Chinh phục tốc độ siêu thanh từ lâu trở thành tham vọng lớn của nhân loại. Những năm Chiến tranh Thế giới thứ 2, Đức Quốc xã đi tiên phong trong nỗ lực đạt tốc độ siêu thanh với chương trình phát triển máy bay ném bom toàn cầu.
Sau khi chiến tranh kết thúc, người Mỹ tiếp tục nỗ lực dang dở của nhân loại. Theo Tactical Air Network, những năm 1950, Không quân Mỹ phối hợp với Cơ quan hàng không vũ trụ quốc gia (NASA) tiến hành chương trình X – plane nhằm thử nghiệm khả năng chinh phục tốc độ siêu thanh.
X-15 là phương tiện bay sử dụng động cơ tên lửa nhằm đánh giá khả năng và công nghệ hàng không trong điều kiện bay với tốc độ gấp 5 lần vận tốc âm thanh. Nó được thiết kế để treo dưới cánh máy bay ném bom chiến lược B-52. Sau khi tàu mẹ đạt độ cao khoảng 13 km, X-15 sẽ tách khỏi phi cơ B-52 và kích hoạt động cơ.
Phi công sẽ điều khiển máy bay lên độ cao khoảng 100 km cách mặt đất và vượt tốc độ Mach 4 (4.800 km/h). Mục đích chính của chương trình X – plane là thử nghiệm các loại vật liệu ứng dụng trong việc phát triển tàu con thoi và phương tiện tái nhập bầu khí quyển.
Kỷ lục tồn tại suốt 48 năm
 |
Phi công William J. "Pete" Knight chụp ảnh lưu niệm sau khi đạt tốc độ kỷ lục Mach 6,7. Ảnh: Tacairnet
Để đạt tốc độ siêu thanh, các kỹ sư đã áp dụng nhiều công nghệ tiên tiến nhất những năm 1950 đầu 1960 cho phi cơ X-15. Máy bay hoạt động ở độ cao gần vượt quá bầu khí quyển nên không thể dùng cách điều khiển bằng các bánh lái mà phải sử dụng động cơ tên lửa.
Phi công sử dụng một thanh điều khiển và nút bấm để kiểm soát hệ thống phản ứng. Người ta trang bị cho máy bay động cơ nhiên liệu lỏng XLR 99 công suất tới 60.000 mã lực. X-15 mang theo 9 tấn nhiên liệu với thời gian sử dụng khoảng 99 giây.
Buồng lái được điều áp bằng khí ni tơ. Phi công phải mặc áo quần chuyên dụng cho phi hành gia ngoài không gian. Ngoài ra, ghế phóng trong buồng lái có thể khởi động khi phi cơ bay ở tốc độ Mach 4 nhằm ném phi công ra ngoài trong trường hợp có sự cố.
Ngày 8/6/1959, X-15 thực hiện chuyến bay đầu tiên do phi công Albert Scott Crossfield điều khiển. Trong lần bay này, phi cơ X-15 chỉ vượt qua tốc độ Mach 2 (2.400 km/h), Albert là phi công đầu tiên bay ở tốc độ gấp hai lần vận tốc âm thanh.
Đến ngày 17/7/1962, Robert M. White lần đầu tiên đạt tốc độ Mach 5 (6.165 km/h). Ông trở thành phi công đầu tiên chinh phục tốc độ siêu thanh. Đến ngày 3/10/1967, William J. "Pete" Knight điều khiển máy bay ở tốc độ Mach 6,7 (7.273 km/h). Kỷ lục mà Knight thiết lập tồn tại suốt 48 năm qua.
Những cái giá
 |
Bia tưởng niệm phi công Michael J. Adams tại hiện trường vụ tai nạn. Ảnh: Tacairnet
Để chinh phục tốc độ siêu thanh, những người tham gia chương trình, đặc biệt các phi công thử nghiệm phải trả giá không ít. Mỗi lần bay, tính mạng phi công như “nghìn cân treo sợi tóc”. Khi máy bay đạt tốc độ siêu thanh, mọi chuyện đều có thể xảy ra ngoài khả năng tính toán của các nhà khoa học. 12 phi công tham gia thử nghiệm trong chương trình X-15, trong đó có phi hành gia Neil Armstrong.
Ngày 15/11/1967, phi công Michael J. Adams tử nạn khi vượt qua tốc độ Mach 5. Lúc máy bay bắt đầu đạt tốc độ siêu thanh, ông mất kiểm soát. Những cú quay vòng ở tốc độ cao vượt quá sức chịu đựng của khung máy bay.
Phi cơ X-15 lao xuống đất ở vùng Randsburg, California. Năm 2004, người ta dựng một đài tưởng niệm tại hiện trường để tưởng nhớ ông. Bên cạnh tổn thất về nhân mạng, chi phí cho chương trình cũng rất tốn kém.
Mỗi lần thử nghiệm của X-15 tốn 270.000 USD. Chỉ trong năm 1964, Không quân Mỹ và CIA phải chi tới 7,3 triệu USD cho 27 lần bay. Tổng chi phí cho các lần kiểm tra tới 243 triệu USD chưa kể chi phí nghiên cứu và phát triển.
Người ta chính thức hủy chương trình X-15 vào tháng 12/1968. Những thành tựu công nghệ từ chương trình được áp dụng cho dự án máy bay trinh sát SR-71 Blackbird và tàu con thoi. X-15 là một trong những chương trình thử nghiệm thành công nhất lịch sử hàng không.
