Diskussion:North American X-15/Archiv/1

Diese Seite ist ein Archiv abgeschlossener Diskussionen. Ihr Inhalt sollte daher nicht mehr verändert werden. Benutze bitte die aktuelle Diskussionsseite, auch um eine archivierte Diskussion weiterzuführen.

Um einen Abschnitt dieser Seite zu verlinken, klicke im Inhaltsverzeichnis auf den Abschnitt und kopiere dann Seitenname und Abschnittsüberschrift aus der Adresszeile deines Browsers, beispielsweise

[[Diskussion:North American X-15/Archiv/1#Thema 1]]

oder als Weblink zur Verlinkung außerhalb der Wikipedia

https://de.wikipedia.org/wiki/Diskussion:North_American_X-15/Archiv/1#Thema_1

1. Abschnitt Flughöhe

Flughöhe 107m??? Wohl eher 107 km? (nicht signierter Beitrag von 79.197.73.181 (Diskussion) 10:08, 28. Aug. 2012 (CEST))

Vorgänger aus dem 3. Reich

Habe gerade bei ZDF History gesehen, dass die Technik die zum Bau der X-15 benutzt wurde angeblich aus einem "Wunderwaffen" Projekt "Silbervogel" stammt, dass im 2. Weltkrieg von Hitler in Auftrag gegeben wurde und Bomben auf Amerika werfen sollte. Der "Silbervogel" wurde angeblich in der Lüneburger Heide getestet. (nicht signierter Beitrag von 84.143.29.54 (Diskussion | Beiträge) 21:32, 29. Apr. 2009 (CEST))

Link auf falschen Michael Adams

Der Link des Piloten Major Michael Adams führt auf Michael Adams den Schachgroßmeister. Das ist doch sicherlich ein Fehler?

Link verändert. Danke für den Hinweis. :-) --DaB. 17:17, 20. Mai 2004 (CEST)

fehler/unklarheiten bei den daten

angenommen der treibstoffverbrauch stimmt, konnte das flugzeug nach einem vergleich von leergewicht, startgewicht und treibstoffverbrauch nicht einmal 2min fliegen ohne betankt zu werden. betankung ist wohl unwahrscheinlich wegen der geschwindigkeit. zusammen mit der angegebenen reichweite heißt das: 450km/2min= 90.000km/h, das sind lustige mach76(die beschleunigungsphasen nicht mit eingerechnet). gut, angenommen eine hälfte wird nur geglitten (wohl eher optimistisch bei den flügeln) kommt man 'nur' auf mach38.( Rechnung fehlerhaft--Bjb 18:23, 6. Mai 2006 (CEST))

man könnte jetzt argumentieren, die 450km/h gelten nur bei langsamem flug, aber dann sollte man das auch so schreiben und nicht:

In knapp 3 Minuten verbrauchte die X-15 etwa 15 Tonnen Raketentreibstoff und legte dabei bei einem typischen Testflug eine Strecke von 450 km zurück.

--Bjb 17:44, 23. Apr 2006 (CEST)

Nach meiner Berechnung mit oben genannten Werten komme ich auf eine Mach-Zahl von 7,28. Hierfür habe ich die Formel v=s/t, also eine gleichförmige Translation angenommen. Dass die Beschleunigungsphase da nicht mit einfließt ist ja klar. Wenn man diese aber mit einbezieht, würde ja auch die von mir errechnete Mach-Zahl erheblich sinken. Und die Angaben, die ich aus diversen Zeitschriften und Büchern zur X-15 gelesen habe, bestätigen eine Fluggeschwindigkeit der X-15 von Mach 6 bis Mach 6,5. Hier noch der Rechenweg:

s = 450km = 450.000m; t = 3min = 180s;

v = s/t = 450.000m/180s = 2.500m/s

v in km --> v = 2.500m/s*3,6 = 9.000km/h

Mach-Zahl M bei einer angenommenen Schallgeschwindigkeit c = 343m/s in der Luft bei einer Temperatur von 20°C:

M = v/c = 2500{m/s}/343{m/s} = 7,28

Da die X-15 bei einer Flughöhe von ca. 10.000m gestartet wurde ist anzunehmen, dass die Schallgeschwindigkeit anders ist als diese, die ich in meiner Rechnung benutzt habe. Das hier vorgeführte Rechenbeispiel soll nur aufzeigen, dass es doch sein kann, dass die X-15 bei einer solchen Betankung 450km in knapp 3min zurücklegen konnte. Der Flugzeugrumpf ist ja nichts anderes als ein riesiger Tank voll Treibstoff mit einem kleinen Cockpit vorne und einem Raketenaggregat hinten.

