Pesawat X-15 lebihi kecepatan SR-71 Blackbird, Tembus 6.7 Mach?

 

Pesawat X-15
Sumber : airandspace.si.edu

Apa kalian pernah mendengar pesawat jenis ini? X-15 plane. Kebanyakan orang saat ini mengetahui mengenai pesawat militer dengan kecepatan tinggi yang masih dioperasikan yaitu SR-71 Blackbird. Tentunya kalian asing dengan pesawat X-15 ini. X-15 merupakan pesawat penelitian (masih dilakukan penelitian dan pengembangan oleh Amerika Serikat). 

SR-71 Blackbird
Sumber : NASA

Pesawat penelitian bertenaga roket X-15 ini membuktikan bahwa tidak ada lagi kesenjangan dengan pesawat luar angkasa. Setelah menyelesaikan penerbangan uji awalnya pada tahun 1959, X-15 menjadi pesawat bersayap pertama yang mencapai kecepatan Mach 4, 5, dan 6. Bersumber dari 19fortyfive.com, pesawa ini tercatat pada 3 Oktober 1963 mencapai kecepatan 6,7 Mach. Karena kemampuan kecepatan tingginya, X-15 harus dirancang untuk menahan suhu aerodinamis di urutan 1.200 Fahrenheit atau sekitar 648.89 derajat Celcius. Akibatnya, pesawat itu dibuat menggunakan paduan nikel kekuatan tinggi khusus bernama Inconel X.
Data Sheet Inconel
Sumber : asm.matweb.com

Bersumber dari airandspace.si.edu Pesawat X-15 diluncurkan dari pesawat Boeing B-52 Stratofortress yang dimodifikasi di udara, X-15 membutuhkan permukaan kontrol aerodinamis konvensional untuk beroperasi di atmosfer dan reaction control rockets "thruster" khusus yang terletak di nose dan wing pesawat untuk memungkinkan pilot mempertahankan kontrol saat terbang di pinggiran ruang (fringes of space). Memang, desain X-15 sangat mirip dengan pesawat atau kendaraan luar angkasa sehingga selama berhari-hari pembentukan Proyek Mercury ini, upaya pertama Amerika untuk menempatkan manusia di orbit, para Engineer Amerika Utara dan NASA memberikan pertimbangan serius mengenai hal tersebut. Dalam melakukan operasinya Pilot pesawat experimental ini diwajibkan menggunakan pakaian luar angkasa agar pilot tidak terkena efek tekanan tinggi akibat penerbangan tersebut. 

Delapan roket kontrol reaksi kecil yang terletak di nose pesawat, yang dapat dilihat di gambar dibawah ini digunakan untuk mengontrol sikap X-15 ketika permukaan kontrol aerodinamis menjadi tidak efektif di thin air pada ketinggian tertentu. Pendorong di nose mengendalikan pitch dan yaw.

Delapan Small Reaction Control Rocket yang Terletak di Nose X-15
Sumber : Eric Long/NASM-National Air and Space Museum

X-15 terbang lebih cepat dan lebih tinggi dari pesawat lainnya. Ketinggian puncak 354.200 kaki (67 ± mil) dicapai oleh X-15, dan X-15A-2 mencapai kecepatan Mach 6,72 (4.534 mph) saat menguji bahan perlindungan termal ablatif baru dan desain yang diusulkan untuk hypersonic ramjet. Berbagai proposal diajukan untuk memodifikasi pesawat untuk menyelesaikan misi-misi baru. Pada satu titik, para ilmuwan NASA berencana untuk menguji  supersonic combustion ramjet engine berbahan bakar hidrogen yang dipasang pada lower vertical fin dari X-15. Sebuah mock-up dari instalasi yang diusulkan ini telah diuji terbang pada X-15A-2. Ide lain termasuk memodifikasi X-15 dengan sayap delta ramping dan menggunakan pesawat sebagai pendorong untuk kendaraan peluncuran satelit kecil. Namun, tidak satu pun dari ide-ide ini yang membuahkan hasil.


Sumber : Eric Long/NASM-National Air and Space Museum

Dapat dilihat pada gambar di atas, roket-roket yang mengitari nose X-15 menghasilkan daya dorong 113 pon, kekuatan yang cukup untuk mengubah sikap dari pesawat, tetapi bukan arahnya. Perintah "nose-right command" dari pilot, dilakukan dengan menggerakkan pengontrol tangan di kokpit ke kanan, menyebabkan dua pendorong di sisi kiri hidung aktif.

Mesin roket XLR99 dengan daya dorong 60.000 pon merupakan motor roket besar pertama yang cukup andal untuk menggerakkan pesawat berawak. Bahan bakarnya adalah amonia anhidrat, cairan kriogenik dengan titik didih -33 derajat Fahrenheit. Sebelum amonia dingin dicampur dengan oksigen cair untuk pembakaran, diedarkan melalui tabung berdiameter kecil di dinding nosel buang untuk mendinginkan struktur, yang mengalami suhu hingga 5.000 derajat Fahrenheit.

Engine XLR99
Sumber : Eric Long/NASM-National Air and Space Museum

X-15 mempelopori penelitian di berbagai bidang seperti aerodinamika hipersonik. sistem pendukung kehidupan untuk pesawat ruang angkasa, pemanasan aerodinamis dan penelitian perpindahan panas, serta earth sciences experiments. Total 700 dokumen teknis telah dihasilkan, setara dengan keluaran dari pusat penelitian federal yang terdiri dari 4.000 orang selama lebih dari dua tahun.

Lebih baru Lebih lama