Clopot X-1

Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea unui grup muzical, consultați Bell X1 .

Clopot X-1
X-1 cu numărul de serie 46-062, poreclit Glamorous Glennis , în zbor în jurul anului 1947 .
Descriere
Tip	avion experimental pentru viteze mari
Echipaj	1
Constructor	Bell Aircraft Co. [1]
Prima întâlnire de zbor	25 ianuarie 1946 [2]
Data intrării în serviciu	Ianuarie 1946
Data retragerii din serviciu	Decembrie 1958 (X-1E) [3]
Utilizator principal	NACA , USAAF / USAF
Exemplare	6 (plus X-1E obținut prin modificarea radicală a numărului X-1 2)
Zboruri	236 (toate exemplarele diferitelor versiuni) [4]
Dimensiuni și greutăți
Tabelele de perspectivă
Lungime	9,42 m (30 ft 11 in )
Anvergura	8,53 m (28 ft 0 in) [1]
Înălţime	3,30 m (10 ft 10 in)
Suprafața aripii	12,08 m² (130 ft2 )
Greutate goală	3 077 kg (6784 lbs )
Greutatea încărcată	5 912 kg (13 034 lbs)
Capacitate combustibil	311 galoane americane de oxigen lichid și 293 galoane americane de alcool etilic diluat
Propulsie
Motor	un endoreator Reaction Motors XLR-11-RM-3
Împingere	26,69 kN (2721 kgf , 6 000 lbf ) static la nivelul mării
Performanţă
viteza maxima	Mach 1,45 (1 540 km / h , 832 kts , 957 mph ) [3]
Factor de încărcare	18 g
Tangenta	21 916 m (71 902 ft) [3]
Înregistrări și premii
Primul avion cu echipaj care a depășit viteza sunetului în zbor orizontal: viteza Mach 1,06 (1.127 km / h, 700 mph, 608 kts) atinsă la 14 octombrie 1947 de Chuck Yeager [1]
Notă	date referitoare, cu excepția cazului în care se indică altfel, la X-1 numărul 1; avionul nu a decolat autonom, ci a fost crescut de un bombardier
Datele sunt preluate de la NASA Dryden Flight Research Center [5] (cu excepția cazului în care se indică altfel)
zvonuri despre avioane experimentale pe Wikipedia

Bell X-1 , cunoscut inițial ca Bell XS-1 , a fost un avion experimental pe care compania americană de aeronave Bell Aircraft Co. l-a produs în a doua jumătate a anilor 1940 pe baza specificațiilor NACA și cu finanțare din partea USAAF .

A fost primul avion american conceput special pentru scopuri de cercetare în domeniul vitezei mari; programul al cărui rezultat a fost X-1 a vizat, în special, explorarea vitezei între Mach 0,75 și Mach 1,25, adică așa-numitul regim transonic ; nedestinată producției de serie , aeronava a fost construită în șase unități (modificate semnificativ pe parcursul carierei lor de zbor) care au efectuat un număr mare de zboruri experimentale între 1946 și 1958. La 14 octombrie 1947 un X-1 a devenit, la comenzi ale lui Charles "Chuck" Yeager , primul avion pilotat care a depășit viteza sunetului în zbor orizontal. ^{[N 1]}

X-1 a fost progenitorul seriei de aeronave X din SUA și modul în care au fost gestionate cercetările a fost folosit și pentru toate avioanele ulterioare din serie. Procedurile și personalul angajat în programul X-1 au ajutat să pună bazele viitorului program spațial american din anii 1960 ; de asemenea, programul a definit și consolidat coordonarea dintre cerințele militare americane, capacitățile industriale și sistemele de cercetare.

Istoria proiectului

Context: prima cercetare asupra vitezei transonice

Deși posibilitatea practică de a zbura la viteze transonice ^{[N 2] a} fost realizată abia în a doua jumătate a anilor treizeci , deja din timpul primului război mondial , acele anomalii aerodinamice au apărut în circumstanțe particulare care, tocmai pentru acestea, caracterizează zbor la viteze apropiate de cele ale sunetului: elicele biplanelor, ale căror capete ar putea atinge viteze de aproximativ Mach 0,75 și, prin urmare, ar accelera fluxul de aer dincolo de Mach 1, au suferit scăderi drastice de eficiență (cu rezistență crescută și ridicare redusă) datorită la formarea undelor de șoc și la separarea fluxurilor de aer turbulent de pe suprafața lor; aripile avioanelor s-au confruntat și cu probleme similare atunci când, în special în timpul celui de- al doilea război mondial , au început să poată atinge viteze de aproximativ Mach 0,7. ^[6]

Baza teoretică a aerodinamicii moderne a văzut lumina în Germania în primele trei decenii ale secolului al XX-lea . Sub conducerea lui Ludwig Prandtl la Aerodynamische Versuchsanstalt (Laboratorul de Cercetări Aerodinamice în italiană), s-a format o generație de oameni de știință care au deschis calea pentru studii sistematice de viteză mare. La sfârșitul anilor treizeci , Ministerul Aerian Reich a promovat un program de cinci ani privind aerodinamica vitezei mari aplicată avioanelor cu reacție , avioanelor de luptă și bombardierelor, cu rază lungă de acțiune, cu subvenționarea tunelurilor mari de vânt transonic și supersonic . ^{[N 3]} La sfârșitul celui de-al doilea război mondial, unele dintre acestea au fost demontate și reconstruite în Franța și în Statele Unite, care au beneficiat și de abilitățile și rezultatele obținute până atunci de oamenii de știință germani. ^[7]

În Italia , până la armistițiul din 8 septembrie 1943 , la Direcția de Studii și Experiențe din Guidonia au fost efectuate experimente și studii privind undele de șoc în tunelul de vânt „Ultrasonora” sub direcția lui Antonio Ferri . Numeroase date au fost colectate experimental cu privire la performanța profilelor la viteze transonice (până la Mach 0,94) niciodată atinse. ^[8]

Cercetările efectuate în Statele Unite de Frank W. Caldwell și Elisha Fales mai întâi și de Lyman J. Briggs, Hugh L. Dryden și GF Hull au aprofundat apoi cunoașterea fenomenelor de compresibilitate legate de vitezele transonice; au fost studiate problemele creșterii rezistenței și scăderii ridicării legate de formarea undelor de șoc și de separarea venei fluide de suprafețele aripilor și s-a descoperit că aceste efecte negative au fost reduse la minimum prin utilizarea unor aripi subțiri și simetrice. Cu toate acestea, în același timp, comunitatea aeronautică mondială a dezvoltat opinia că, datorită reducerii eficienței aeronavelor pe măsură ce se apropie de Mach 1, viteza sunetului a constituit o limită insuperabilă pentru creșterea performanței aeronavelor; astfel a început să vorbească despre „ barieră sonoră ”. ^[9]

Un luptător NACA North American P-51D Mustang modificat pentru cercetări transonice: un model în formă de Bell XS-1 cu planuri de coadă cu săgeți orizontale a fost fixat în mijlocul anvergurii aripilor luptătorului și conectat la instrumentele conținute în ceea ce ar fi fost în mod normal compartimentul de armament, era scufundat într-un flux de aer accelerat până la peste Mach 1 în timpul zborului.