Ich hoffe, mit dieser eher "groben" Rechnung ein wenig geholfen zu haben.

Literatur:

Zusammenstellung von Ergebnissen der Flugerprobung des Musters North American X - 15 A von H. Herb. - München : Zentralstelle f. Luftfahrtdokumentation u. -infor*, 1964

At the edge of space : the {X-15 flight program} / Milton O. Thompson. - Washington : Smithsonian, 1992

Abenteurer der Lüfte Alexis von Croy. - München : Piper Verlag GmbH, 2003

--Gruß, Sébastien

argh, rechnen ist schwer... hast natürlich recht.

bis auf die kleinigkeit, dass der treibstoff laut angebenem verbrauch und gewicht max für 2 min reicht. das macht dann knapp mach11- immernoch einigermaßen realistisch.

allerdings: die maximalgeschwindigkeit wird mit 7.274 km/h (mach5,9) angegeben, was auch unter dem von dir berechneten wert liegt.

und was die beschleunigung angeht: durch das einbeziehen würde die machzahl keineswegs sinken sondern steigen:

nehmen wir mal als anderes extremum eine gleichmäßig beschleunigte bewegung an:

s=½at². s=450km, t=2min -> a=62,5m/s (im überlebbaren bereich)

=>endgeschwindigkeit v=at=62,5m/s*120s=7500m/s~mach22

naja, man könnte hier noch tagelang rumrechnen,würde aber trotzdem zu dem ergebnis kommen, dass die werte einfach nicht zusammenpassen, auch wenn die einzelnen werte natürlich stimmen können, da sie ja evtl aus verschiedenen flügen stammen. das wird im artikel aber überhaupt nicht klar. --Bjb 16:31, 5. Mai 2006 (CEST)

Das mit der Rumrechnerei stimmt insofern, dass wir nicht genügend Daten zur Verfügung haben, um die Höchstgeschwindigkeit, den Verbrauch und die Beschleunigung der X-15 bei ihrem Rekordflug zu berechnen. Du hast mit der Annahme natürlich Recht, dass die angegebenen Werte aus verschiedenen Testflügen stammen können. Nur muss man bei deiner Rechnung aufpassen: Nach deiner Berechnung nimmst du ja an, dass die Beschleunigungsphase die vollen 2min andauerte. Das was du ausgerechnet hast ist die Endgeschwindigkeit bei einer konstanten Beschleunigung in einem Zeitintervall von 2 min. Deshalb kommst du auf einen so hohen Geschwindigkeits-Wert (v=7500m/s) (Übrigens steht im Artikel, dass die Strecke von 450km in 3min(!) geflogen wurde!).

Als Beispiel zur Beschleunigungszeit zitiere ich aus Alexis von Croys Buch "Abenteurer der Lüfte":

"... . Dann, am 9. November des Jahres 1961, soll die X-15 zeigen, was sie wirklich kann. Der erste Flug mit voller Triebwerksleistung steht an. Während White nach dem Ausklinken von der B-52 und der Zündung des Raketenmotors extremen Beschleunigungskräften ausgesetzt ist, steigt die Maschine auf 30km Höhe, wo sie anschließend im Horizontalflug beschleunigt. Nur 86 Sekunden nach der Zündung des Triebwerks erreicht die X-15 an diesem Tag schon etwas mehr als die sechsfache Schallgeschwindigkeit, 6550 Stundenkilometer."

Der schnellste Flug der X-15 war am 3. Oktober 1967 mit dem Piloten Pete Knight. Er erreichte da Mach 6,72, also fast 7300km/h!

