L'X-51 pronto al debutto

Presso la base di Edwards fervono i preparativi per volo inaugurale dell’X 51A WaveRider. Il piano prevede un lancio aereo tramite un B 52 ed un booster a propellente solido non riutilizzabile, e dovrebbe attuarsi nell’imminente primavera. Il distacco avverra’ ad una quota di 50mila piedi (circa 15mila metri, molto vicino al limite operativo dello Stratofortress) sopra il Pacifico, ed il veicolo sperimentale terminera’ in mare la sua parabola. Il booster ha la funzione di accelerare il velivolo sino a mach 4.5; a questo punto esso verra’ sganciato ed il motore scramjet dell’X 51 lo portera’ sino a mach 6.

Ricordiamo che lo scramjet e’ un tipo di propulsore privo di parti mobili: l’aria entra, viene miscelata con il carburante e brucia automaticamente. L’elevato calore e velocita’ del flusso risultante generano la spinta. In questo modo e’ possibile aggirarare i limiti intrinseci dei propulsori a turbina, che li vincolano ad una velocita’ massima di circa mach 2.5.

Cio’ che piu’ conta, per gli appassionati di astronautica e’ che lo scramjet, evidentemente, non ha bisogno di traspotare il comburente (a differenza dello Shuttle, ad esempio), con evidenti riparmi sul peso del vettore nel suo complesso.

Il programma X 51 e’ gestito da un consorzio di cui fanno parte Boeing e Pratt & Whitney Rocketdyne, ed e’ stato commissionato dal laboratorio di ricerca dell’USAF e dal DARPA, con supporto della NASA.

fonte: Nasa.
fonte immagine: Wikipedia


Dopo gli interessanti (e positivi) studi con l’X-43, lo studio degli scramjet procede.
Speriamo siano coronati da successo, questo tipo di propulsore potrebbe darci delle ottime soddisfazioni, fra un po’ di anni ovviamente! :clap:
Sono questi gli studi da incentivare a mio parere :ok_hand:

Sono completamente ignorante su questo scramjet ma mi affascina. Ma se si pensasse di svilupparlo anche per spingere aerospazioplani fino alla LEO, come farebbe a funzionare ad alta quota dove l’aria é rarefatta?
grazie

Mi sono permesso di modificare il primo post solo per aggiungere un’immagine dell’X-51A.

Beh, a quanto ho letto si pensa di usarlo per un ipotetico primo stadio fino appunto al limite della presenza di aria da dove prenderebbe il via un secondo stadio oppure di realizzarlo in modo che al rarefarsi dell’aria si possa fare il passaggio ad un funzionamento da razzo puro con l’utilizzo di ossigeno stoccato in un apposito serbatoio.
Ma stiamo parlando di idee al limite del “sogno” per ora…
Di buono c’è che il precedente velivo di test scramjet (x-43) ha raggiunto velocità di oltre mach 10 anche se per pochissimo tempo, ora si vuole provare a mantere velocità un po’ più basse ma per tempi decisamente più lunghi.
Una fonte per tutte Wikipedia (anche in italiano) da cui poi hai tutti i link che vuoi se ti interessa l’argomento

Ottima idea! (mi dimentico sempre di mettere le foto negli articoli. D’altro canto la mia prosa e’ si’ affascinante et trascinante da rendere superflua qualunque immagine, nevvero)

Certo che a vederlo cosi’ sembra quasi un pod per ECM piu’ che un iper-razzo.

Ecco un artist concept dell’X-51:

Assolutamente, infatti ci ho messo due giorni a ripigliarmi e modificare il post :smiley:

grazie ho letto l’articolo su wikipedia ed ora mi è più chiaro. cqm mi sembra di capire che per applicazioni pratiche ci vorrà ancora tantissima ricerca. inoltre mi domando se da un punto di vista economico il sistema sarà competitivo

C’è ovviamente ancora moltissima strada da fare e ancora non si può dire se sarà conveniente.
I risultati sino ad ora sembrano incoraggianti, si tratta di continuare lo sviluppo e aspettare

Oltre al problema di dover essere portati ad una velocità di accensione da un altro razzo oppure da un motore tradizionale, sapevo che un problema da risolvere era che si riusciva solo a mantenere una velocità costante (esempio mach 7) senza riuscire ad accelerare ulteriormente lo scramjet.

In che senso scusa?
Se intendi che lo scramjet mantiene semplicemente la velocità a cui viene portato da altro mezzo, non è corretto.