În timp ce, pe de o parte, a devenit necesar să se dezvolte o teorie precisă pentru a descrie aerodinamica vitezei transonice și pentru a construi instrumente adecvate pentru efectuarea observațiilor experimentale adecvate, pe de altă parte, au existat dificultăți serioase în efectuarea experimentelor în tunelul de vânt cu fluxul de aer la viteza de aproximativ Mach 1: formarea undelor de șoc în vecinătatea modelului aeronavei și a suporturilor sale, care au fost apoi reflectate haotic pe pereții tunelului, a făcut imposibilă efectuarea de măsurători exacte între Mach 0,75 și Mach 1,25. ^[9] Încă din 1933 John Stack , inginer al NACA (Comitetul Național Consultativ pentru Aeronautică, autoritățile SUA pentru cercetare în domeniul aeronauticii), a început să proiecteze un consolă monoplan futuristă care ar fi trebuit să facă unele experimente direct în zbor la viteze. de 800–850 km / h, dar care nu au avut niciun efect practic; în timpul celui de-al doilea război mondial au existat numeroase accidente datorate pierderii controlului cauzate de efectele compresibilității asupra corpurilor de conducere ale avioanelor în timpul scufundărilor la viteză mare; începând din 1940, NACA în sine a început o serie de teste prudente în care avioanele militare modificate corespunzător cu instrumentele necesare, cum ar fi un Brewster XF2A-2 Buffalo , au fost lansate la viteze apropiate de limita lor structurală; experimente similare au fost efectuate și în Regatul Unit și Germania. ^[10]

Când, din nou în timpul războiului, primele motoare cu reacție au devenit disponibile în Europa, s-a concretizat posibilitatea de a face avioane capabile de viteze de aproape 900 km / h; problema explorării vitezei transonice a devenit apoi mai urgentă. NACA, ca și alte grupuri de cercetare, a dezvoltat mai multe soluții intermediare posibile pentru a investiga comportamentul suprafețelor aerodinamice din jurul Mach 1: obiecte echipate cu instrumente și aruncate de bombardiere care zboară la altitudini mari, modele de rachete, simulacre mici (de asemenea, echipate cu instrumente complexe) fixat pe suporturi conectate la aripile de luptă nord-americane P-51 Mustang , astfel încât să fie scufundate în fluxul de aer accelerat la viteze apropiate de cea a sunetului. Acest ultim tip de experiență i-a ajutat pe tehnicieni să proiecteze un tip îmbunătățit de experiment pentru tunelul vântului, dar rezultatele au fost încă parțial satisfăcătoare: testele la sol au fost mai puțin eficiente decât cele efectuate în zbor, care, pe de altă parte, au fost destul riscant și neapărat foarte scurt. ^[11]

Programul XS-1 a fost, împreună cu primele tunele de vânt transonic eficiente, rezultatul acestor nevoi și al acestor prime experimente. După ce britanicii și germanii inițiaseră, la rândul lor, programe experimentale care vizau sondarea vitezei transonice în 1943 (respectiv cu Miles M.52 , anulat în 1946 și cu DFS 346 , construit și testat după război de către sovietici ), în 1944 de asemenea, echipa americană a Laboratorului de propulsie cu jet de la Caltech , în regia lui Theodore von Kármán , a dat un impuls semnificativ cercetării care vizează spargerea așa-numitei „bariere sonore”. ^[12]

Al doilea X-1 la NACA High-Speed ​​Flight Research Station ( EAFB ) în 1949.

Programul XS-1

În 1944, în urma unei serii de întâlniri între unele organisme militare, industriale și de cercetare din Statele Unite, a apărut un program comun în care componenta aeriană a armatei ( United States Army Air Forces - USAAF) ^{[N 4]} și marina ( Marina Statelor Unite ) trebuia să finanțeze și să colaboreze la un proiect de dezvoltare a aeronavelor de mare viteză sub direcția tehnică a NACA. ^[13]

Armata, care din 1944 își propunea să obțină o aeronavă capabilă să depășească viteza sunetului în cel mai scurt timp posibil, s-a bazat pe motorul rachetei ca formă aleasă de propulsie; marina (susținută, în acest punct de vedere, de NACA în sine) a preferat în schimb motorul cu turboreactor , care ar fi permis să zboare la viteze mai mici, dar pentru perioade considerabil mai lungi (și care ar fi dat, de asemenea, aeronave mai ușor de adaptat la utilizarea practică ). Astfel s-au născut cele două binecunoscute proiecte complementare, unul ca XS-1 (din eXperimental Supersonic ) ^[2] și, celălalt, ca D-558 (din care Douglas D-558-1 Skystreak și D-558- 2 Skyrocket ). ^[13]

În vara anului 1944, panoul de mare viteză (secțiunea NACA responsabilă pentru experimentele de mare viteză) și Comandamentul pentru materiale ( comandamentul logistic al forțelor aeriene ale armatei) au discutat despre proiectarea noii aeronave. În urma unei cereri de propuneri din partea USAAF, Bell Aircraft Co. s-a oferit să construiască aeronava la 30 noiembrie 1944, conform unui proiect (MCD-524) care implica proceduri convenționale de decolare și a fost conceput pentru a efectua test de viteză în zbor orizontal. ; Totuși, USAAF a menținut deschisă și propunerea McDonnell Aircraft (MCD-520), care prevedea în schimb că testele au fost efectuate în timpul zborurilor de scufundare și că avionul a fost lansat dintr-un avion-mamă. ^[14]

În timpul unei întâlniri între USAAF și NACA care a avut loc la Wright Field în decembrie 1944, Stack a evidențiat pericolele efectuării testelor de scufundare de mare viteză, adăugând că lansarea în zbor a fost potențial problematică și incompatibilă cu nevoile ulterioare de adaptare a aeronave pentru utilizare practică. El a menționat, de asemenea, că motorul rachetei era mai periculos și mai puțin fiabil decât turboreactorul, dar, în acest sens, USAAF era fermă. De fapt, aeronavele cu rachetă nu au trebuit să se confrunte cu problemele grave ale reglării fine a prizelor de aer care funcționează cu viteză mare, o chestiune complet ignorată de cunoștințele aerodinamice ale vremii. Avioanele-rachetă păreau să ofere mai multe oportunități pentru progres rapid în studii, chiar ținând cont de imposibilitatea ca aceste prototipuri să decoleze singure din cauza consumului enorm de combustibil. ^[15] Propunerea lui Bell, care prevedea aeronavele căzute la înălțime de la bombardierele Boeing B-29 modificate corespunzător, a fost, prin urmare, cea care a fost aleasă pentru a fi dezvoltată în continuare. ^{[14] [15]}