Zur Machzahl:

Die Schallgeschwindigkeit in Gasen lässt sich folgender Maßen berechnen:

$c_{\mathrm {Gas} }={\sqrt {\kappa \cdot {p \over \rho }}}={\sqrt {\kappa \cdot {\frac {R\cdot T}{M}}}}$.

mit κ... Adiabatenexponent; M... molare Masse des Gases (in kg/mol); T... absolute Temperatur (in Kelvin); ρ... (rho), Dichte des Gases (in kg/m^3); R... universelle Gaskonstante (in J/molK); p... Druck (in Pa)

Dieselbe Gleichung gilt auch für $c_{\mathrm {Luft} }$.

Da die Flüge der X-15 in Höhen zwischen 30 und 90km stattfanden, kann man nicht genau sagen, ob die niedrige Temperatur oder die geringe Luftdichte mehr Einfluss auf die Schallgeschwindigkeit der Luft in diesen Höhen hat. Also lässt sich die Mach-Zahl auch nicht mit der Standard-Schallgeschwindigkeit der Luft in Meereshöhe bei 20°C rechnen (also c=343m/s), wie wir es beide in unseren Rechnungen gemacht haben. ;-) Das wäre ja nur ein Richtwert. Jedenfalls wird die Schallgeschwindigkeit in der Stratosphäre und der Mesosphäre größer und somit wird die Mach-Zahl kleiner.

Jedenfalls sollte man nicht davon ausgehen, dass die Beschleunigungsphase die vollen drei Minuten lang ging. Vor allem wurde ja die höchste Geschwindigkeit meistens nur sehr kurz gehalten und bei der Rücknahme des Schubs wurde das Flugzeug durch die hohe Reibung stark abgebremst.

Ich finde, dass die technischen Angaben im Artikel soweit in Ordnung sind, außer die Unklarheit mit dem Start- und Leergewicht. Auf die 15 Tonnen Treibstoff kam man mit 2 zusätzlichen Außentanks, die jeweils 2,5 Tonnen Treibstoff aufnehmen konnten. Vielleicht könnte man den Artikel mit ein paar geschichtlichen Daten ergänzen und eine kleine Aufzählung der Testpiloten erwähnen.

--Gruß, Sébastien 12:50, 6. Mai 2006 (CEST)

was ich mit der beschleunigungssache sagen wollte war, dass wegen $v_{start}\neq v_{max}$ die maximalgeschwindigkeit höher sein muss als die durchschnittsgeschwindigkeit s/t. und selbst diese durchschnittsgeschwindigkeit (9000km/h) ist schon größer als die gemessene höchstgeschwindigkeit(7274km/h). da du ja auch schon bemerkt hast, dass die maximalgeschwindigkeit nur sehr kurz gehalten werden kann, passen diese daten noch weniger zusammen.(In knapp 3 Minuten verbrauchte die X-15 etwa 15 Tonnen Raketentreibstoff und legte dabei bei einem typischen Testflug eine Strecke von 450 km zurück.)

was die 2min/3min-sache angeht: das mit den außentanks steht leider (noch) nirgends im artikel...

was die schallgeschw. angeht hast du natürlich recht, ich habe damit nur der übersichtlichkeit wegen angefangen und da ist es natürlich egal wie groß diese 'übersichtlichkeitskonstante' ist.

du scheinst allgemein mehr ahnung (und bücher ;) )von diesem gerät zu haben als ich, deshalb bitte ich dich, das mal so umzuschreiben, dass die nichtzusammengehörigkeit der daten klar wird und einige daten wie außentanks zu ergänzen.

--gruß, Bjb 14:17, 6. Mai 2006 (CEST)

Du hast Recht mit der Durchschnittsgeschwindigkeit. Das passt nicht zusammen. Da müsste ja die Höchstgeschwindigkeit schneller als die gemessenen Mach 6,7 geflogen worden sein. Das sollte man auf jeden Fall irgendwie verdeutlichen.

Es wäre auch toll, ein paar Links anzugeben, z.B. zur NASA-Homepage (Dryden Flight Research Center).

Das mit der Bearbeitung des Artikels würde ich gern machen. Ich weiss aber nicht, inwiefern ich dazu berechtigt bin. Muss ich mich hierfür bei der Wikipedia registrieren? Wenn ja, wo kann ich das machen?