A me era stato detto proprio questo (era un prof universitario, ma pur essendo un propulsionista era poco attratto da questo genere di argomenti preferendo concentrarsi su motori “tradizionali”),
cioè che lo scramjet mantenesse la velocità acquisita mediante un altro mezzo e che riuscisse a funzionare solo in stazionario, non riuscendo ad accelerare. Ho cercato qualche informazione velocemente su internet ma da nessuna parte si parla di un’accelerazione (portato ad una velocità tot ha accelerato fino a tot+altro).
Ammetto che dopo una giornata davanti al pc a studiare non avevo voglia di fare ricerche approfondite e che speravo che qualcuno che ne sapesse più di me mi illuminasse :flushed:

In questa pagina (riferita al x-43) si dice chiaramente che il ciclo previsto sarebbe: arrivare a Mach 4 in modo convenzionale o tramite ramjet, quindi “accelerare” fino a Mach 15.
Questo nelle previsioni, nell’ultimo test si è arrivati sino a Mach 10 ma non ti so dire fino a che velocità è arrivato il Pegasus (il razzo usato per portare il modello a velocità supersonica dopo lo sgancio dal b-52). Nella cronaca del secondo volo però su Wiki (da prendere con le molle ovviamente) si dice chiaramente La velocità di punta si registrò al momento dello spegnimento del Pegasus ma [glow=red,2,300]lo scramjet accelerò il velivolo in volo cabrato dopo la piccola diminuzione di velocità seguente la separazione[/glow].
Se poi guardi la pagina del x-51, si dice altrettanto chiaramente il WaveRider si staccherà da esso ad una velocità di circa Mach 4,5 [glow=red,2,300]per poi accelerare fino a Mach 6 ed oltre[/glow].
Sinceramente in tutto quello che ho letto (se non l’avete capito, l’argomento mi interessa da parecchio :flushed: ) avevo capito che il motore potesse accelerare anche se partendo comunque da una velocità molto alta, ma non ho nessun dato ufficiale per confermare questa cosa…
Aspetto questo volo e vediamo che succede!

@Tutto quello che ho citato è preso dalle pagine di Wikipedia (versione italiana)

Spero vivamente che questa tecnologia continui il suo sviluppo. Sarebbe bello avere una specie di White Knight iperrsonico che abbatta i costi di lancio!

Credo che Micene stia alludendo al fatto che il motore funziona solo sopra una certa velocità critica, che è ben al di sopra della velocità del suono. E per arrivare fino a lì c’è bisogno di un altro meccanismo di propulsione. Già per l’SR-71 gli ingegneri fecero i salti mortali per creare un motore turbojet+ramjet, quello che si dovrebbe fare ora per creare un aereo scramjet operativo è progettare un motore “3 in 1”, cioè turbojet+ramjet+scramjet… mica pizza e fichi!

Alla quota di 15 Km la pressione atmosferica è solo l’11.5% di quella al livello del mare e fermo restando che la composizione dell’aria non cambia con la quota fino all’altitudine di 100 Km,vuol dire che anche l’ossigeno diminuisce percentualmente della stessa quantità.

http://it.wikipedia.org/wiki/Pressione_atmosferica#Variazione_della_pressione_con_l.27altitudine

Pensavo anch’io a questa cosa!
Questo è in effetti il problema principale, ora però ci si sta concentrando sullo studio dello scramjet per capirne le potenzialità e se è possibile usarlo con carburanti derivati dal petrolio (le prove sino ad ora sono state con idrogeno), ed è proprio quello che deve verificare questo x-51.
Quello che dici, motore combinato da 0 a Mach x, sarà il passo successivo

Salve, questa tecnologia, mi attira molto (vedi mio nick) :star_struck:. Come voi, mi sono letto quanto ho potuto trovare in internet.
Mi è sembrato di capire chiaramente, che lo scramjet accellera, altrimenti non sarebbe mai arrivato a Mach 10 con X-43.
Comunque qui si parla praticamente di progettare qualcosa di fantastico. Un enorme SR71, in grado di portare un carico tipo shuttle alla quale saranno collegati uno o più scramjet. L’utilizzo di questi nello spazio non lo vedo possibile, anche volendo utilizzare dell’ossigeno stoccato, con la mancanza di aria, non si avranno più movimenti ipersonici nella camera di combustione che sono alla base di tutto il sistema. Quindi a mio avviso l’uso di razzi, per raggiungere l’orbita designata, la vedo più reale. Comunque il sistema potrebbe essere completamente riutizzabile.
Santa aerodinamica aiutaci tu.
:beer:

uno scramjet è per definizione un motore da utilizzare in atmosfera, non vedrà mai lo spazio da acceso siccome oltre ai movimenti ipersonici in camera di combustione, ha bisogno di una pressione altissima all’imbocco del motore stesso, fornita appunto dai mach raggiunti (e nello spazio non si può parlare di mach). L’idea è quella di attaccare l’orbiter sul muso dello stadio che ospita lo scramjet, per dirla in soldoni.