보잉 X-51

3. 설계 및 개발

X-51은 비행 시연에서 B-52에 의해 약 약 15240.00m 고도로 운반된 후 태평양 상공에서 방출된다.^[5] MGM-140 ATACMS 고체 로켓 부스터로 약 4.5Mach까지 가속된 후 부스터가 분리되면, 프랫 & 휘트니 로켓다인 SJY61 스크램제트 엔진이 점화되어 최대 6Mach 근처까지 가속한다.^[6][7] X-51은 SJY61 스크램제트를 위해 JP-7 연료 약 122.47kg을 사용한다.^[8]

2003년부터 연구가 시작되어 2005년 X-51로 명명되었다. 2006년 미국 항공 우주국 랭글리 연구소에서 엔진 지상 연소 시험을 실시했다. 순서상으로는 X-43의 다음이지만, 스크램제트 연료(액체 수소 → 제트 연료), 로켓 부스터 (페가수스 로켓 → MGM-140 ATACMS) 등에서 차이가 있다. X-51은 NB-52H에 의해 고도 35,000피트(10,700미터)까지 운반되어 투하된다. 투하 직후 ATACMS 로켓 부스터로 마하 4.5까지 가속하고, 이후 스크램제트 엔진으로 마하 6~7까지 가속한다. 엔진 연료는 탄화수소계 제트 연료이지만, 인화점을 높이기 위해 합성된 JP-7을 사용한다. X-51은 무인기이며, 동체 후부가 부스터이다. 기체 중앙부(본체 후부)에 4장, 꼬리 부분(부스터부 단)에 6장의 소형 날개가 있으며, 인테이크는 기체 하부에 있다. 기체 설계에는 XB-70에서 사용된 압축 리프트 개념이 도입되었다.

4. 기술적 특징

X-51은 1990년대에 공군 연구소(AFRL)가 시작한 HyTECH 프로그램을 기반으로 개발되었다. 프랫 & 휘트니는 AFRL로부터 탄화수소 연료 스크램제트 엔진 개발 계약을 체결하여 SJX61 엔진을 개발했다.^[3] 이 엔진은 AFRL의 스크램제트 엔진 데몬스트레이터 프로그램에 적용되었고, 2005년 9월 27일에 X-51로 명명되었다.^[4]

X-51은 B-52에 의해 약 약 15240.00m 고도까지 운반된 후 태평양 상공에서 방출된다.^[5] MGM-140 ATACMS 고체 로켓 부스터로 약 까지 추진된 후, 부스터가 분리되고 프랫 & 휘트니 로켓다인 SJY61 스크램제트 엔진이 최대 비행 속도를 근처까지 가속한다.^[6][7] X-51은 SJY61 스크램제트를 위해 JP-7 연료를 사용하며, 을 탑재한다.^[8]

X-43과의 차이점으로는 스크램제트 연료 (액체 수소 → 제트 연료), 로켓 부스터 (페가수스 로켓 → MGM-140 ATACMS) 등이 있다. 기체는 XB-70에서 사용된 압축 리프트라는 설계 사상을 도입하고 있다.

스크램제트는 Conventional Strike Missile 구상의 배경 기술 중 하나로도 고려되고 있다.

5. 시험 비행

X-51A 시험기는 총 4대가 제작되어 비행 시험이 진행되었다.

미국 공군 연구소는 이 시험 성공이 미사일, 정찰, 수송, 우주 시스템의 공기 흡입 엔진 첫 단계와 같은 극초음속 비행 실용화 연구에 도움이 될 것이라고 기대한다.^[54]

6. 파생형

미국 공군은 X-51 기술을 적용한 고속타격무기(High Speed Strike Weapon, HSSW)를 개발할 계획이었다.^[11] HSSW는 X-51과 비슷한 크기로, F-35, B-2의 내부무장창에서 발사되어 마하 5-6의 속도로 500nmi에서 600nmi (926-1,111 km)를 비행하며, 2020년 초도비행, 2020년대 중반에 실전배치될 예정이었다.^[11]

7. 제원

8. 평가 및 전망

X-51은 기존 순항미사일보다 빠르고 항공모함보다 저렴한 전략 무기로, 미 국방부 고등연구계획국(DARPA)은 블랙스위프트의 디딤돌로 여겼다.^[9] 블랙스위프트는 2008년 10월에 취소된 극초음속 시험기였다.^[10]

X-51의 최대 속력은 마하 5.1로, 기존 순항미사일의 느린 속도로 인한 즉각 대응 문제와 항공모함 전단의 높은 비용 및 느린 이동 속도 문제를 해결할 수 있다. B-52에서 발사하면 음속의 몇 배로 날아가 단시간에 목표 타격이 가능하여, 항공모함 없이도 저렴하게 지구 전역을 타격할 수 있을 것으로 보인다.

2013년 5월, 미 공군은 X-51 기술을 X-51과 크기가 비슷한 미사일인 고속 타격 무기(HSSW)에 적용할 계획을 세웠다. HSSW는 500nmi에서 600nmi의 사거리를 갖고, 마하 5~6의 속도로 비행하며, F-35 또는 B-2 폭격기의 내부 격납고에 장착될 예정이었다.^[11]

참조

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_[3] 웹사이트 X-51A to demonstrate first practical scramjet http://www.flightglo[...] 2007-07-20
_[4] 웹사이트 Propulsion Directorate Monthly Accomplishment Report http://www.pr.afrl.a[...] U.S. Air Force 2005-09-01
_[5] 웹사이트 WaveRider makes first flight http://www.airforcet[...] Air Force Times 2009-12-22
_[6] 웹사이트 Successful Design Review and Engine Test Bring Boeing X-51A Closer to Flight http://www.boeing.co[...] Boeing 2007-06-01
_[7] 웹사이트 X-51A Waverider flight planned for May 25 http://www.af.mil/ne[...] US Air Force 2010-05-20
_[8] 웹사이트 Factsheets: X-51A Waverider http://www.af.mil/Ab[...] U.S. Air Force 2015-04-06
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_[10] 웹사이트 DARPA cancels Blackswift hypersonic test bed http://www.flightglo[...] 2008-10-13
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_[42] 문서 「ウェーブライダー」という語自体は一般名詞である。曖昧さ回避項目の[[ウェイブライダー]]も参照。
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