Gruß, Basti

du kannst dich registrieren, wenn du willst (hier: [1]), musst aber nicht: du kannst auch einfach im artikel oben auf bearbeiten klicken (oder hier: [2]).

das tolle an wikipedia ist ja gerade, dass jeder (fast) alles darf. (außer startseite etc.) --gruß, Bjb 17:47, 6. Mai 2006 (CEST)

Ich habe gerade die Diskussion um die 450 Km in drei Minuten verfolgt, die die X-15 auf ihren Missionen zurückgelegt hat; dazu nur soviel: die 450 Km beziehen sich nicht allein auf die tatsächliche Brenndauer des XLR-99 Triebwerkes (das übrigens tatsächlich nur in der X-15A2 mit Zusatztanks max. drei Minuten unter Vollast laufen konnte), sondern auf die während des Fluges zurückgelegte Gesamtstrecke einschließlich der Geitphase. Der Hinweis auf die schlechten Segeleigenschaften der X-15 relativieren sich dabei durch zwei Faktoren: Zum einen hatte die X-15 nach Ausbrennen des Triebwerkes eine enorme Ausgangshöhe (im Schnitt 70-85 Km) und zum anderen stand der vergleichweise winzigen Flügelfläche nurmehr das Leergewicht der Maschine gegenüber. Entscheidend für die Gesamtbetrachtung ist, daß die Maschine während des angetríebenen Flugabschnittes zwischen ca. 250 und 300 Kilometern zurücklegte (je nachdem, ob es sich um einen auf absolute Geschwindigkeit oder Höhe angelegten Flug handelte), in der darauffolgenden ballistischen Bremsphase und beim Abstieg zum Landeplatz noch einmal zwischen ca. 100 und 150 Kilometern (nimmt man z.B. eine Ausgangshöhe von 70 Kilomtern an, hätte bereits eine Gleitzahl unter 2 genügt, um mehr als 100 Kilometer zurückzulegen). Legt man abschließend zugrunde, daß die angegebene Brenndauer bedingt durch zahlreiche, von Flug zu Flug variierende, Faktoren deutlich über zwei Minuten lag (allerdings auch unterhalb von drei Minuten), lassen sich die in der Literatur angegebenen Werte leicht nachvollziehen. Selbst wenn man eine Brenndauer von lediglich zwei Minuten und eine dabei zurückgelegte Strecke von ca. 300 Kilometern annimmt (die in dieser Diskussion genannten Maximalwerte), ergäbe sich nach der Formel einer konstanten Beschleunigung eine Endgeschwindigkeit von 9800 Km/h, vergleichweise dicht an den tatsächlichen Werten. Berücksichtigt man nun weiter, daß sich die Werte der Flüge innerhalb dieses Rahmens bewegten und die Brenndauer des Triebwerkes über zwei Minuten lag, ergeben sich sehr exakt jene Angaben, die bis heute offiziell gelten. Ach ja, eines noch: ich habe eine Grafik von mir auf die Seite gestellt, die die drei gebauten Maschinen der X-15 in der Seitenansicht darstellt. Sagt mir doch, ob ihr sie gelungen findet.

Grüße:

Björn Huber

Hallo Björn,

deine Grafik ist super. Dass die Beschleunigungsphase des Fliegers bzw. die Brenndauer der Triebwerke nicht drei Minuten lang stattfand haben wir ja bereits geklärt (siehe Buch-Zitat weiter oben). An den Wetern gibt es auch nichts auszusetzen. Es wurden zu einfache Rechenschematas benutzt, um die angegebenen Flugdaten nachzuvollziehen (gleichförmige Translation, gleichförmig beschleunigte Bewegung, etc.).

