마틴 마리에타 X-24

마틴 마리에타 X-24(Martin Marietta X-24)는 PILOT (1963–1975)이라는 미국 공군–미국 항공 우주국 공동 프로그램에서 개발된 미국의 실험 항공기이다. 이것은 리프팅 바디 개념을 테스트하기 위해 설계 및 제작되었으며, 나중에 우주왕복선에 사용된 무동력 재진입 및 착륙 개념을 실험했다.^[1] 원래 X-24A로 제작된 이 항공기는 나중에 X-24B로 재건조되었다.

X-24
비행 중인 X-24B
일반 정보
종류	리프팅 바디
원산국	미국
제조사	마틴 마리에타
주요 사용자	미국 공군 미국 항공 우주국
생산 정보
생산 대수	1 (X-24A, X-24B로 재건조됨)
개발 역사
첫 비행	1969년 4월 17일 (X-24A) 1973년 8월 1일 (X-24B)
관련 기종
개발 원형	마틴 X-23 프라임

X-24는 로켓 엔진을 점화하기 전에 높은 고도에서 개조된 B-52 스트래토포트리스에서 투하 발사되었다. 로켓 연료를 소진한 후, 조종사는 X-24를 활공시켜 무동력 착륙을 시도했다.^[2][3]

설계 및 개발

마틴 X-24A

X-24는 1963년부터 1975년까지 캘리포니아주 에드워즈 공군기지에서 미국 공군과 공동 프로그램으로 미국 항공 우주국 비행 연구 센터(현재 암스트롱 비행 연구 센터)가 비행한 리프팅 바디 그룹 중 하나였다. 이 리프팅 바디들은 우주에서 지구로 돌아와 미리 정해진 지점에 비행기처럼 착륙하도록 설계된 날개 없는 차량을 조종사가 조작하고 안전하게 착륙시킬 수 있는 능력을 시연하는 데 사용되었다.

대기 비행에 필수적인 리프팅 바디의 공기역학적 양력은 그 모양에서 얻어졌다. 핀과 제어 표면의 추가는 조종사가 차량을 안정화하고 제어하며 비행 경로를 조절할 수 있게 했다.

X-24 (모델 SV-5P)는 마틴 마리에타에서 제작되었고 에드워즈에서 비행했다. X-24A는 네 번째로 비행한 리프팅 바디 설계였으며, 1964년 NASA M2-F1, 1966년 노스럽 HL-10, 1966년 노스럽 M2-F2에 이어 노스럽 M2-F3 (1970)보다 앞섰다.

X-24A는 세 개의 제어 핀을 가진 뚱뚱하고 짧은 물방울 모양이었다. 중앙 핀은 수직이고 좌우 핀은 약간 바깥쪽으로 기울어져 있었다. 1969년 4월 17일, 공군 소령 제롤드 R. 젠트리가 조종하여 첫 무동력 활공 비행을 했다. 젠트리는 또한 1970년 3월 19일 첫 동력 비행도 조종했다. 이 항공기는 개조된 B-52에 의해 약 45,000피트 (13.7 km)까지 올라간 후, 투하 발사되었고, 활공하여 내려오거나 로켓 엔진을 사용하여 더 높은 고도로 상승한 후 활공하여 내려왔다. X-24A는 최대 1,036 mph (1,667 km/h)의 속도와 최대 71,400피트 (21.8 km)의 고도에서 28회 비행했다.

X-24B

X-24B의 설계는 공군 비행 역학 연구소에서 제안한, 더 높은 양항비를 가진 잠재적인 재진입 형상군에서 진화했다. 연구용 차량 제작 비용을 줄이기 위해 공군은 X-24A를 마틴 항공 회사가 합병 후 마틴 마리에타 코퍼레이션으로 반환하여, 뭉툭한 모양을 "나는 다리미"와 유사한 모양, 즉 둥근 상단, 평평한 하단, 그리고 뾰족한 코로 끝나는 이중 델타 평면형상으로 변경하는 개조를 거쳤다.

존 만케는 1973년 8월 1일 X-24B의 첫 활공 비행을 했다. 그는 또한 1973년 11월 15일 첫 동력 임무의 조종사이기도 했다.

X-24C

1972년부터 1978년 사이에 다양한 "X-24C" 제안이 나왔다. 아마도 가장 주목할 만한 것은 록히드 스컹크 웍스 설계인 L-301이었는데, 이는 스크램제트를 사용하여 마하 8의 최고 속도에 도달할 예정이었다.^[4]

SV-5J

국립 미국 공군 박물관에 X-24A로 전시된 SV-5J

척 예거가 훈련 목적으로 제트 엔진 리프팅 바디를 갖고 싶다고 한 발언을 듣고, 마틴은 자체적으로 SV-5J 두 대를 설계하고 제작했다.^[1]

SV-5J는 로켓 추진 X-24A의 제트 추진 버전이었다. SV-5J는 X-24A와 동일한 치수를 가졌지만, X-24A의 리액션 모터스 XLR-11-RM-13 로켓 엔진 대신 1360 kgf의 단일 프랫 & 휘트니 J60-PW-1 제트 엔진으로 구동되었다. 마틴은 또한 SV-5J의 실물 크기, 비행 불가능한 목업을 제작했다. (제작 수량에 대한 혼란은 목업이 생산 목록에 포함되었기 때문일 수 있다.)

