Za pouhých deset měsíců od rozhodnutí došlo k přestavbě kluzáku X-24A na další vývojovou etapu X-24B. Systémově se oba stroje od sebe moc nelišily, ale vnějším tvarem se jednalo o diametrálně jiné stroje. X-24B byl další vývojový stupeň, který měl ukázat možnosti větších doletů a zvýšení poměru vztlak/odpor. Všechny poznatky získané v rámci celého programu PILOT (Piloted Lowspeed Tests) budou nakonec zúročeny v budoucí legendě pilotované kosmonautiky. V minulém díle jsme se věnovali především konstrukční části X-24B a nyní se podíváme na letovou část projektu a jeho přínos. Tímto dílem dovršíme období strávené s projekty USAF a otočíme se k agentuře NASA, která se také zabývala oblastí vztlakových těles schopných provozu na orbitě. Snahy NASA i USAF se postupem času spojily, a to právě v projektu X-24B, který je společně s dalšími stroji tak trochu v pozadí historie o raketoplánu.

X-24B 2/2

X-24B během letu nad dnem jezera v NASA Dryden Flight Research Center, Edwards
Zdroj: en.wikipedia.org

Po příletu X-24B zpět na Edwardsovu leteckou základnu, na palubě letounu C-5, dne 24. října nastala příprava staro–nového stroje na nový letový program, který bude tradičně zahájen bezmotorovým letem. První let X-24B proběhl 1. srpna roku 1973. Za řízení usedl hlavní zkušební pilot určený pro X-24B, John Manke. John Manke byl zkušený pilot patřící do střediska NASA FRC při Edwardsově základně (Flight Research Center). Celkově vykonal Manke čtyřicet dva letů s různými vztlakovými stroji, tzv. Lifting bodies, zahrnující stroje X-24A, X-24B, HL-10 a M2-F3. Po odpoutání X-24B ve výšce cca 12 km pokračoval Manke klouzavým letem při rychlosti 740 km/h k přistání na dně vyschlého jezera. Během této krátké doby musel pilot ověřit základní letové vlastnosti nástavby stroje sérií manévrů, při kterých ověřil i odezvy řízení. Po krátkém letu přistál rychlostí 320 km/h na dně jezera. Než však mohlo dojít k potvrzení způsobilosti stroje k motorovému letu, muselo dojít ještě k jistým změnám, které měly svůj původ už v X-24A. Pro vysvětlení uvedu, že během motorických letů X-24A došlo k požáru motoru vlivem recirkulace paliva během vypouštění. To v praxi znamenalo, že drenážní výstup pro vypouštění paliva měl nevhodné umístění, které způsobilo, vlivem obtékání vzduchu, recirkulaci paliva do prostoru motoru. Tomuto se chtěli inženýři z FDL (Flight Dynamics Laboratory) vyhnout. První etapou byly zkoušky v aerodynamickém tunelu s přemístěným výstupem vypouštění. Druhá etapa už bylo ověření právě během bezmotorových letů. Právě John Manke dostal za úkol vyzkoušet nové vypouštění paliva za letu. Jako palivo bylo načerpáno do stroje malé množství směsi alkohol/voda a v průběhu letu mělo dojít k vypuštění a měření, zda nedochází opět k recirkulaci. Poté, co Manke otevřel ventil vypouštění však došlo k něčemu, co nikdo nečekal. X-24B se bez varování ostře naklonil doprava a bylo zapotřebí okolo 70 % kapacity křidélek na vyrovnání do ustáleného letu. Tento jev ustal potom, co došlo k ukončení vypouštění paliva. Právě nové umístění vypouštění v kombinaci s vysokým tlakem vypouštění paliva zapůsobilo přesně tak, jak nikdo nečekal, jako tryska. Tryska, která okamžitě začala zasahovat do řízení celého kluzáku podobně jako systém RCS u kosmické lodě. Řešením se tedy stalo úplné přesunutí za odtokovou část celého stroje, kde již nehrozila recirkulace a ani ovlivnění letových vlastností kluzáku vlivem vypouštění. Pro ověření funkčnosti tohoto uspořádání došlo na dalších pět letů, než se mohlo přejít na to hlavní, a to motorické lety.