Gruß, Basti

Leute, Ihr habt einen wesentlichen Hinweis überlesen - "regelbares Triebwerk". Wieso ist es so wichtig? Weil die X-15 auf Höhe ausgelegt war und nicht auf Geschwindigkeit! Ergo flog sie in etwa eine gestreckte Parabelbahn, mit dem Ziel, V=0 im Höchstpunkt zu erreichen. Zu Beginn des Flugs stimmt die Rechnung also, weil sie paralell zur Erde fliegt (mit mäßiger Leistung) - aber sobald sie den Winkel von 20° erreicht(sie wird mit 0° abgeworfen), beschleunigt sie und steigert den bis 40° Also müsste die Überwindung der Schwerkraft in die Rechnung hinein. Der Verbrauch pro Zeiteinheit ist nicht konstant, sondern nehme ich mal an monoton steigend. Dazu kommt noch die abnehmende Dichte der Luft. Die Steigfase dauerte übrigens nur 140 Sekunden. --Mjoukov 11:49, 15. Nov. 2006 (CET)

Kann der Überarbeiten-Baustein dann wieder raus? --Asdert 21:41, 2. Jun. 2007 (CEST)

Drei Monate kein Widerspruch. Meiner Meinung nach ist der Artikel jetzt soweit okay. -ÜA! --Asdert 19:01, 2. Sep. 2007 (CEST)

Zum Übersichtsbild der drei X-15

Jetzt will ich auch mal zum Bild "meckern" ;-). Ich kenne nur die Maschine, die im Washingtoner National Air and Space Museum hängt. Diese Maschine hat die Nummer 66670. Folgende Unterschiede zwischen der echten und der gezeichneten Version habe ich gefunden:

1. die Maschine hat die gelbe NASA-Bezeichnung am Leitwerk
2. Die Schriftart für die Air Force Beschriftung ist anders
3. das Cockpit der gezeichneten Versionen scheint etwas zu hoch zu sein, es wirkt dadurch plumper als in echt
4. die Maschine hat Zusatztanks an den Flügelspitzen
5. einige Beschriftungen sind anders

Ich kann das natürlich mit Fotos belegen... Die Bilder sind nichtsdestrotrotz ausgezeichnet. --Henristosch 11:13, 19. Mai 2006 (CEST)

Hallo Henristosch,

Als Vorlage für die 66670 habe ich Fotos gewählt, die kurz nach der Vorstellung der Maschine 1959 gemacht worden sind. Es sind sehr schöne Farbaufnahmen, wie ich sie leider nur selten zu einem Flugzeug finde, deshalb bin ich mir mit der Position des Nasa-Logos ziemlich sicher. Zu diesem Zeitpunkt hatte die Maschine auch noch keine Zusatztanks an den Flächenspitzen. Da nur drei Maschinen der X-15 gebaut wurden, die zudem über zehn Jahre im Einsatz waren, hat sich das Erscheinungsbild immer wieder verändert. Auch die Wartungsbeschriftungen etc. wurden dem jeweiligen technischen Stand der Maschinen angepasst. Zudem sind Museumsflugzeuge, insbesondere solche, die in den siebziger und achtziger Jahren für Ausstellungen bearbeitet wurden, mit Vorsicht zu genießen. Eine Frage: Hat diese Maschine schon das XLR-99 Treibwerk oder noch zwei XLR-11? Wenn sie schon das spätere, größere Triebwerk hat, würde das erklären, weshalb die Beschriftungen anders sind. Das Cockpit werde ich noch mal nachmessen. Bei der Gelegenheit kann ich auch noch einmal ein paar Aufschriften überprüfen, sicher ist sicher.

Grüsse

B. Huber

Das erklärt den Unterschied. Die 66670 im Museum stellt den letzten Stand dar. Das Triebwerk ist das XLR-99. Zur Klarstellung kann man vielleicht noch dazu schreiben, welchen Version/Umbaustand die Grafik darstellt. --Henristosch 15:12, 19. Mai 2006 (CEST)

Armstrong

Unter "Testflüge" steht hier daß Neil Armstrong von der NASA für die X-15 Testflüge ausgesucht wurde. Später wird angegeben, daß er erst "später" der NASA beigetreten ist (und Astronautenstatus erreichte). Was stimmt den nun?

