W latach 60. temat kosmolotów był bardzo popularny. W różnych krajach programy te ewoluowały na wiele sposobów. Jednym z nich był amerykański program START – Spacecraft Technology and Advanced Re-entry Tests. START został wystrzelony w sierpniu 1964 z inicjatywy Sił Powietrznych USA i zawierał wyniki programów samolotów rakietowych X-15 i X-20. Ponadto wykorzystano prace do badania wejścia w gęste warstwy atmosfery głowic pocisków balistycznych. Wojsko USA postawiło sobie globalny cel - połączyć wcześniejsze osiągnięcia i opracować samolot kosmiczny, który może dostarczyć ładunek na orbitę Ziemi. Ponieważ klientami były wojsko, broń jądrowa miała być oczywiście „ładunkiem”.
W 1966 roku projekt eksperymentalnego kosmolotu SV-5D był gotowy. Rozwój tego urządzenia został przeprowadzony przez oddział firmy Martin w Baltimore. Konstrukcja kadłuba była dość oryginalna. W stery były wyposażone trzy stateczniki pionowe. Samolot kosmiczny był podwójnym stożkiem z płaską powierzchnią dna i parą krótkich skrzydeł stabilizacyjnych, które zamontowano pod dużym kątem. Trzeci stabilizator został zamontowany pod kątem prostym do kadłuba rufowego. Kontrola pochylenia była realizowana przez elevons, które były różnicowo sprzężone, aby kontrolować manewr przechyłu. Konstrukcja z przodu kadłuba jest prawie kulista. Modele ważyły 399-408 kg. Wymiary również były niewielkie: rozpiętość skrzydeł wynosiła 1,22 mm, długość 4,22 m.
Model SV = 5D "Prime"
Założono, że kosmolot SV-5D zostanie wystrzelony na orbitę przez lotniskowiec i po wykonaniu zadania lotu będzie samodzielnie opadał z lądowaniem podobnym do samolotu. Mając doświadczenie w lotach w trybach wejścia do atmosfery, gdy ochrona ablacyjna jest częściowo zniszczona, a sterowanie sterami aerodynamicznymi traci swoją skuteczność, zaproponowano zastosowanie dysz strumieniowych.
W pierwszym etapie testów SV-5D miał obejmować tylko bezzałogowe wyrzutnie o obciążeniu 0,5-0,9 tony. Równolegle z próbami naddźwiękowymi postanowiono przeprowadzić testy w locie dużego załogowego SV-5D pod kątem sterowności i stabilności w poddźwiękowych trybach lotu oraz do ćwiczeń lądowania.
Pierwszy prototyp SV-5D (znany również jako „Prime”) został bezzałogowy 21 grudnia 1966 roku. W rzeczywistości samochód był modelem do testów aerodynamicznych o wadze 405 kg. Pierwsze uruchomienie aparatu zakończyło się wypadkiem. Samolot kosmiczny, wystrzelony przez rakietę Atlas SLV-3 po suborbitalnej trajektorii balistycznej, po wejściu w atmosferę rozbił się w oceanie. Nie udało się zapisać urządzenia. Przyczyna katastrofy nie została ujawniona. Niepowodzeniem zakończyło się również uruchomienie drugiego aparatu, które miało miejsce 5 marca 1967 roku. Dopiero trzeci model bezzałogowy wystrzelony 19 kwietnia, po silnym spaleniu, wylądował w wyznaczonym miejscu. Mimo to uzyskane wyniki były dość zachęcające. Kosmonolot po oddzieleniu od lotniskowca osiągnął prędkość 28157 km/h bez poważniejszych konsekwencji. Podczas zniżania na wysokości 45 000 stóp prędkość spadła do M = 2, spadochron hamujący otworzył się. SV-5D rozprysnął się i został zabrany przez samolot transportowy C-130.
W trakcie testów Martin z własnej inicjatywy opracował jeszcze dwa warianty kosmolotu - SV-5J, treningowy wyposażony w silnik odrzutowy oraz SV-5P, załogowy przeznaczony do lotów orbitalnych. lot. Jednak pod koniec 1967 r. program START bardzo się zmienił, co stało się przyczyną zmiany oznaczeń. W rezultacie SV-5D otrzymał oznaczenie X-23, a zmodyfikowany SV-5P otrzymał indeks X-24. Podjęto próbę powiązania dalszego rozwoju programu z projektem stacji orbitalnej Manned Orbiting Laboratory (MOL), której wyniesienie na orbitę planowano w 1969 roku.
X-24 przeszedł szereg ulepszeń. Zmiany nie miały charakteru globalnego. Były one związane głównie z poprawą wyposażenia i właściwości aerodynamicznych. Zaktualizowany projekt otrzymał oznaczenie X-24A. Wymiary gabarytowe to: długość - 7,5 metra, średnica - 4,2 metry. Masa lotu wynosiła 5192 kg, z czego 2480 kg przypadało na paliwo. Paliwo składało się z ciekłego tlenu i alkoholu. Maksymalny ciąg silnika rakietowego XLR-11 zainstalowanego na Ch-24A wynosił 3845 kg. Czas ciągłej pracy - 225 sekund.