Aripa dreaptă a fost aleasă deoarece aceasta a fost configurația tuturor aeronavelor aflate în serviciu la acea vreme. S-a stabilit că avionul ar trebui să poată zbura timp de zece minute, că testele vor avea loc în zbor orizontal sau vertical și că pilotul ar trebui să fie așezat în cabină de pilotaj, nu să stea întins. În cele din urmă s-a decis ca avionul să fie gata în termen de un an de la atribuirea contractului. ^[14]

Între 15 martie și 17 martie 1945, Bell a transmis detaliile designului său către USAAF și NACA. Primul și-a exprimat îndoielile cu privire la propunere, dar reprezentantul NACA, John V. Becker, a susținut că avionul îndeplinește cerințele agenției și că va putea atinge viteze transonice; USAAF a fost apoi de acord să cumpere aeronava. ^[14]

Contractul (W-33-038-ac-9183) pentru construirea unui avion transonic a fost semnat de Bell și Comandamentul Serviciului Tehnic al Forțelor Aeriene ale Armatei USAAF la 16 martie 1945. Bell a fost însărcinată să construiască trei avioane (cu bobocii 46- 062 pentru primul, 46-063 pentru al doilea și 46-064 pentru al treilea) pentru un cost total estimat de 4 278 537 USD . Programul, denumit inițial MX-524, a fost denumit ulterior MX-653; și-a schimbat numele din nou în toamna anului 1945, devenind cunoscut sub numele de XS-1 și a păstrat acest nume până când, în urma actualizării denumirilor interne către USAF în 1948, a fost identificat pur și simplu ca X-1. Programul a fost clasificat drept confidențial și datele obținute în timpul misiunilor de zbor au fost păstrate secrete. ^[14]

XS-1 a fost primul avion american construit exclusiv pentru utilizare experimentală pentru cercetări de mare viteză și nu a fost niciodată considerat o producție de serie. ^[16]

Tehnică

Vedere frontală a celui de-al doilea Bell X-1; rețineți cabina de pilotaj a „fusului” fuselajului cu parbrizul, care nu întrerupe linia conică a aeronavei.

Aeronava pe care Bell a dezvoltat-o ​​a fost un monoplan cu un singur loc, cu aripi medii , cu un plan de coadă cruciform configurat în mod tradițional; caracterizat printr-o linie deosebit de conică, a fost echipat cu un tren de aterizare, dar a fost conceput și pentru lansarea dintr-un avion-mamă.

În proiectarea sa, atât specificațiile inițiale ale NACA, cât și recomandările pe care le-a furnizat ulterior, în urma primelor experiențe de zbor, au avut o importanță fundamentală; printre principalele intrări pe care agenția le-a dat proiectului X-1 se numărau următoarele: faptul că aeronava a fost capabilă să reziste la solicitări structurale până la un factor de încărcare de 18 g (în timp ce luptătorii contemporani aveau valori limită în jur de 12 g); că aripile sale aveau un profil deosebit de subțire, astfel încât să fie afectat cât mai puțin posibil de undele de șoc care s-ar fi format în timpul zborului la viteze transonice; că stabilizatorul avea o grosime cu 2% mai mică decât cea a aripii, pentru a preveni suprapunerea undelor de șoc respective de a genera interferențe periculoase și că a fost plasat chiar deasupra acestuia, din nou pentru a minimiza interferențele legate de trezirea turbulentă a aripă; și că, în cele din urmă, la un anumit moment al testelor de zbor, pentru a asigura controlabilitatea aeronavei în ciuda undelor de șoc, stabilizatorul în sine (și nu mai mult doar echilibrorul cu balamale ) a devenit mobil. ^[17] Alegerile făcute în ceea ce privește soliditatea structurii și capacității tancurilor, combinate cu dimensiunea proiectată pentru aripi, au condus la o sarcină aripilor de 490 kilograme pe metru pătrat, o valoare mai mult decât dublă față de cea mai avansată aeronavele vremii. Cu toate acestea, consumul mare de combustibil din timpul zborului a readus sarcina aripii la valori mai limitate, făcând aterizarea mai puțin problematică. ^[18]

Celula

X-1 avea o structură de tip semi- monococ (adică bazată pe transversale ordonate și șiruri longitudinale a căror acoperire, prelucrare , absorbție a unei părți a sarcinilor structurale) realizată cu utilizarea aliajelor ușoare din aluminiu . Proiectat pe datele furnizate de NACA, a fost în esență un proiectil cu aripi: de fapt, a reluat în linia aerodinamică forma exterioară a calibruului proiectilului .50 in , ^[16] unul dintre puținele obiecte de epocă cunoscute pentru a avea o traiectorie stabilă chiar la viteze supersonice.

Forma proiectilului, practic lipsită de proeminențe, a fost posibilă prin poziționarea cabinei complet în interiorul fuselajului : fereastra a fost făcută „la culoare” cu fuselajul în sine, oferind astfel vizibilitate frontală și laterală redusă. Pilotul a accesat aeronava printr-o mică trapă din partea dreaptă a nasului aeronavei. Pentru a reduce în continuare greutățile și, de asemenea, pentru îndoieli cu privire la utilitatea sa reală în caz de utilizare la viteză mare, aeronava nu era echipată cu un scaun de ejecție ^[5] (care ar fi fost instalat în versiunea X-1E). ^[3]

Structura a fost extrem de robustă: prudența caracteristică a NACA a condus la formularea unei specificații care necesita o capacitate de a rezista la accelerații de 18 g; această marjă de toleranță, justificată de lipsa de cunoaștere a magnitudinii tensiunilor cu care ar fi putut face față o aeronavă în zbor la Mach 1 și de faptul că la momentul respectiv nu erau disponibile sisteme computerizate pentru proiectare sau simulare de zbor, ulterior s-a dovedit a fi supradimensionat. ^[5]

La capătul din spate erau planurile de coadă cruciforme.

Trenul de aterizare era de tip triciclu față, cu cele trei elemente retractabile adăpostite în fuzelaj și caracterizate prin utilizarea unei singure roți și prin picioare de dimensiuni limitate.

