Hlavní zkušební pilot společnosti North American Aviation A. Scott Crossfield (vlevo), stojící mezi prvními dvěma letouny, symbolicky předává klíčky od letounu X-15 pilotovi amerického letectva Robertu M. Whiteovi a pilotovi NASA Neilu A. Armstrongovi na závěr smluvního programu letových zkoušek.
Druhý díl:Pokračování příběhu legendárního experimentálního letounu X-15. První díl můžete najít v článku: Letadlo, nebo raketoplán? X-15 se jako první dostala do kosmického prostoru |
Crossfieldův „monopol“ na pilotování X-15 skončil po dalších dvou úspěšných a jednom přerušeném letu až 25. března 1960. Toho dne se do kabiny X-15-1 usadil Joseph Walker z NASA a v podvěsu pod B-52 se vydal na svůj první let. K oddělení od mateřského letounu došlo ve výšce 13,9 kilometru při rychlosti 0,82 Machu. Znovu se projevily problémy se stabilizačním systémem a tlumič kmitů také nefungoval správně. Navíc horní motor XLR-11 potřeboval dva restarty, než začal správně fungovat. Přesto Walker s poněkud neposlušným strojem po 9 minutách a 8 sekundách samostatného letu úspěšně přistál.
Třetí exemplář X-15 byl dodán na Edwardsovu základu 29. června 1959. Dostal označení X-15-3, sériové číslo 56-6672 a do jeho útrob byl počátkem roku 1960 instalován již nový raketový motor XLR-99. Než však tento stroj dostal povolení k prvnímu letu, musel nejprve absolvovat řadu pozemních zkoušek. Jedna z nich probíhala 8. června 1960 a zadní část letounu při ní byla připevněna pomocí speciálních svorek ke zkušebnímu stojanu (standu). První náběh motoru a jeho vypnutí proběhlo bez závad. Když se jej však Crossfield pokusil spustit podruhé, došlo k výbuchu a roztržení letounu. Zadní část X-15 s motorem a svislým stabilizátorem zůstala stále uchycena ve stojanu, zatímco oddělený předek popojel asi o deset metrů. Pilot z této situace naštěstí vyvázl bez úhony, letoun však byl na odpis a byl vrácen zpátky výrobci ke generální opravě.
Vyšetřování nehody ukázalo, že viníkem bylo nevhodné nastavení zkušebního zařízení, které způsobilo tak velký přetlak, že jej regulátor tlaku už nedokázal zvládnout. To nakonec vedlo k roztržení nádrže s amoniakem a destrukci letounu. U samotného motoru nebyly nalezeny žádné větší nedostatky.
Motor XLR-99 technici namontovali i do X-15-2 a takto upravený stroj se měl poprvé dostat do vzduchu 13. října 1960. Kvůli úniku amoniaku z APU číslo 2 a dalším závadám se ale nemohl uskutečnit. Nevyšel ani další pokus 4. listopadu – opět byly potíže s APU číslo 2 a unikal peroxid vodíku. Odstartovat se povedlo až ve třetím termínu, 15. listopadu. Ačkoli Crossfield použil nový motor jen na poloviční výkon, přesto dosáhl téměř trojnásobku rychlosti zvuku (2,97 Machu) a výšky 24,7 kilometru. Další dva testovací lety s motorem XLR-99 proběhly 22. listopadu a 6. prosince. Tím byly dokončeny letové zkoušky u dodavatele North American Aviation a zároveň se jednalo o poslední Crossfieldovy lety v rámci programu X-15. Všechny následující lety X-15 už pilotovali letci NASA, USAF nebo NAVY.
Poslední let s dočasnými motory XLR-11 proběhl 7. února 1961, o den později došlo k formálnímu převodu letounu X-15-2 do vlastnictví USAF a vzápětí byl předán organizaci NASA. Stalo se tak téměř přesně o rok později než u prvního stroje. Zajímavostí je, že ten byl ve stejný den vrácen výrobci, aby jej upravil pro použití motoru XLR-99.
Motor XLR-99 používaný k pohonu X-15
Při letu číslo 34 dne 7. března 1961 Robert White s letounem X-15-2 poprvé překonal čtyřnásobek rychlosti zvuku, když letěl rychlostí 4 675 kilometrů za hodinu, což bylo v přepočtu 4,43 Machu. Bylo to poprvé, co nějaký letoun s pilotem letěl takto rychle.
Přes různé komplikace se postupně dařilo odstraňovat závady, které se projevovaly během zkušebních letů. Například u APU často zamrzalo potrubí a následně se projevovaly problémy s nízkým tlakem. To bylo vyřešeno přidáním vytápění. Upravován byl také systém SAS, odvětrávání palivových nádrží nebo třeba kryt kabiny.
Při letech velmi vysokou rychlostí se začaly objevovat určité deformace v bočních kanálech, způsobené tepelnou roztažností. Nejednalo se o nic závažného, ale aby se předešlo možným komplikacím, NASA nechala do kanálů přidat další dilatační spáry, které tento problém minimalizovaly. Na náběžných hranách křídel se zase kvůli expanzním štěrbinám tvořily víry, které výrazně zvyšovaly okolní teplotu, což vedlo také k deformacím pláště. Tento problém byl vyřešen překrytím štěrbin malými proužky ze speciální slitiny na bázi niku a chromu, nazvané Inconel X a přidáním dalších upevňovacích prvků.
Častým problémem bylo také nečekané vypínání raketového motoru z důvodu poruchového stavu. Důkladné testování odhalilo, že při určitých podmínkách se v mazacím oleji začaly vytvářet dutiny, což bezpečností systém vyhodnotil jako nebezpečí a po dvou sekundách motor vypnul. Poté, co se do systému přidal časovač, který interval prodloužil na šest sekund, problémy s vypínáním se přestaly vyskytovat. Celkově bylo samozřejmě různých úprav provedeno mnohem více, ale nemá cenu je zde všechny zmiňovat, protože by to byl dlouhý a nepříliš zajímavý seznam.
Během roku 1961 se podařilo zběžně prozkoumat základní oblasti, které měly letouny X-15 otestovat. Jednalo se o ověření předpokládaného aerodynamického chování stroje a rychlost jeho ohřevu při hypersonických rychlostech, zkoumání strukturálních charakteristik při vysokém letovém zatížení a teplotě, testování stability při hypersonických rychlostech, řízení výstupu a návratu do hustějších vrstev atmosféry a výzkum, jaký budou mít vliv tyto extrémní podmínky na piloty, zejména na jejich výkonnost a schopnost plnit zadané úkoly. Tyto oblasti pak byly v dalších letech zkoumány podrobněji.
Postupně se posouvaly limitní hodnoty, kterých X-15 dosáhly. Nejprve 23. června 1961 Robert White při letu číslo 38 překonal rychlost zvuku pětinásobně a letěl maximální rychlostí 5,27 Machu. O necelé čtyři měsíce později, 11. října 1961, při letu číslo 43, se tentýž pilot dostal do rekordní výšky 66,1 kilometru a nedlouho poté, 9. listopadu, během letu číslo 45 překročil šestinásobek rychlosti zvuku, když dosáhl rychlosti 6,04 Machu. Všechny zmíněné lety vykonal letounem X-15-2.