Ukázka starého umístění vypouštění paliva X-24B a následné nové umístění
Zdroj: Testing Lifting Bodies at Edwards

Předtím než se začneme zabývat motorickými lety, se na chvíli zastavíme u NB-52. NB-52 byl letoun, který vynášel do požadovaných výšek experimentální stroje. Na Edwardsově základně obsluhoval už X-15 a jeho služba pak pokračovala dál. V době letového programu X-24B byl už NB-52 poměrně stárnoucí stroj a jeho údržba se stávala stále složitější, zejména pro AFFTC (Air Force Flight Test Centre). USAF tedy, na základě memoranda, nabídlo tento letoun k službám NASA FRC, která by převzala jak provoz, tak údržbu stroje. Spolupráce mezi USAF a NASA pokračovala na všech úrovních po celou dobu provozu vztlakových těles. Samozřejmě pokračoval i nadále systém pozemního výcviku, kdy se každý pilot, který se účastnil letového programu X-24B, připravoval na každý let v simulátoru. Simulátor byl ten samý, který byl použit pro potřeby X-24A, ale samozřejmě se změnami adekvátními ku změně řízení X-24B. Každý pilot pak opět trávil i dvacet hodin výcviku pro jeden „ostrý“ let. Další změnou se stal doprovod během letu a letoun, na kterém piloti trénovali létání. V roce 1972 došlo ke změně letounu F-104 a jeho nahrazení novým letounem F-4. Jedním z dalších letounů, na který padla volba, byl i T-38 Talon. U F4 a T-38 byla provedena řada testů k určení, zda by tato letadla mohla být bezpečně konfigurována tak, aby duplikovala nízký poměr L/D (vztlak/odpor). Konfigurace T-38 se velmi blížila požadovanému L/D, ale přinutila piloty létat při mírně nadlimitní rychlosti. Limitní rychlostí se myslí omezující rychlost pro podvozková dvířka. Letoun proto dostal výjimku v provozu. Piloti právě na T-38 začali trénovat lety, protože letoun měl bližší hodnoty k X-24B, ale samotný let musel probíhat s otevřeným podvozkem, odtud plyne i zmíněná výjimka. I přes změnu doprovodného letounu u střediska AFFTC můžeme na dobových fotografiích vidět stále letouny F-104, zde se ale jedná již o letouny NASA. Ještě si dovolím menší poznámku. Letoun T-38 Talon je do dnešních dnů stále neodmyslitelně spojen s kosmonautikou, protože všichni američtí astronauti prochází letovým výcvikem na tomto letounu a udržují si návyky. Pro informaci uvedu, že příští rok oslaví tento letoun 60. výročí oficiální služby u NASA.

X-24B po přistání. Nad X-24B přelétají doprovodné letouny. T-38 Talon letí uprostřed formace, na křídlech letí F-104
Zdroj: Testing Lifting Bodies at Edwards

Nyní se vrátíme zpět k X-24B. První motorický let proběhl 15. listopadu 1973 a za řízení usedl opět pilot John Manke. Let proběhl tři a půl měsíce po prvním bezmotorovém letu. Let trval sedm minut a patřil tak k těm delším mezi vztlakovými stroji. Let samotný proběhl bez větších potíží a mohl se tím rozjet naplno letový program. Pro vedení motorických letů muselo však dojít ke změně v tahu motoru. Pro vysvětlení se vrátíme do doby úpravy stroje. Tím, že došlo k přidání nástavby na původní X-24A a úpravě části systému řízení a výměně příďové podvozkové nohy, vzrostla i značně hmotnost stroje. X-24B byl nyní značně nad původní hmotností, ale motor zůstal stejný, tedy XLR-11. Při zachování této konfigurace by byl X-24B schopen dosáhnout rychlosti pouze M=1,4. Proto inženýři společnosti Reaction Motors/Thiokol navrhli zvýšení tahu motoru pomocí zvýšení tlaku v komoře na 300 psi (20,6 baru). Pozemní testy prokázaly, že motor je schopen pracovat s takto zvýšeným tlakem. Jedinou výjimkou byl start motoru, který musel proběhnout na nižším tlaku, okolo 265 psi (18 barů). V praxi to znamenalo, že po odpoutání kluzáku od NB-52 došlo k zážehu motoru při základním tlaku 265 psi a po cca třiceti vteřinách přepnul pilot přepínač „Overdrive“, který dal příkaz k přenastavení regulátoru motoru a zvýšil tlak v komoře a tím i tah o celých 14 %. Tuto možnost zvýšení tahu však získali piloti až při desátém provedeném letu kluzáku. Díky tomuto zvýšení došlo i k rychlostním rekordům projektu, kdy druhý pilot X-24B Michael V. Love vykonal let s rychlostí M=1,75. Hlavní pilot Manke pak vykonal let s nejvyšším výškovým dostupem, který byl 22 km.