Un motor Reaction Motors XLR-11 păstrat la Muzeul Național al Forțelor Aeriene ale Statelor Unite .

Motor

Sistemul de propulsie a fost format din motorul de rachetă XLR-11 produs de Reaction Motors , una dintre primele companii care a construit rachete cu propulsor lichid în Statele Unite. Un amestec de alcool etilic și apă a reacționat cu oxigen lichid generând o presiune de 6 672 N (1 500 lbf ) pentru fiecare dintre cele patru camere de ardere , care ar putea fi activate independent una de cealaltă. Prin urmare, forța maximă totală a fost de 26 689 N (6 000 lbf). În designul original, combustibilul și oxigenul erau presurizate în camerele de ardere de către turbopompe cu abur. Această soluție tehnică a fost însă adoptată doar de al doilea model, X-1A, în timp ce pentru primele exemple de X-1 rezervoarele de combustibil și oxigen au fost presurizate cu azot . ^[18] Turbopompele, necesare pentru creșterea presiunii în camera de ardere și, în consecință, forța, menținând în același timp greutățile scăzute, au fost construite de Robert Goddard , care câștigase, de asemenea, un contract al Marinei SUA pentru furnizarea de rachete auxiliare pentru decolare ( RATO ). ^{[19] [20]}

Tabloul de bord situat în cabina de pilotaj a Bell X-1B; volanul „H” a fost înlocuit cu un joystick normal pe X-1 de a doua generație.

Sisteme și instalații

Rezervorul de oxigen lichid ca endoreactor folosit ca comburant , cu o capacitate de 1 177 l (311 gal SUA ) pe X-1 numărul 1 și numărul 2; 1 654 l (437 US gal) pe X-1 numărul 3, a fost plasat în spatele pilotului. Deoarece trebuia menținut la -182,7 ° C și era situat imediat în spatele cabinei, pilotul Chuck Yeager a numit X-1 „cel mai rece avion pe care l-am zburat vreodată în viața mea”. ^[21]

În secțiunea din spate a fost amplasat rezervorul de combustibil pentru combustibilul care conținea, în acest caz, 1 109 l (293 US gal) pe X-1 numărul 1 și numărul 2; 1 866 l (493 US gal) pe X-1 numărul 3, dintr-un amestec de etanol și apă. ^[5]

Numărul 1 și numărul 2 X-1 au folosit un sistem de azot presurizat pentru a transporta alcoolul diluat și oxigenul lichid în camerele de ardere ale motorului; dimensiunea și greutatea celor doisprezece cilindri, care conțin un total de 0,50 m³ (17,5 cu ft ) de azot, au limitat considerabil cantitatea de combustibil și combustibil pe care aeronava a fost capabilă să o transporte; în loc de 3 701 kg (8 160 lbs ) preconizate inițial, capacitatea a trebuit redusă la 2 122 kg (4 680 lbs), cu rezultatul că autonomia aeronavei a fost redusă la doar 2 min 30 s ; la rândul său, aceasta a însemnat imposibilitatea de a face ca primele X-1 să ajungă la altitudinea potrivită pentru experimentele de mare viteză, decolând autonom de la sol, astfel încât a fost necesar să se implementeze un sistem pentru a le lansa de pe un avion-mamă. ^[5]

O parte din instrumentație s-a îmbarcat pe X-1.

Pilotul era așezat într-un habitaclu destul de îngust, a cărui vizibilitate a devenit foarte slabă prin faptul că parbrizul nu ieșea din fuzelaj. La dispoziția sa a avut instrumente convenționale, la care s-au adăugat un aparat de măsurat , un întrerupător pentru reglarea cheii stabilizatorului și comenzile motorului rachetă. În loc de joystick-ul convențional, pilotul avea la dispoziție o roată de mână în formă de „H” care îi permitea să folosească ambele mâini pentru a zbura în regimuri transonice turbulente. Cabina a fost presurizată la maximum 2 109 kg / m² (3 lbs / sq in, sau aproximativ 0,2 atm ) datorită azotului sub presiune. ^[5]

În secțiunea centrală a fuselajului de deasupra aripii a fost adăpostită o instrumentație de înregistrare a datelor.

Suprafete de aripa

X-1 a fost echipat cu o aripă dreaptă, caracterizată printr-o grosime procentuală extrem de mică (dată de raportul dintre grosimea maximă a unui profil de aripă și lungimea coardei corespunzătoare).

În etapa de proiectare, această valoare ar fi trebuit să fie egală cu 12% (în aeronavele convenționale era în general între 15 și 18%). ^[5] Cu toate acestea, pentru a reduce la minimum problemele legate de stabilitatea și controlul aeronavei, cercetătorii NACA au înaintat propunerea de a utiliza un profil aerian a cărui grosime era egală cu 10% din coardă. La rândul său, tehnicienii Bell au considerat posibilă (deși implementarea practică complexă) o subțire suplimentară a aripii, până la 8% din dimensiunea șirului respectiv. În contractul final referitor la X-1 numărul 1, s-a optat pentru soluția cu grosimea mai mică și această valoare a fost redusă cu până la 6% în planurile cozii orizontale; X-1 numărul 2 avea în schimb o aripă și un plan de coadă mai groase, cu o grosime relativă de 10 și respectiv 8%, rezultând că viteza maximă a celei de-a doua aeronave a fost întotdeauna mai mică decât cea a primei. ^[5]

Planurile de coadă orizontale au fost, de asemenea, supuse unei ajustări radicale după primele teste de zbor: deoarece peste viteza de Mach 0,94, formarea undelor de șoc în vecinătatea capetelor de coadă a făcut ca balansierele să fie complet ineficiente (și, prin urmare, a făcut imposibilă controlul pitch ) ^[22] NACA a decis să utilizeze o soluție testată anterior pe British Miles M.52 și deja testată chiar de NACA pe prototipul Curtiss XP-42 ; ansamblul tradițional cu un stabilizator fix și un echilibru mobil articulat pe el a fost înlocuit de un sistem în care stabilizatorul în sine era și el mobil: în acest fel, la viteze subsonice, înălțimea a fost reglată ca de obicei prin mișcarea echilibrului ca răspuns la acțiunea pilotului pe fluturașul său; în timp ce, la viteze transonice, manevrele de tracțiune și scufundare au fost încredințate acțiunii stabilizatorului, deplasate între unghiurile de cheie de 5 ° în sus și 10 ° în jos printr-un șurub melcat la rândul său acționat de un actuator pneumatic ca răspuns la intervenția pilotului pe un comutator ; trecerea de la un capăt al cursei la celălalt a necesitat, în versiunile ulterioare ale sistemului, de la 5 la 15 s. ^{[5] [21]} Această soluție cu planuri orizontale complet mobile, care s-a dovedit a fi deosebit de reușită, a fost transferată în curând către aeronave produse în serie, cărora le-a garantat avantaje considerabile: în special aplicarea sa la cele mai recente versiuni ale Americii de Nord Luptătorul F-86 Sabre (și varianta sa navală Fury ) au contribuit foarte mult la asigurarea supremației sale asupra MiG-15 sovietic în timpul războiului coreean . ^[5]

Utilizare operațională

Avionul mamă Boeing EB-50A numărul de serie 46-006 este coborât deasupra Bell X-1 numărul 3 datorită cricurilor hidraulice, astfel încât aeronava experimentală să poată fi fixată în calea bombardierului; avionul, care nu a decolat autonom, a fost decuplat la altitudini de 6-7 000 m.