마틴은 20,000달러의 보너스를 제안했음에도 불구하고 밀트 톰슨을 설득하여 SV-5J를 비행시키지 못했다. 두 대 모두 비행하지 못했다.

원래 X-24A가 X-24B로 개조되었기 때문에, SV-5J 중 하나는 결국 오하이오주 라이트-패터슨 공군 기지에 있는 국립 미국 공군 박물관에 원본 X-24B 옆에 전시하기 위해 X-24A를 대표하도록 개조되었다.

운용 역사

X-24A는 HL-10처럼 우주왕복선 차량이 무동력으로 착륙할 수 있다는 개념을 입증한 프로그램에서 28회 비행했다. X-24A가 달성한 최고 속도는 1,036마일/시 (1667 km/h 또는 마하 1.6)였다. 최대 고도는 71,400피트 (21.8 km)였다. 최대 이론 진공 추력 8,480 파운드 힘 (37.7 kN)의 XLR-11 로켓 엔진으로 구동되었다.

X-24A는 1972년에 완전히 다른 형태의 더 안정적인 X-24B로 개조되었다. X-24A의 뭉툭한 모양은 둥근 상단, 평평한 하단, 그리고 뾰족한 코로 끝나는 이중 델타 평면형상을 가진 "나는 다리미" 모양으로 변형되었다. 이것은 마틴 SV-5J의 기반이 되었다. X-24A의 모양은 나중에 국제 우주 정거장을 위한 X-38 승무원 귀환 차량 (CRV) 기술 시연기에 차용되었다.

X-24A 조종사

• 제롤드 R. 젠트리 – 13회 비행
• 존 A. 만케 – 12회 비행
• 세실 W. 파월 – 3회 비행

X-24B

국립 미국 공군 박물관에 전시된 X-24B

X-24B는 정확한 무동력 재진입 차량 착륙이 운용상 가능함을 입증했다. X-24B가 달성한 최고 속도는 1,164 mph (1873 km/h)였고, 도달한 최고 고도는 74,130피트 (22.59 km)였다. X-24B의 마지막 동력 비행 조종사는 빌 데이나였는데, 그는 약 7년 전에 마지막 X-15 비행도 조종했다.

X-24B의 마지막 비행 중에는 에드워즈의 주 콘크리트 활주로에 두 번의 정밀 착륙이 있었다. 이 임무들은 만케와 공군 소령 마이크 러브가 수행했으며, 우주왕복선 프로그램의 비행 계획을 작성하는 데 도움이 된 프로그램의 최종 이정표를 나타냈다.

X-24B는 드라이든의 리프팅 바디 프로그램에서 비행한 마지막 항공기였다. X-24B는 36회 비행했다.

X-24B는 오하이오주 라이트-패터슨 공군 기지의 국립 미국 공군 박물관에 대중에게 전시되어 있다.

X-24B 조종사

• 존 A. 만케 – 16회 비행
• 마이클 V. 러브 – 12회 비행
• 윌리엄 H. "빌" 데이나 – 2회 비행
• 에이나르 에네볼슨 – 2회 비행
• 토머스 C. 맥머트리 – 2회 비행
• 딕 스코비 – 2회 비행

일련번호

• 66-13551
  • X-24A, 28회 자유 비행; 무동력 10회, 동력 18회
  • X-24B, 36회 자유 비행; 무동력 12회, 동력 24회

제원 (X-24B)

X-24A 도면

X-24B 도면

자료 출처: Jane's All the World's Aircraft 65th ed. (1974–75)^[5]

일반 특성

• 승무원: 1
• 길이: 37 ft 6 in (11.43 m)
• 익폭: 19 ft 2 in (5.84 m)
• 높이: 10 ft 4 in (3.15 m)
• 날개 면적: 330 ft² (31 m²)
• 공허중량: 7,800 lb (3,538 kg) 영 추진제 중량
• 최대이륙중량: 13,800 lb (6,260 kg) ^{[출처 필요]}
• 연료 탑재량: 4,500 lb (2,041 kg) 총 추진제 중량 (에틸 알코올/물 연료 및 액체 산소 산화제)
• 엔진: 1 × Reaction Motors XLR11-RM-13 (Thiokol) 4실 액체 연료 로켓 엔진, 8,000 lbf (36 kN) 추력
• 엔진: 2 × Bell LLRV 착륙 로켓 고체 연료 로켓 엔진, 400–500 lbf (1.8–2.2 kN) 추력 각각 (선택 사항)

성능

• 최대속력: 868 kn (999 mph; 1,608 km/h) 60,000 ft (18,288 m)에서
• 최대속력: 마하 1.52
• 항속거리: 39 nmi (45 mi; 72 km) ^{[출처 필요]}
• 실용상승한도: 74,130 ft (22,590 m)
• 익면하중: 42 lb/ft² (210 kg/m²) ^{[출처 필요]}
• 추력 대 중량비: 0.71^{[출처 필요]}

같이 보기

• 우주왕복선
  

관련 개발

• Martin X-23 PRIME
• Lockheed L-301 (X-24C)
  

유사 항공기

• NASA M2-F1
• 노스럽 M2-F2
• 노스럽 M2-F3
• 노스럽 HL-10
  

관련 목록

• 실험 항공기 목록