Como o programa de pesquisa hipersônica X-15 estabeleceu todos os tipos de recordes na aviação

O recorde de velocidade do X-15 permanece ininterrupto e (por algumas definições) seu recorde de altitude não foi quebrado até 2004.

Hoje em dia, quando as pessoas ouvem falar de experimentação hipersónica , normalmente, a discussão envolve mísseis hipersónicos, mas na década de 1960, o avião hipersónico movido a foguete X-15 teria vindo à mente. O X-15 da América do Norte ultrapassou os limites da ciência e foi um passo crucial no programa espacial da América e na ida à Lua. Antes de Neil Armstrong pisar na lua, ele voou no experimental X-15. O X-15 foi um avião-foguete que contornou os limites do espaço e continua a deter o recorde mundial de avião mais rápido que já voou.

Um avião-foguete no espaço

A NASA e a Força Aérea dos Estados Unidos trabalharam juntas para desenvolver o avião-foguete X-15 enquanto a corrida espacial esquentava. O X-15 foi o primeiro a usar traje pressurizado para o piloto. Sendo o primeiro a cruzar os limites do espaço exterior e voar a velocidades hipersónicas, regressou com uma riqueza de dados inestimáveis. 

A intenção era preencher a lacuna entre o voo tripulado na atmosfera e o voo tripulado no espaço. As informações coletadas no desenvolvimento desta aeronave e no voo em velocidades nunca vistas antes contribuíram para o desenvolvimento dos programas de voo espacial Mercury, Gemini e Apollo e do programa do ônibus espacial.

X-15 em exibição no Smithsonian National Air and Space Museum
(Foto: Museu Nacional do Ar e do Espaço Smithsonian/Flickr)

"... talvez o mais crítico é que [o X-15] forneceu um importante trampolim tecnológico para o espaço. em um ambiente sem ar, reentrar na atmosfera e realizar um pouso de precisão em um local pré-determinado." - NASA​

• Primeiro voo: Junho de 1959
• Introdução: Setembro de 1959
• Aposentado: Dezembro de 1968
• Voos: 199
• Quantidade fabricada: 3

O X-15 foi projetado para ser transportado sob a asa de uma nave-mãe (um B-52). Dois B-52 foram adaptados para transportar o X-15 - NB-52A, "The High and Mighty One" e NB-52B, "The Challenger". Os X-15 foram lançados a uma altitude de cerca de 13,5 milhas e a uma velocidade de cerca de 500 mph.

Hoje, dois dos três estão preservados. O Museu Nacional do Ar e do Espaço possui um (X-15#1), e o Museu da Força Aérea na Base Aérea de Wright Patterson possui outro (X-15#2). A terceira aeronave (X-15#3) caiu na reentrada, matando o piloto, Capitão Michael Adams.

Um X-15 norte-americano voando bem acima das nuvens (Foto: Força Aérea dos EUA)

Um recordista

De acordo com a NASA, o X-15 estabeleceu os recordes mundiais não oficiais de velocidade e altitude, atingindo 4.520 mph (Mach 6,7) e voando a 354.000 pés (67 milhas). Para referência, a linha Karman está 62 milhas acima do nível do mar (uma fronteira proposta entre a atmosfera da Terra e o espaço sideral). 

Alguns dos voos do X-15 foram tão elevados que qualificaram os pilotos como astronautas (embora a União Soviética já tivesse colocado o primeiro homem no espaço em 1961). Os atuais voos espaciais turísticos da Blue Origin nem chegam a essa altura. As cápsulas da Blue Origin são elevadas logo acima da linha Karman (62,4 milhas), onde os passageiros podem experimentar alguns minutos de ausência de peso.

Um X-15 norte-americano em exibição no Pima Air and Space Museum (Foto: Joseph Creamer/Shutterstock)

O X-15 não apenas se tornou a primeira aeronave tripulada a atingir Mach 4 e o primeiro a atingir Mach 5 (mais rápido que Mach 5 é hipersônico) e Mach 6. O recorde de Mach 6,7 foi alcançado em 3 de outubro de 1967, por William J. Cavaleiro a uma altitude de 102.100 pés. Nenhuma aeronave tripulada hoje pode igualar esta velocidade fenomenal. Isto é muito mais rápido do que o famoso XR-71 Blackbird, às vezes chamado de aeronave tripulada rápida , voando a velocidades de até Mach 3,3.

• Altitude máxima: 354.200 pés (67 milhas)
• Primeiro a atingir Mach 4, 5 e 6
• Velocidade máxima: Mach 6,72 (4.534 mph) (ininterrupto)
• Primeiro traje espacial: traje espacial pressurizado

Depois que seus voos de teste iniciais foram concluídos em 1959, o X-15 foi equipado para ser a primeira aeronave alada a registrar Mach 4, 5 de março e Mach 6. À medida que a velocidade aumenta, aumenta também o atrito, e com o atrito vem o calor, então o X-15 foi construído para suportar temperaturas aerodinâmicas de 1.200 F.

A NASA lista 25 realizações específicas do X-15. Eles vão desde ser os primeiros a usar controles de reação para controle de atitude no espaço até desenvolver 'trajes espaciais' de proteção de pressão total. O X-15 também levou a muitas descobertas, incluindo o fluxo hipersônico da camada limite sendo turbulento em vez de laminar e pontos quentes gerados por irregularidades superficiais.

A questão da altitude

Robert White levou o X-15 a uma altitude de 314.688 em julho de 1962, e Joseph Walker subiu ainda mais alto, para 354.200 pés em 1963. Dito isto, o recorde mundial para o voo mais alto é tecnicamente detido por um jato soviético. 

Em 31 de agosto de 1977, o piloto russo Alexandr Fedotov voou com seu MiG E-266M a 123.523 pés. Isso é considerado um recorde porque as duas aeronaves eram incomparáveis. O X-15 era uma aeronave parasita que não tinha a intenção de decolar por conta própria (os B-52 o carregavam). Por outro lado, o recorde soviético foi o recorde de um avião lançado no solo.

Um X-15 em exibição no Museu Nacional do Ar e do Espaço (Foto: Ad Meskens/Wikimedia Commons)

O Smithsonian National Air and Space Museum afirma que em outubro de 2004, a SpaceShipOne atingiu uma altitude de 70 milhas acima da superfície da Terra, pilotada por Brian Binnie. Esta foi a primeira vez que uma aeronave no "Ganho de altitude, avião lançado de um porta-aviões" quebrou o recorde do X-15. A SpaceShipOne também estabeleceu um novo recorde mundial para a aeronave particular que voa mais alto.

Com informações do Simple Flying