Prima generație de X-1

Primul dintre cele trei X-1 de bază care au fost construite și-a făcut primele zece zboruri la Pinecastle Army Air Field (nu departe de Orlando , Florida ) în perioada 25 ianuarie - 6 martie 1946; ^[3] primul zbor, la comenzile pilotului de testare Bell, Jack Woolams , a avut loc fără motor; l'aereo in effetti avrebbe continuato a volare come un aliante , planando dalla quota di circa 7 620 m (25 000 ft) dopo averla raggiunta caricato nella pancia di un bombardiere Boeing B-29 (o, in alcuni casi, B-50 ), fino al dicembre 1946. ^[23] Questi primi esperimenti a motore spento, svolti sotto la supervisione di Stan Smith della Bell e di Walter C. Williams e Joel R. Baker della NACA servirono a testare le caratteristiche dell'X-1 in termini di manovrabilità e navigabilità generale; venne inoltre verificata l'efficienza del sistema di lancio dall'aereo-madre, così come la funzionalità delle tecniche per la raccolta dei dati di volo. ^[3]

L'X-1 numero 1 venne mostrato per la prima volta al pubblico a Wright Field (vicino a Riverside , Ohio ) il 17 maggio 1946, in occasione di una manifestazione a porte aperte. ^[3]

Il primo volo a motore, effettuato dal secondo X-1, avvenne il 9 dicembre 1946 ai comandi del pilota collaudatore della Bell Chalmers H. "Slick" Goodlin. Nel frattempo, a partire dal marzo 1946, a causa delle condizioni meteorologiche spesso sfavorevoli riscontrate in Florida, il sito dei test era stato spostato al Muroc Army Air Field , nel deserto californiano : l'X-1 numero 2 in effetti era stato inviato direttamente a Muroc il 7 ottobre. ^[23]

Il risultato di questa prima accensione in volo del motore RLM-11 fu positivo: nonostante un piccolo incendio del propulsore, che bruciò alcuni cavi e danneggiò parte della strumentazione, la Bell giudicò l'esperimento un successo; il pilota inoltre confermò la valutazione favorevole delle caratteristiche di manovrabilità del velivolo. ^[23]

Tra il 20 dicembre 1946 e il 5 giugno 1947 Goodlin compì altri venti voli, sia motorizzati che in planata, con gli X-1 numero 1 e numero 2 ^[23] (l'X-1 numero 1 aveva raggiunto il numero 2 a Muroc all'inizio dell'aprile 1947 e compì il suo primo volo a motore il 10 dello stesso mese). ^[3] L'addetto alla supervisione della Bell, oltre a Walt Williams e Joel Baker per la NACA, era questa volta Richard Frost. ^[3]

Con ciò si concludeva ufficialmente l'obbligo contrattuale della Bell di dimostrare l'efficienza in volo dell'aereo fino a Mach 0,8; ^[23] sorsero allora delle controversie tra la Bell e l'USAAF a proposito dei costi per la prosecuzione del programma: con il termine della seconda guerra mondiale infatti, vennero tagliati drasticamente i fondi alle forze armate per la ricerca nel settore aeronautico. ^[24] L'aviazione militare offrì alla compagnia privata un contratto a prezzo fisso che essa rifiutò, e quindi l'USAAF e la NACA decisero di proseguire le sperimentazioni in volo per conto proprio, ^[3] portando avanti autonomamente i test che sarebbero presto culminati nel superamento della velocità del suono. ^[25]

Quando, nel giugno 1947, gli X-1 vennero ceduti dalla Bell all'USAAF, il primo velivolo aveva al suo attivo diciannove voli effettuati ai comandi di Woolams e Goodlin, mentre il secondo ne aveva portati a termine diciotto ai comandi di Goodlin e Alvin "Tex" Johnston ; di questi ventitré erano stati voli a motore e quattordici semplici planate. L'aereo aveva raggiunto una velocità massima pari a Mach 0,82 e aveva dimostrato di poter reggere sollecitazioni fino a 8,7 g; il motore a razzo si era dimostrato piuttosto affidabile ei dati raccolti avevano confermato le informazioni che la NACA già possedeva. ^[3]

L'aeronautica militare preparò quindi un programma, basato sull'X-1 numero 1 (dotato di superfici aerodinamiche più sottili rispetto al numero 2, e dunque capace di velocità maggiori), il cui obiettivo era quello di sfruttare al massimo, e quanto più rapidamente possibile compatibilmente con le necessarie considerazioni relative alla sicurezza, il potenziale del velivolo in termini di velocità; le ricerche successive si sarebbero concentrate sull'esplorazione del volo in alta quota. La NACA, dal canto suo, continuò a svolgere la pianificazione dei voli, la raccolta dei dati e la loro analisi. ^[3]

Chuck Yeager a bordo del Bell X-1 numero 1, soprannominato, come gli altri aerei a lui assegnati, Glamorous Glennis in onore della moglie, nel settembre 1947. L'aereo era stato inizialmente dipinto di arancione in funzione antimimetica, ma più tardi si scoprì che la massima visibilità per gli osservatori era garantita da una livrea bianca. ^[21]

Riproduci file multimediale

Filmato storico del Bell X-1 che, pilotato da Chuck Yeager , superò la velocità del suono nel 1947.