Hallo IP! Stimmt, das ist schlecht formuliert, weil der Satz für beide betreffende Piloten (Armstrong und Engle) gelten soll, und außerdem nicht deutlich wird, dass die NASA einerseits am X-15-Programm beteiligt war, andererseits aber auch das bemannte Raumfahrtprogramm hatte. Hier nochmal ausführlich:

Armstrong war NASA-Testpilot für die X-15. Im September 1962 wechselte er zum Raumfahrtprogramm der NASA. Seinen ersten Raumflug (Gemini 8) unternahm er im März 1966. Engle war Air-Force-Testpilot für die X-15. Im Juni 1965 erreichte er nach Air-Force-Definition die Grenze zum Weltraum. Im April 1966 ging er (immer noch als Air-Force-Angehöriger) zum Raumfahrtprogramm der NASA. Seinen ersten Raumflug (STS-2) unternahm er im November 1981. --Asdert 11:13, 3. Aug. 2007 (CEST)

Abwerfbares Leitwerk

Soweit mir bekannt, wurde der untere Teil des Kreuzleitwerkes (Seitenleitwerk) kurz vor der Landung abgeworfen.

Hier ab ca. 3.20 zu sehen http://www.youtube.com/watch?v=yk1KtY9bJWg Obiger Beitrag ist nicht von mir. --HDP 23:07, 30. Apr. 2009 (CEST)

Einordnung in militärische Luftfahrt

Ich halte die Einordnung des X-15 Programmes unter "Militärische Luftfahrt" für falsch. Es handelte sich ja nicht um ein militärisches Programm, sondern mehr um ein Prestigeprogramm zur Jagd auf Weltrekorde mit ein bischen Forschung gekoppelt. Auch wenn die Piloten allesamt aus dem Militär kamen, aber das waren die Astronauten und Kosmonauten ja bis zum Apolloprogramm auch fast ausschließlich, ist m.E. kein militärischer Nutzen, weder im Flugwerk noch in den Daten des Programmes erkennbar.

Hallo IP! Ich weiß nicht, was Du mit Einordnung des X-15 Programmes unter "Militärische Luftfahrt" meinst. Derzeit ist der Artikel in Kategorie:Experimentalflugzeug und in Kategorie:NASA, beides hat nicht ausdrücklich mit der militärischen Luftfahrt zu tun. Was meinst Du genau? Übrigens kann man die X-15 durchaus der militärischen Luftfahrt zuordnen. Das Programm wurde von der NASA und den US-Streitkräften gemeinsam getragen. --Asdert 12:44, 19. Okt. 2007 (CEST)

Layout

Ich hab mal die Tabelle der Piloten mit dem Text drunter vertauscht, weil sonst ein recht grosser weisser platz bleibt, falls das fenster so schmal ist dass Bilder und Tabelle nicht nebeneinander passen. Wäre schön wenn das jemand der mehr ahnung vom Formatieren hat noch besser machen könnte, weil ideal isses auch so noch nicht (nicht signierter Beitrag von Schweizerfranke (Diskussion | Beiträge) 00:24, 5. Aug. 2009 (CEST))

Farbe

Die X-15A2 habe ich mal auf einem Bild fast komplett rosafarben gesehen, das war die Farbe des ablativen Hitzeschildes, zumindest aber eine Farbe desselben. Könnte man mal erwähnen. --77.9.71.155 20:28, 9. Jan. 2013 (CET)

Höchstgeschwindigkeit

Die Höchstgeschwindigkeit beim Flugzeug ist höher als bei allen Piloten. In der englischen Version steht auch nur um die 7200.(nicht signierter Beitrag von Ladiko (Diskussion | Beiträge) 00:46, 13. Okt. 2021 (CEST))

Hallo Benutzer:Ladiko! Stimmt, das ist falsch. Der Fehler kam am 14. August mit einer Bearbeitung von Benutzer:Fini154. Davor stand dort 7274 km/h = Mach 6,72. Fini154 war der Meinung "Eine der beiden Zahlen ist falsch", hat eine Schallgeschwindigkeit von 343 m/s angenommen und Mach 6,72 in 8297 km/h umgerechnet. Das war nicht korrekt, denn die Schallgeschwindigkeit ist in großen Höhen deutlich geringer als am Boden, deshalb waren beide Zahlen richtig (z.B. hier: Mach 6.7 = 4,519 miles per hour). Um Rundungsfehler müssen wir uns nicht streiten. Ich habe den alten Wert 7274 km/h wieder hergestellt. --Asdert (Diskussion) 15:35, 13. Okt. 2021 (CEST)