Piloti projektu X-24B. Vlevo John Manke a vpravo Michael Love
Zdroj: nasa.gov

Samotní piloti byli velice potěšeni letovými vlastnostmi X-24B. Kluzák se choval způsobile ve všech rychlostních rozsazích, a to jak s použitím systému tlumení kmitů, tak i bez něj. Dokonce i v turbulencích se choval stroj velice dobře. Co velice pomohlo kluzáku v letových vlastnostech byly přidaná křidélka v nástavbě. Tím bylo dosaženo kluzáku s výbornými letovými vlastnostmi. Právě díky dobrým letovým vlastnostem v celé rozsahu, a to i během přistání, se účastníci celého týmu shodovali, že po dokončení vysokorychlostních letů by bylo dobré se zaměřit na další úkol. Tím úkolem bylo přesné přistání v mezích normy – Betonová přistávací plocha. Byla to logická úvaha, protože kluzák byl vybaven řiditelným příďovým podvozkem s dobrým brzdícím systémem a dobrým výhledem. Mimochodem, výhled měl X-24A a B nejlepší mezi vztlakovými stroji. Navíc dalším podpůrným faktorem byla i doba, protože v této době se začínal rodit americký raketoplán, zatím tedy ve formě návrhu, ale plánovači již v tu chvíli potřebovali vědět více o bezmotorovém přistání stroje s nízkým poměrem vztlak/odpor na betonové přistávací dráze. Samotný John Manke podporoval tuto myšlenku již dříve. Návrh byl schválen v lednu 1974. Před samotným provedením letu s přesným přistáním bylo nutné nacvičit tyto lety dopředu. Pro tento účel byly použity letouny F-104 a T-38, na kterých se provádělo finální přiblížení na dráhu. Například pilot J. Manke provedl více než sto přiblížení a celkový počet všech přiblížení se pohyboval okolo osmi set.

První let provedl John Manke dne 5. srpna roku 1975. Po odpoutání od NB-52 stoupal stroj do výšky 18 km, ze které pak začal sestup na přistání zakončený precizním přistáním na dráze 04/22 Edwardsovi základny. Celý let rval sedm minut. Přistání bylo opravdu přesné a odchylka se pohybovala plus/mínus 152 metrů. Po dvou týdnech provedl úspěšně stejný let i Michael Love. Tyto úspěšné lety vedly konstruktéry raketoplánů k odstranění plánů na začlenění pomocných proudových motorů do konstrukce raketoplánů. Samotní piloti si přistání pochvalovali. Přistání označovali za značně jednodušší, než přistávání na dně vyschlého jezera. Jedním z bodů, který udělal tento manévr jednodušší, byla vizuální viditelnost s okolním terénem, tzn. silnice, stromy atd. Při přistávání na vyschlém dně jezera docházelo ke splynutí okolí i vlivem absence teréních překážek.

Piloti projektu X-24B. Zleva Einer Enevoldson, John Manke, Dick Scobee, Tom McMurtry, Bill Dana, Mike Love
Zdroj: Testing Lifting Bodies at Edwards

Pro zajímavost uvedu, že lety s X-24B byly nabízeny i astronautům NASA, kteří se připravovali na létání s raketoplánem Enterprise, který byl určen k testovacím letům. Další zajímavostí je, že jedním z pilotů X-24B byl i kapitán Dick Scobee, který se poté stal astronautem a létal s raketoplánem. Při svém druhém letu byl jmenován velitelem mise STS-51-L, která letěla na palubě raketoplánu Challenger. Raketoplán Challenger explodoval během startu 28. ledna 1986 a celá posádka zahynula.

Poslední let X-24B byl uskutečněn dne 26. listopadu 1975 a za řízení si usedl zkušený pilot Bill Dana. Pro zajímavost uvedu, že Bill Dana měl tu čest provést i poslední let programu X-15. Uzavírala se tím tak vlastně kapitola téměř třiceti let testování nejrůznějších raketově poháněných experimentálních strojů. Na začátku všeho byl letoun X-1, který provedl svůj první motorický let 9. prosince 1946. Další malou zajímavostí je, že X-1 jako první stroj měl motor XLR-11 a po skoro třiceti letech byl na konci opět ten samý motor. Projekt X-24B byl velmi úspěšný a přinesl mnoho poznatků, které našli své použití i v budoucím vývoji nové techniky. Samotný stroj byl velmi oblíben i u pilotů pro své letové vlastnosti, které podle všeho byly nejlepší ze všech strojů kategorie vztlakových těles. Koho pak mohl těšit úspěch celé vývojové řady SV-5 byl Hans Multhopp, který stál u zrodu tohoto úspěšného aerodynamického uspořádání.