La squadra della Air Force Flight Test Division (la divisione per il volo sperimentale dell'aeronautica militare) di Wright Field lavorava sotto la supervisione del maggiore Roberto L. "Bob" Cardenas e del capitano Jackie L. "Jack" Ridley ; il primo pilota era l' asso della seconda guerra mondiale capitano Charles "Chuck" Yeager , mentre il tenente Robert A. "Bob" Hoover faceva da pilota di riserva. Richard Frost della Bell conservò un ruolo come consulente civile per il programma. ^[3]

La NACA, parallelamente, sviluppò per l'X-1 numero 2 un dettagliato programma di voli il cui obiettivo era quello di raccogliere dati esaustivi sul regime transonico per rendere possibili applicazioni su scala industriale. La squadra della NACA, composta da ventisette persone (tra cui Walt Williams ei piloti Herbert H. Hoover e Howard C. Lilly), venne denominata ufficialmente Muroc Flight Test Unit il 7 settembre 1947 e ricevette in consegna l'X-1 numero 2 in ottobre. ^[3] L'ambiente competitivo tipico dei piloti collaudatori dell'epoca presto creò una rivalità tra gli aviatori NACA e USAAF, diventata forza armata autonoma il 18 settembre assumendo l'attuale nome di United States Air Force . Negli anni successivi United States Navy e NACA, legate fortemente da accordi di collaborazione, rivaleggiarono a colpi di record con i team di collaudo e ricerca USAF, pur in uno spirito di completa condivisione dei risultati scientifici che tanto avrebbe influito sulla prevalenza teorica e tecnologica dell'aviazione statunitense nei decenni successivi. ^[24]

Yeager compì il primo volo motorizzato dell'Air Force con l'aereo numero 1 (che egli stesso aveva soprannominato Glamorous Glennis , "Affascinante Glennis", con riferimento alla moglie) ^[21] il 29 agosto 1947, dopo aver portato a termine tre voli planati; la prima accensione del motore a razzo portò l'X-1 a Mach 0,85. ^[26] Durante i successivi sei voli Yeager riscontrò problemi legati a forti vibrazioni e instabilità intorno all'asse di beccheggio e all'ottavo volo, il 10 ottobre, perse completamente il controllo del beccheggio a causa della formazione di un'onda d'urto in prossimità dell'equilibratore; le analisi dei dati di volo successive all'atterraggio mostrarono che in quell'occasione l'X-1 aveva raggiunto una velocità di Mach 0,997, ma era impossibile procedere ulteriormente senza aver risolto il problema della controllabilità del velivolo. Ridley – pilota, ingegnere di volo e amico di Yeager – riuscì allora a convincerlo a rinunciare a impiegare l'equilibratore a velocità transoniche ea tentare di controllare l'aereo variando leggermente il calettamento (ovvero l'angolo rispetto all'orizzontale) dell'intero stabilizzatore mobile. ^[26]

I preparativi per il nono volo dell'X-1 con personale dell'aeronautica militare iniziarono alle ore 06:00 di martedì 14 ottobre 1947, quando tecnici ed ingegneri al Muroc Army Air Field cominciarono le operazioni per alloggiare il velivolo sperimentale nel vano bombe di un B-29, che decollò poi alle 10:00. ^[27] A circa 1 500 m Yeager prese posto nell'abitacolo del piccolo aereo dipinto in arancione, il quale alle 10:26, a circa 6 100 m d'altezza, venne sganciato dal bombardiere. Subito Yeager azionò l' endoreattore che lo portò sempre più in alto e sempre più velocemente. A Mach 0,85, la massima velocità raggiunta in galleria del vento, il capitano spense due delle quattro camere di combustione del motore per verificare che i comandi rispondessero ancora; giunto a circa 12 200 m ne riaccese una e manovrò l'X-1 per riguadagnare il volo orizzontale. ^[27] A 13 106 ^[27] o 13 716 m ^[2] di altitudine l'indicatore della velocità massima si fermò a Mach 1,06, facendo diventare l'X-1 e il capitano Yeager il primo aereo e il primo uomo a superare la velocità del suono in volo orizzontale nella storia dell'aviazione . ^[2] Questo, oltre a dimostrare che (a patto di adottare i necessari accorgimenti) la "barriera del suono" non costituiva un ostacolo reale all'incremento delle prestazioni degli aeroplani, costituì un primo importante passo verso nuovi programmi aerospaziali sperimentali che gli Stati Uniti avrebbero portato avanti specialmente negli anni cinquanta e sessanta . ^[26]

Nel 1948, in riconoscimento degli sforzi culminati nel primo volo supersonico della storia, Yeager, John Stack e Lawrence "Larry" Bell (fondatore dell'omonima ditta) furono premiati dalla National Aeronautic Association con il Collier Trophy , per l'occasione conferito direttamente dal presidente Harry Truman alla Casa Bianca . ^[16] L'assegnazione del premio fu accompagnata da queste parole, scritte dal comitato che presiedeva all'assegnazione del Collier Trophy: «Un risultato epocale nella storia mondiale dell'aviazione – il più grande dopo il primo volo del biplano dei fratelli Wright , quarantacinque anni fa». ^[26]

L'X-1 numero 1 continuò a compiere voli sperimentali: nel corso di uno di essi, il 26 marzo 1948, ai comandi di Yeager, raggiunse la velocità massima di 1 540 km/h, pari a Mach 1,45; in un'altra occasione, l'8 agosto 1949, pilotato dal maggiore Frank K. "Pete" Everest, Jr. , raggiunse un record non ufficiale ^[3] di quota toccando i 21 916 m (71 902 ft). ^[28] L'ultimo volo del numero 1, con Yeager ai comandi, avvenne il 12 maggio 1950; l'aereo venne in seguito portato a Washington per essere esposto nel museo della Smithsonian Institution . ^[28]

L'X-1 numero 2, nelle mani degli uomini della NACA a Muroc, effettuò una serie di voli che consentirono di raccogliere i dati necessari per svolgere un'analisi estremamente dettagliata e metodica dei fenomeni aerodinamici legati al volo a velocità transoniche. ^[28] In seguito sarebbe stato convertito allo standard X-1E e sarebbe tornato a volare alla fine del 1955.

Un terzo X-1 della versione di base, che si differenziava dai due velivoli precedenti per il suo sistema di alimentazione dei motori, dotato di turbopompe per il propellente, completò un unico volo libero (una planata) il 20 luglio 1951, ai comandi del pilota della NACA Joseph Cannon, ^[3] prima di andare distrutto in un incidente a terra il 9 novembre dello stesso anno nella base che dall'anno prima, il 1950, aveva abbandonato il nome di Muroc Army Air Field per essere ridesignata Edwards Air Force Base . ^[28]

Il Bell X-1A in volo.

