особенность обзора из окон X-15 — пилот не видит ни одной части самолета. Он не видит нос. Он не видит крылья. Ничего. Обычно пилоты используют нос и крылья в качестве ориентиров для определения пространственного положения. В X-15 у Джозефа для справки есть только рама окна, что, с одной стороны, очень дезориентирует, но, с другой стороны, такой панорамный вид идеален, чтобы насладиться великолепным горизонтом — границей между Землей и космосом. Джозеф думает, как здесь тихо, как нигде больше. Задание выполнено.
Джозеф завершает идеальную параболу и успешно возвращается в атмосферу. X-15 похож на выносливую старую птицу: он потрескивает и кренится, разгоняясь до экстремальной скорости, но всё держится вместе и доставляет Джозефа Уокера домой. Он готов начать планирующую посадку из космоса. У X-15 есть несколько выдающихся особенностей, значительно повышающих безопасность посадки. У него высокоэффективные воздушные тормоза, необходимые для бездвигательного аппарата, чтобы регулировать энергию и гарантировать безопасное возвращение пилота на землю. Чем они эффективнее, тем точнее контроль мощности и тем точнее посадка.
Трудно представить, но пилот сажает X-15 всего через 11 минут и 8 секунд после запуска, преодолев расстояние в 542 км. Джозеф Уокер вошел в историю как первый гражданский летчик-испытатель, дважды совершивший полет в космос на ракетоплане.
Наследие Крылатого Пионера
Несмотря на все риски программы X-15, мужественные летчики-испытатели раздвигали пределы возможного. Общий успех программы стал бесценным полигоном для технологий. Полученные данные о гиперзвуке, материаловедении (сплав Iconel X), управлении на границе атмосферы и теплозащите напрямую помогли в разработке программы космических челноков и проложили путь НАСА к Луне десятилетия спустя. Джозеф Уокер получил множество наград и заветные знаки астронавта, но лишь годы спустя, когда критерии изменились. Лунный посадочный исследовательский аппарат, использовавшийся для отработки пилотирования и операционных методов посадки на Луну, был доверен для пилотирования Джозефу. Его имя навсегда вписано в историю покорения космоса — знаменитый кратер Уокер на Луне назван в его честь. Полет 22 августа 1963 года остаётся не просто рекордом, а символом человеческой дерзости, инженерного гения и неудержимого стремления ввысь, к звёздам.
Полет Джозефа Уокера на X-15 22 августа 1963 года — это кульминация титанических усилий инженеров и безграничного мужества испытателей, шагнувших в неизвестность ради прорыва. X-15 был летающей лабораторией, доказавшей, что достижение космоса на крылатом аппарате возможно. Его технологии стали фундаментом для будущих космических челноков и вдохновили поколения аэрокосмических инженеров. Уокер и его "стальной друг" навсегда останутся пионерами, раздвинувшими границы не только атмосферы, но и человеческих возможностей, доказавшими, что небо — не предел.
Джозеф Уокер получил множество наград и заветные знаки астронавта, но лишь годы спустя. Лунный посадочный исследовательский аппарат, использовавшийся для отработки пилотирования и операционных методов посадки на Луну, был доверен для пилотирования Джозефу, а знаменитый кратер Уокер на Луне был назван в его честь.
Подписывайтесь, если верите: любопытство — не порок, а суперсила. Включайте уведомления — иначе пропустите посадку на корабль! Ставьте лайк, если ваш мозг только что сказал: «Эврика!» 🌍🔐 Другие интересные статьи ПУНКТ НАЗНАЧЕНИЯ
Джозеф Уокер / X-15 / Ракетоплан / Суборбитальный полет / Рекорд высоты / Линия Кармана / NASA / NACA / Гиперзвук / НАСА / Испытательный полет / Авиационно-космический самолет / B-52 / Reaction Motors XLR99 / Iconel X / История авиации / История космонавтики / Космическая гонка / Пионеры космоса / Кратер Уокер (Луна) / Летчик-испытатель / 22 августа 1963 / 107.96 км / Мах 6 / Бездвигательный полет / Параболический полет