Nyní se ještě na chvíli vrátíme k tréninkovým letům. Lety probíhaly na letounech F-104 a T-38. Zde však bylo nutné co nejvíce napodobit letové vlastnosti X-24B, tzn. poměr odporu vůči vztlaku v rozsahu 2,5. Pro dosažení této konfigurace byl sestup a přiblížení na přistání prováděn s vysunutým podvozkem, klapkami a vzdušnými brzdami při „seškrceném“ tahu motoru na volnoběh. Tato konfigurace byla už velmi riskantní pro samotný let takového letounu. Stejný postup jsme pak mohli zaznamenat i ve výcviku Johna Younga a Boba Crippena, kdy na upraveném letounu STA Gulfstream II trénovali přiblížení a přistání.

Bill Dana pózuje ve svých pověstných růžových botách se žlutými obtisky sedmikrásky po posledním letu X-24B
Zdroj: invaluable.com

Vzhledem k tomu, že tento kluzák uzavíral celou jednu etapu, i když nás ještě čeká několik x-plánů v rámci seriálu, nebude na škodu uvést i jeden vtipný příběh ze zákulisí. Aktérem tohoto příběhu se stal pilot William H. „Bill“ Dana. Po posledním letu X-24B si čtenář může všimnout, že Bill Dana má na nohou pilotní boty, ale s růžovou barvou a se žlutými obtisky sedmikrásky. Není to první let, kdy má tyto boty na sobě. Už během projektu HL-10 je jednou oblékl na let. Vše začalo už při projektu HL-10, kdy měl Bill Dana, stejně jako jiní piloti, dostat nový přetlakový oblek od firmy David Clark Co. Bylo pravidlem, že piloti NASA létající vztlakové stroje dostávali bílé obleky A/P-22S-2 s černými botami. Piloti USAF pak nosili stejný oblek, ale bílé boty. Tyto bílé boty byly převzaty z vybavení pilotů SR-71. Právě Bill Dana zjistil při zkušebním oblékání své výstroje, že jeho boty nejsou černé, ale bílé. Právě o těchto botách se domníval, že nejsou dostatečně „mužné“ pro testovacího pilota a pronesl na jejich konto „Mohl bych si také vzít růžové boty“. Tento komentář na výrobek společnosti David Clark Co. ale neunikl technikům této společnosti. Při dodávce obleku s botami pak Bill Dana obdržel jedny standardní černé boty a dárkem od techniků David Clark ještě jedny růžové boty s nálepkami sedmikrásek. Nutno dodat ke cti a nadhledu Billa Dany, že si tyto boty vzal hned na následující let s HL-10 a poté pak na již zmíněný poslední let X-24B.

Dnes je tento kluzák, přezdívaný také jako „žehlička“, umístěn v muzeu USAF nacházejícího se na Wright–Pattersonově základně poblíž Daytonu v Ohiu, kde je vystaven po boku X-24A. Jen připomínám, že se jedná o přestavbu SV-5J, což měla být verze X-24 opatřena proudovým motorem. Společnost Martin Marietta počítala s tím, že stroj dokáže prodat letectvu pro výcvik pilotů, ale nestalo se tak. Poté, co byl původní X-24A přestavěn na X-24B, došlo alespoň k takové úpravě, aby si dnes letečtí nadšenci a badatelé mohli tento stroj prohlédnout.

X-24B nad základnou Edwards s podpisem prvního pilota Johna Mankeho a posledního Billa Dany
Zdroj: photos1.blogger.com

Zdroje informací:
Design Evolution and AHP-based Historiography of Lifting Reentry Vehicle Space Programs, Autoři Loveneesh Rana a Bernd Chudoba, Rok vydání 2016
Wingless Flight, The Lifting Body Story, Autor R. Dale Reed, Rok vydání 1997
Testing Lifting Bodies at Edwards, Autor Robert G. Hoey, Rok vydání 1977
Martin X-24A Lifting Body, Autor Miles Miller, Rok vydání 2012
History of the Boeing NB-52B Stratofortress Mothership, Autor Brian Lockett, Rok vydání 2015
en.wikipedia.org/wiki/Martin_Marietta_X-24
nasa.gov/people/john-a-manke
nasa.gov/news-release

Zdroje obrázků:
roadrunnersinternationale.com/
en.wikipedia.org/wiki/Martin_Marietta
www.nasa.gov/
image.invaluable.com
photos1.blogger.com/
History of the Boeing NB-52B Stratofortress Mothership, strana 235
Testing Lifting Bodies at Edwards, strana 108
Testing Lifting Bodies at Edwards, strana 112