Bell X-1 och Breaking the Sound Barrier

Bell X-1 var ett raketdrivet flygplan utvecklat för National Advisory Committee for Aeronautics och US Army Air Forces som flög första gången 1946. Avsedd för forskning om transonisk flygning blev X-1 det första flygplanet som bröt ljudbarriären. Den historiska flygningen ägde rum på Muroc Army Airfield den 14 oktober 1947 med kapten Chuck Yeager vid kontrollerna. Under de kommande åren utvecklades en mängd X-1-derivat och användes för flygtestning.

Design utveckling

Utvecklingen av Bell X-1 började under de avtagande dagarna Andra världskriget i takt med att intresset för transonisk flygning ökade. Inledningsvis kontaktad av US Army Air Forces och National Advisory Committee for Aeronautics (NACA - nu NASA) den 16 mars 1945 började Bell Aircraft designa ett experimentflygplan kallat XS-1 (Experimental, Överljuds). När de sökte inspiration till sina nya flygplan, använder ingenjörerna på Bell utvalda en form som liknar en Browning .50-kaliber kula. Detta gjordes eftersom det var känt att denna runda var stabil i överljudsflygning.

instagram viewer

De pressade framåt och lade till korta, mycket förstärkta vingar samt ett rörligt horisontellt bakplan. Denna senare funktion inkluderades för att ge piloten ökad kontroll vid höga hastigheter och blev senare en standardfunktion på amerikanska flygplan som klarade transoniska hastigheter. För att behålla den slanka kulformen valde Bells designers att använda en sluttande vindruta i stället för en mer traditionell kapell. Som ett resultat gick piloten in och ur flygplanet genom en lucka i sidan. För att driva flygplanet valde Bell en XLR-11 raketmotor som klarar cirka 4-5 minuters motordriven flygning.

Bell X-1E

Allmän

  • Längd: 31 fot
  • Vingspann: 22 fot 10 tum.
  • Höjd: 10 fot 10 tum.
  • Vingeområde: 115 kvm med.
  • Tomvikt: 6 850 pund.
  • Lastad vikt: 14 750 pund.
  • Besättning: 1

Prestanda

  • Kraftverk: 1 × reaktionsmotorer RMI LR-8-RM-5 raket, 6 000 lbf
  • Räckvidd: 4 minuter, 45 sekunder
  • Högsta hastighet: 1 450 mph
  • Tak: 90 000 fot

Bell X-1-programmet

Bell, som aldrig var avsedd för produktion, konstruerade tre X-1:or för USAAF och NACA. De första började glidflygningar över Pinecastle Army Airfield den 25 januari 1946. Flögs av Bells chefstestpilot, Jack Woolams, gjorde flygplanet nio glidflygningar innan det returnerades till Bell för modifieringar. Efter Woolams död under träningen för National Air Races, flyttade X-1 till Muroc Army Air Field (Edwards Air Force Base) för att påbörja motordrivna testflygningar. Eftersom X-1 inte kunde lyfta på egen hand, bars den upp av en modifierad B-29 Superfortress.

Med Bell testpilot Chalmers "Slick" Goodlin vid kontrollerna gjorde X-1 26 flygningar mellan september 1946 och juni 1947. Under dessa tester tog Bell ett mycket konservativt tillvägagångssätt och ökade bara hastigheten med 0,02 Mach per flygning. Förskräckt över Bells långsamma framsteg mot att bryta ljudbarriären tog USAAF över programmet den 24 juni, 1947, efter att Goodlin krävde en bonus på $150 000 för att uppnå Mach 1 och riskersättning för varje sekund som spenderades över 0,85 Mach. Ta bort Goodlin, tilldelade Army Air Force Flight Test Division Kapten Charles "Chuck" Yeager till projektet.

Att bryta ljudbarriären

Bekanta sig med flygplanet Yeager gjorde flera testflygningar i X-1 och tryckte stadigt flygplanet mot ljudvallen. Den 14 oktober 1947, mindre än en månad efter att det amerikanska flygvapnet blev en separat tjänst, bröt Yeager ljudbarriären när han flög X-1-1 (serie #46-062). Dubbar sitt plan "Glamorösa Glennis" för att hedra sin fru uppnådde Yeager en hastighet på Mach 1,06 (807,2 mph) vid 43 000 fot. En reklam välsignelse för den nya tjänsten, Yeager, Larry Bell (Bell Aircraft) och John Stack (NACA) belönades med 1947 Collier Trophy av National Aeronautics Association.

Chuck Yeager i flygdräkt som står framför Bell X-1.
Kapten Chuck Yeager.amerikanska flygvapnet

Yeager fortsatte med programmet och gjorde ytterligare 28 flygningar i "Glamorous Glennis". Den mest anmärkningsvärda av dessa var den 26 mars 1948, när han nådde en hastighet av Mach 1,45 (957 mph). Med X-1-programmets framgång arbetade USAF med Bell för att bygga modifierade versioner av flygplanet. Den första av dessa, X-1A, var avsedd att testa aerodynamiska fenomen vid hastigheter över Mach 2.

Mach 2

Yeager flög första gången 1953 och piloterade en till en ny rekordhastighet på Mach 2,44 (1 620 mph) den 12 december samma år. Denna flygning bröt märket (Mach 2.005) som Scott Crossfield satte i Douglas Skyrocket den 20 november. 1954 började X-1B flygtesta. I likhet med X-1A hade B-varianten en modifierad vinge och användes för höghastighetstestning tills den överlämnades till NACA.

Bell X-1A parkerad på en bana.
Bell X-1A.amerikanska flygvapnet

I denna nya roll användes den fram till 1958. Bland tekniken som testades på X-1B var ett riktat raketsystem som senare inkorporerades i X-15. Design skapades för X-1C och X-1D, men den förra byggdes aldrig och den senare, avsedd för användning i värmeöverföringsforskning, gjorde bara en flygning. Den första radikala förändringen av X-1-designen kom med skapandet av X-1E.

Konstruerad av en av de ursprungliga X-1:orna, hade X-1E en vindruta med knivsegg, nytt bränslesystem, en omprofilerad vinge och förbättrad datainsamlingsutrustning. Flygplanet flög först 1955, med USAF-testpiloten Joe Walker vid kontrollerna, och flygplanet flög till 1958. Under sina sista fem flygningar lotsades den av NACA-forskningspiloten John B. McKay som försökte bryta Mach 3.

Grundstötningen av X-1E i november 1958 gjorde att X-1-programmet avslutades. I sin trettonåriga historia utvecklade X-1-programmet de procedurer som skulle användas i efterföljande X-craft-projekt såväl som det nya amerikanska rymdprogrammet.