La seconda generazione

Al fine di estendere gli esperimenti che avevano coinvolto gli X-1 della prima generazione fino a oltre il doppio della velocità del suono e ad altitudini di oltre 25 000 m, portando avanti anche ricerche sulla stabilità e il controllo del volo ad alta velocità oltre che sul riscaldamento aerodinamico , ^[29] nel novembre 1947 l'aeronautica militare statunitense autorizzò l'inizio di una serie di studi che avrebbero condotto a un contratto (W-33-038-ac-20062) con cui la Bell si impegnava a sviluppare una seconda serie significativamente modificata di quattro X-1, che sarebbero stati identificati da altrettante lettere in progressione alfabetica: X-1A, X-1B, X-1C, X-1D ^[3] (il progetto dell'X-1C, pensato per testare sistemi d'arma alle alte velocità, venne cancellato prima del completamento dell'aereo). ^[30]

I tre aeroplani che vennero effettivamente costruiti, quasi identici tra di loro, ^[31] avevano un aspetto esteriore piuttosto simile a quello dei loro immediati predecessori ma se ne differenziavano per una serie di dettagli importanti: erano 1,52 m (5 ft) più lunghi e 1 134 kg (2 500 lbs) più pesanti, montavano ali con uno spessore dell'8%, ^[3] avevano un nuovo cupolino che garantiva al pilota una migliore visibilità e che consentiva l'accesso all'abitacolo sollevandosi, montavano una nuova turbopompa di alimentazione, avevano autonomia maggiore, ^[32] un carrello irrobustito e una diversa configurazione della fusoliera. Il disegno dell'ala e dei piani di coda era immutato, mentre il propulsore era lo stesso, ma nella versione XLR-11-RM-5 anziché XLR-11-RM-3. ^[31]

I tre nuovi X-1 furono pronti per la fine del 1950. ^[3]

X-1D

Il primo ad essere completato a volare fu in realtà l'X-1D, che raggiunse la Edwards AFB nel luglio 1951. Il ruolo di ricerca a cui l'X-1D, caratterizzato da una turbopompa a bassa pressione, ^[3] era stato destinato era incentrato sullo studio dello scambio di calore dovuto all'attrito della superficie dell'aereo con l'aria ad alta velocità. Il pilota collaudatore della Bell Jean L. "Skip" Ziegler compì il primo e unico volo libero dell'X-1D il 24 luglio: il velivolo fu sganciato da un Boeing EB-50 sulla verticale del Rogers Dry Lake e, dopo una planata senza motore di nove minuti, atterrò danneggiandosi a causa della rottura della gamba anteriore del carrello. ^[33] In seguito alle riparazioni il velivolo fu di nuovo pronto a volare il 22 agosto, quando decollò a bordo dell'EB-50 per una nuova missione; mentre l'aereo-madre prendeva quota il colonnello Everest, il pilota dell'X-1D per l'USAF, notò che l'indicatore della pressione dell'azoto sul pannello strumenti dell'X-1 segnava un valore estremamente basso e per questo motivo egli, insieme agli ingegneri della Bell a bordo dell'EB-50, decise di annullare la missione; Everest iniziò a scaricare il carburante dell'X-1, ma poco dopo avvenne un'esplosione nella parte posteriore dell'aereo, che si incendiò; il pilota uscì immediatamente dall'X-1, che venne sganciato e precipitò per meno di un minuto, seguito da una scia di fumo, prima di schiantarsi al suolo un paio di miglia a ovest dell'estremità meridionale del Rogers Dry Lake. ^[34]

X-1A

Il Bell X-1A a terra.

Il pilota della NACA Joe Walker e l'X-1A nel 1955. Walker morirà in un incidente di volo nel 1966, quando il suo Lockheed F-104 Starfighter entrerà in collisione con il prototipo del North American XB-70 Valkyrie . ^[35]

L'X-1A giunse alla Edwards AFB il 7 gennaio 1953 e compì i suoi primi due voli a motore spento ai comandi di Ziegler il 14 e il 20 febbraio; lo stesso pilota condusse l'aereo nel suo primo volo motorizzato il giorno successivo, 21 febbraio; durante questa missione una spia sul pannello strumenti nell'abitacolo segnalò un incendio del motore: Ziegler, che aveva acceso tre camere di combustione, le spense e scaricò il carburante per poi planare e atterrare, scoprendo in seguito che si era trattato di un falso allarme. ^[36]

Ziegler compì diversi altri voli a bordo dell'X-1A prima del 25 aprile 1953, raggiungendo una velocità massima di Mach 0,94. L'aereo venne poi inviato allo stabilimento Bell di Wheatfield per subire una serie di modifiche. "Skip" Ziegler morì il 12 maggio 1953 a causa dell'incidente in volo che distrusse il Bell X-2 numero 2. Sul prototipo, mentre era attaccato all'aereo madre, esplose improvvisamente il serbatoio dell'ossigeno e velivolo e pilota precipitarono nel lago Ontario dalla quota di 6 000 metri. ^[24] La Bell venne quindi a trovarsi priva di piloti collaudatori esperti e chiese all'aeronautica militare di proseguire gli studi. ^[24] L'X-1A venne restituito all'USAF e ricominciò a volare il 21 novembre 1953. Ai comandi venne messo Yeager, che nel frattempo era stato promosso maggiore, voluto personalmente da Larry Bell che voleva affidare l'attività al più esperto tra i collaudatori, stante anche l'assenza di seggiolini eiettabili. ^[24] Quel giorno l'aereo compì il suo primo volo supersonico, raggiungendo Mach 1,15. ^[36]

Nel novembre 1953 la NACA, utilizzando un Douglas D-558-2 Skyrocket , aveva superato con Albert Scott Crossfield per la prima volta nella storia Mach 2. Diventò quindi obiettivo della Bell e dell'USAF riprendersi il record di velocità ei voli successivi dell'X-1A si focalizzarono sull'esplorazione delle potenzialità dell'aereo in termini di velocità e sulla verifica delle sue caratteristiche di stabilità e controllabilità in volo ad alte velocità: ^[3] Yeager battezzò scherzosamente la serie di test «operazione pianto della NACA». ^[24]

L'8 dicembre Yeager raggiunse Mach 1,9 a 18 288 m (60 000 ft), e constatò che avvicinandosi a Mach 2 la stabilità dell'X-1A in imbardata peggiorava considerevolmente (gli studi in galleria del vento avevano consentito agli ingegneri della Bell di prevedere questo effetto e Yeager era stato avvertito di manovrare i comandi con estrema cautela man mano che aumentava la velocità). ^[36]