Martin X-24A
Samolot kosmiczny X-24A był statkiem-makietą – Amerykanie nie zamierzali wypuszczać go w kosmos. Samolot miał za zadanie zbadać możliwości lądowania z dużymi prędkościami z dużych wysokości oraz zbadać charakterystykę lotów naddźwiękowych w górnych warstwach atmosfery. 17 kwietnia 1969 odbył się pierwszy lot prototypu samolotu rakietowego. Pierwszy lot z włączonym silnikiem odbył się 19 marca 1970 roku.
Podobnie jak inne statki wycieczkowe wyposażone w silniki rakietowe, Ch-24A nie mógł sam wystartować. W związku z tym kosmolot został dostarczony na określoną wysokość pod skrzydłem bombowca B-52. Po zrzuceniu z lotniskowca pilot włączył silnik rakietowy i wykonał samodzielne lądowanie na lotnisku. Pomimo minimalnej liczby wystających części i futurystycznego projektu, Ch-24A był w stanie osiągnąć prędkość zaledwie M = 1,6 i osiągnąć pułap 21,8 km. Te cechy, nawet jak na prototyp, są raczej skromne.
Tylko trzech pilotów było zaangażowanych w pilotowanie X-24A: Jerold Gentry, John Menkey i Cecil Powell. Samolot kosmiczny X-24A wykonał 28 lotów do AFFTC (Centrum Badań Lotów Sił Powietrznych) w Bazie Sił Powietrznych Edwards w Kalifornii. Wykonano 18 lotów z rozruchem silnika. Ostatni lot odbył się 4 czerwca 1971 roku. Dalsze prace nad SV-5 i jego modernizacjami zostały skrócone na rzecz bardziej obiecującego projektu.
Specyfikacje X-24A:
Rozpiętość skrzydeł - 4, 16 m;
Długość - 7, 47 m;
Wysokość - 3, 15 m;
Masa samolotu - 2964 kg;
Maksymalna masa startowa - 4833 kg;
Typ silnika - Thiokol XLR11-RM-13;
Ciąg - 3620 kgf;
Prędkość maksymalna – 1670 km/h;
Pułap serwisowy - 21764 m;
Załoga - 1 osoba.
Pojazd lotniczy X-24V znacznie różnił się od prototypów SV-5, X-24 i X-24A. Wygląd wyróżniały bardziej „ostre” formy. Koncepcja aerodynamiki została przeprojektowana dzięki wysiłkom Laboratorium Dynamiki Lotu Sił Powietrznych. Rezultatem jest rodzaj „latającego żelaza” z „bańką” w daszku kokpitu w środkowej części kadłuba. Długość aparatu wynosiła 11,4 metra, średnica 5,8 metra. Masa lotu wzrosła do 6258 kg (masa paliwa 2480 kg). Czas pracy silnika nie uległ zmianie, ale ciąg wzrósł do 4444 kg. Oprócz silnika głównego zainstalowano dwa specjalne silniki rakietowe LLRV (ciąg 181 kgf).
1 sierpnia 1973 roku Bill Dana wykonał pierwszy lot szybowcem X-24B. Wcześniej brał udział w testach samolotu rakietowego Ch-15A. oprócz niego w programie testowym wzięli udział: John Mankey (16 lotów), Macle Love (12 lotów), William Dana, Einar Enevoldson, Thomas McMurtry, Francis Scobie (2 loty).
X-24B
W sumie Kh-24V wykonał 36 lotów, z których 12 było w planach. Ostatni lot odbył się 26 listopada 1975 roku. Niestety wyniki uzyskane podczas testów nie spełniły oczekiwań. Maksymalna prędkość nie przekraczała 1873 km / h, pułap wynosił 22 590 m. Ch-24V, podobnie jak jego poprzednicy, wspiął się na wysokość za pomocą bombowca B-52.
Dane techniczne X-24B:
Rozpiętość skrzydeł - 5, 80 m;
Długość - 11, 43 m;
Wysokość - 3, 20 m;
Masa własna - 4090 kg;
Maksymalna masa startowa - 5900 kg;
Typ silnika - Thiokol XLR11;
Ciąg - 3630 kgf;
Prędkość maksymalna – 1872 km/h;
Pułap serwisowy - 22 600 m;
Załoga - 1 osoba.
Program testowy nie został ukończony, ponieważ w tym czasie zainicjowano program statku kosmicznego wielokrotnego użytku promu kosmicznego, a także projekt dwustopniowego pionowego systemu rakietowego X-24 plus Titan III.
Zatrzymali również program rozwoju ulepszonego modelu X-24C. Jego rozwój prowadzono w latach 1972-1978. Jeden z modeli X-24C miał być wyposażony w parę silników strumieniowych, drugi w silnik rakietowy na paliwo ciekłe XLR-99, używany wcześniej w samolocie rakietowym X-15. Projektanci firmy Martin planowali przeprowadzić testy przy 200 lotach. Założono, że X-24C osiągnie prędkość M=8, ale 200 milionów dolarów wymaganych na badania nie zostało przyznane.
Do tej pory przetrwał tylko jeden aparat z programu – prototyp X-24V, wystawiony w Muzeum Narodowym Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych w Bazie Sił Powietrznych Wright-Patterson.
Opracowano na podstawie materiałów:
