Die North American X-15 war ein experimentelles Raketenflugzeug, das in den 1960er-Jahren für Forschungseinsätze zur Erkundung des Hyperschallflugs und der Weltraumgrenzen eingesetzt wurde. Es ist eines der bedeutendsten Forschungsflugzeuge der Luftfahrtgeschichte und stellte eine Reihe von Geschwindigkeits- und Höhenrekorden auf, die bis heute ungebrochen sind.

Technische Daten der North American X-15

• Besatzung: 1 Pilot
• Länge: 15,47 m
• Spannweite: 6,80 m
• Höhe: 4,12 m
• Leermasse: 6.620 kg
• Startmasse: 15.420 kg (voll betankt)
• Antrieb: 1 × Thiokol XLR99-RM-2 Raketentriebwerk
  • Schubkraft: 254 kN
• Höchstgeschwindigkeit: Mach 6.72 (7.273 km/h)
• Maximale Flughöhe: 107,8 km (Rand des Weltraums)
• Reichweite: Keine Reichweite im herkömmlichen Sinn; Flugzeit maximal einige Minuten
• Dienstgipfelhöhe: 107,8 km
• Erstflug: 8. Juni 1959
• Programmende: 1970
• Anzahl gebaut: 3 Flugzeuge

Geschichte der North American X-15

Die X-15 war Teil des X-Programms der USA, das eine Reihe von experimentellen Flugzeugen umfasste, die für die Erforschung von neuen Technologien und extremen Flugbedingungen entwickelt wurden. Die X-15 war jedoch das ehrgeizigste Flugzeug dieses Programms und diente der Erforschung von Hyperschallflügen (Flüge mit mehr als dem Fünffachen der Schallgeschwindigkeit) sowie Flügen in die untere Erdatmosphäre und den suborbitalen Raum.

Entwicklung und Design

1. Entwicklung: Die Entwicklung der X-15 begann in den späten 1950er Jahren durch North American Aviation in Zusammenarbeit mit der NASA und der US Air Force. Ziel war es, die Grenzen des Hyperschallflugs zu testen und die Auswirkungen hoher Geschwindigkeiten und extremer Höhen auf Flugzeuge und Piloten zu erforschen.
2. Raketenantrieb: Die X-15 wurde von einem Raketentriebwerk angetrieben, das mit flüssigem Sauerstoff und Ammoniak betrieben wurde. Dieses leistungsstarke Triebwerk erlaubte es der X-15, enorme Geschwindigkeiten und Höhen zu erreichen. Das Flugzeug war jedoch nicht für einen horizontalen Start von der Landebahn ausgelegt. Stattdessen wurde es in großer Höhe von einem modifizierten B-52 Bomber abgeworfen und zündete dann sein Raketentriebwerk.
3. Hitzebeständigkeit und Flugkontrollen: Die extrem hohen Geschwindigkeiten, die die X-15 erreichte, erzeugten enorme Reibungshitze an der Flugzeugoberfläche. Das Flugzeug bestand aus speziellen hitzebeständigen Materialien wie Inconel-X. Zudem erforderten Flüge in hohen Höhen spezielle Steuerungsmechanismen, da die normale aerodynamische Steuerung in den dünnen Luftschichten nicht funktionierte. Die X-15 war deshalb mit einem Reaktionskontrollsystem ausgestattet, das mit kleinen Düsen betrieben wurde.

Rekorde und Erfolge

1. Geschwindigkeitsrekorde: Am 3. Oktober 1967 erreichte die X-15 mit Pilot William J. "Pete" Knight an Bord ihre höchste Geschwindigkeit von Mach 6.72 (7.273 km/h). Dies war und ist der Geschwindigkeitsrekord für bemannte Flugzeuge mit atmosphärischem Flug.
2. Höhenrekorde: Mehrere X-15-Flüge überschritten die Grenze des Weltraums (100 km Höhe), wobei der höchste Flug am 22. August 1963 von Joseph A. Walker durchgeführt wurde, der eine Höhe von 107,8 km erreichte. Diese Flüge gelten heute als suborbitale Weltraumflüge, und einige der Piloten erhielten die offizielle Auszeichnung als Astronauten.
3. Wissenschaftliche Errungenschaften: Die Daten, die bei den Flügen der X-15 gesammelt wurden, waren wegweisend für die spätere Entwicklung von Raumfahrzeugen, insbesondere für das Space Shuttle-Programm. Die X-15 lieferte wertvolle Informationen über die Belastungen bei Hyperschallgeschwindigkeiten, das Verhalten der Steuerung in extrem dünnen Atmosphären und die Belastbarkeit von Flugzeugstrukturen bei extrem hohen Temperaturen.

Einsatzende und Nachwirkungen

Das X-15-Programm endete 1970 nach insgesamt 199 Flügen. Es lieferte nicht nur grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse für den Weltraumflug, sondern half auch bei der Ausbildung und Entwicklung neuer Technologien für die Luft- und Raumfahrt. Viele der X-15-Piloten, darunter Neil Armstrong, der später als erster Mensch den Mond betrat, trugen die gewonnenen Erfahrungen in ihre späteren Karrieren als Astronauten und Ingenieure ein.

Bedeutung und Erbe

Die X-15 war eines der fortschrittlichsten Forschungsflugzeuge, das jemals gebaut wurde, und trug entscheidend zur Entwicklung der Raumfahrttechnologie bei. Viele der Techniken und Technologien, die bei der X-15 entwickelt und getestet wurden, flossen direkt in die Entwicklung von Raumfahrzeugen und späteren Projekten der NASA ein, insbesondere in die Konstruktion des Space Shuttles. Sie bleibt ein Symbol für die Pionierarbeit in der bemannten Hyperschallforschung und die Erforschung der Grenze zwischen Erdatmosphäre und Weltraum.

Fazit

Die North American X-15 ist ein Meilenstein in der Geschichte der Luft- und Raumfahrt. Sie war das erste Flugzeug, das Hyperschallgeschwindigkeiten in der Atmosphäre erreichte, und einer der ersten experimentellen Schritte in die bemannte Raumfahrt. Die X-15 half dabei, viele der Grundlagen zu schaffen, die für zukünftige bemannte Weltraummissionen unerlässlich waren, und bleibt bis heute ein technisches Meisterwerk.