Le North American X-15 est un avion-fusée hypersonique expérimental de vol suborbital américain, construit dans le cadre d'un programme de recherche sur les vols à très haute vitesse et très haute altitude. De 1960 à 1968, les trois exemplaires construits ont effectué environ 200 vols d'essais pour le compte de la NASA et de l'US Air Force, pulvérisant tous les records de vitesse et d'altitude détenus par un aéronef piloté à aile fixe.
Le X-15 a établi des records définitifs de pour la vitesse (le ) et de pour l'altitude (le ). Il a permis aux Américains de récolter de très nombreuses données sur le comportement des flux d'air, le frottement aérodynamique, le contrôle et la stabilité d'un aéronef à grande vitesse et hors de l'atmosphère, ainsi que sur les techniques de rentrée dans l'atmosphère.
En , le National Advisory Committee for Aeronautics (NACA, ancêtre de la NASA) établit le besoin d'un nouvel avion expérimental pour explorer les vols à très haute vitesse et très haute altitude. Une équipe de chercheurs est chargée de trouver des solutions aux nombreux problèmes posés (échauffement cinétique, contrôle de l'appareil dans une atmosphère raréfiée, configuration aérodynamique optimale, etc.) et rend un rapport au mois d', indiquant qu'il n'y a pas d'obstacle majeur au vu des techniques de l'époque.
Le lancement du projet est validé en , avec un financement de 95 % par l'US Air Force et 5 % par l'US Navy, et un appel d'offres est lancé dans la foulée. La proposition de North American est retenue et une commande pour la construction de trois exemplaires signée en . En , le développement du moteur-fusée est confié à Reaction Motors, qui propose un propulseur dérivé de celui des fusées Viking.
Une maquette est présentée par North American en . La construction des avions commence mi-1957 et le premier X-15 sort d'usine le . Le moteur XLR99 est cependant très en retard, puisque le premier n'est livré qu'en et qu'il faut encore attendre presque un an de plus pour qu'il soit enfin qualifié.
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vignette|redresse=1.25|L'avion-fusée américain North American X-15. Le terme davion-fusée désigne un avion propulsé par un moteur-fusée. Ce moteur permet d'atteindre des vitesses nettement supérieures qu'avec tout autre type de propulsion. Il est également utilisable à des altitudes plus élevées et fournit une forte accélération. En contrepartie, le moteur-fusée n'est utilisable que pendant des durées assez courtes, de l'ordre de quelques minutes seulement. L'avion-fusée peut être comparé avec un avion spatial ou avec une navette spatiale.
Le SpaceShipOne (ou « Navire Spatial 1 ») est le premier avion expérimental privé américain ayant volé dans l'espace à plus de d'altitude, c'est-à-dire au-delà de l'atmosphère terrestre (selon la définition de l'UAI). Le a eu lieu le premier vol en automatique du SpaceShipOne de la société américaine Scaled Composites. Le , lors de son quinzième vol, l'engin piloté par le pilote d'essai et astronaute Mike Melvill, a atteint l'altitude historique de pour effectuer le premier vol privé dans l'espace.
vignette|Le SpaceShipTwo (fuselage central) accroché sous l'avion porteur WhiteKnightTwo. Le SpaceShipTwo (ou « Vaisseau spatial 2 ») est un prototype d'avion spatial suborbital créé par Virgin Galactic, une coentreprise entre le constructeur aéronautique américain Scaled Composites et le conglomérat anglais Virgin Group. Il prend la suite d'un autre prototype, le SpaceShipOne dont il conserve les principales caractéristiques : ailes en cantilever, moteur-fusée à propulsion hybride (dite lithergol), lancement en altitude par un avion porteur.
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