Quattro giorni più tardi, il 12 dicembre 1953, sempre con Yeager ai comandi l'X-1A raggiunse il record di velocità (non ufficiale) di Mach 2,44 a un'altezza di 22 860 m (75 000 ft); ^[36] a un certo punto l'aereo iniziò a rollare lentamente verso sinistra e, appena Yeager iniziò a correggere l'assetto, il velivolo rollò bruscamente a destra picchiando contemporaneamente verso terra: si trattava di un comportamento tipico dell'allora ancora poco noto fenomeno dell' accoppiamento inerziale . Il pilota, sballottato nell'abitacolo e sottoposto ad accelerazioni di 8 g mentre l'aereo aveva perso la stabilità su tutti e tre gli assi, perse conoscenza; l'X-1A precipitò fino a che riguadagnò una zona di atmosfera dove l'aria più densa rallentò i movimenti scomposti dell'aereo; Yeager rinvenne e, dopo essere sceso ad una quota di circa 7 620 m (25 000 ft) in 70 secondi, riprese gradualmente il controllo del velivolo. ^{[30] [37]} Le analisi dei dati successive all'atterraggio a Edwards mostrarono che il fenomeno dell'accoppiamento inerziale (previsto teoricamente da molto tempo, ma mai riscontrato praticamente prima di allora) si era verificato a 2 594 km/he 22 616 m (74 200 ft). Il prototipo entrò in vite e perse 15 500 m di quota in 51 secondi. Yeager "era sopravvissuto per puro istinto e purissima fortuna" secondo il suo stesso racconto. Ad ogni modo grande fu la gioia del team per aver fatto in tempo a "rovinare" le celebrazioni della NACA che pochi giorni dopo, il 17 dicembre, contava in occasione delle celebrazioni del cinquantesimo anniversario del volo dei fratelli Wright di festeggiare Crossfield come l'uomo più veloce del mondo. ^[24] Il record di Yeager non venne registrato ufficialmente dalla Fédération Aéronautique Internationale , come tutti quelli ottenuti con gli X-1, in quanto ottenuti con un velivolo trasportato in quota e non decollato con i propri mezzi, ^[38] ma comunque per l'importante e rischioso risultato sperimentale, Yeager ottenne dal presidente Dwight D. Eisenhower l'assegnazione dell'Harmon International Trophy di quell'anno. ^[39]

In seguito alla missione del 12 dicembre, l'USAF decise di non compiere altri voli oltre Mach 2; l'X-1A sarebbe invece stato impiegato per esplorare il volo ad alta quota. Il maggiore Arthur L. "Kit" Murray fu selezionato per questa serie di voli in altitudine e il 26 agosto 1954 raggiunse la quota record di 27 566 m (90 440 ft). ^[39]

Nel settembre del 1954 ^[32] l'aereo venne consegnato dall'USAF alla NACA. Il pilota della NACA Joseph A. "Joe" Walker portò l'X-1A in volo il 20 luglio 1955; l'8 agosto, mentre il velivolo era ancora a bordo dell'aereo-madre e stava per intraprendere il suo secondo volo libero per la NACA (ventiseiesimo totale) avvenne un'esplosione: Walker fece appena in tempo a uscire dall'X-1A, che venne sganciato subito dopo e andò a schiantarsi nel deserto californiano. ^{[3] [39]} La causa delle esplosioni che avevano distrutto tanto l'X-1D quanto il terzo X-1 e l'X-1A venne poi identificata con la rottura di una guarnizione di cuoio a contatto con i serbatoi dell'ossigeno liquido. ^[3]

X-1B

Il Bell X-1B.

L'X-1B era praticamente identico al predecessore; esso era originariamente destinato, come l'X-1A, a investigare la stabilità del volo ad alta velocità, ma fu pronto a volare solo dopo che l'X-1A ebbe già raggiunto le massime velocità e quote accessibili al modello; pertanto l'USAF lo impiegò solo per consentire ai piloti di familiarizzarsi con il suo pilotaggio prima di consegnarlo alla NACA. L'aereo giunse a Edwards il 20 giugno 1954; il primo volo planato avvenne il 24 settembre ai comandi del tenente colonnello Ridley, mentre l'8 ottobre il maggiore Murray portò in volo l'X-1B per la prima missione con i motori accesi. Il velivolo venne consegnato alla NACA il 3 dicembre. ^[40]

L'aereo venne portato al Langley Research Center della NACA, in Virginia , dove venne dotato di una strumentazione speciale composta da sensori termici che avrebbe consentito di studiare a fondo il riscaldamento aerodinamico. L'X-1B compì i suoi voli di ricerca, nel corso dei quali raggiunse velocità superiori a Mach 1,8, a Edwards a partire dall'agosto 1955 ^[3] (secondo un'altra fonte, l'agosto 1956): ^[40] il pilota della NACA John B. "Jack" McKay compì le prime quattordici missioni, mentre l'allora sconosciuto Neil A. Armstrong portò in volo l'aereo per le ultime quattro volte. L'ultimo volo dell'X-1B, il ventisettesimo totale, avvenne il 23 gennaio 1958. Gli ultimi tre voli avvennero con le estremità alari allungate e con l'impiego di un rudimentale ma innovativo sistema di controllo a reazione ( reaction control system ) che, basato su piccoli getti alimentati da perossido di idrogeno , sarebbe poi servito come base per lo sviluppo dei sistemi di controllo dell'assetto da impiegare nel volo fuori dall'atmosfera terrestre. ^{[3] [40]}

Il pilota della NACA Joe Walker, con indosso una tuta pressurizzata parziale (che serviva a proteggere il pilota in caso di perdite di pressione ad alta quota), di fronte all'X-1E. Walker avrebbe pilotato ventuno dei ventisei voli totali dell'X-1E. ^[34]

L'X-1E

La perdita dell'X-1D, del terzo X-1 e dell'X-1A non fermò la necessità della NACA di proseguire il programma sperimentale di voli ad alta velocità. A questo scopo, il secondo X-1 venne convertito allo standard X-1E: fornito di un cupolino migliorato, di un seggiolino eiettabile di prima generazione, di efficienti turbopompe a bassa pressione ^[3] per l'alimentazione del motore e di un endoreattore LR-8-RM-5 (versione migliorata dell'XLR-11), il velivolo era caratterizzato soprattutto dalla nuova ala ulteriormente assottigliata, con uno spessore relativo del 4%. ^[34]

Dopo una prima missione, il 3 dicembre 1955, in cui il tentativo di sganciare l'aereo in volo venne annullato, l'X-1E compì la sua prima planata ai comandi di Joe Walker il 12 dicembre, a Edwards. Durante il primo volo motorizzato, avvenuto il 15 dicembre, l'aereo raggiunse Mach 0,53 e 5 735 m (18 814 ft). ^[34] Ben presto esso superò la velocità del suono, dimostrando che accoppiare ali supersottili ad un velivolo supersonico era possibile; l'X-1E raggiunse una quota massima di 22 390 m (73 458 ft) il 15 maggio 1957 ^[41] e una velocità massima di Mach 2,24 l'8 ottobre seguente. ^[3] Esso compì in totale ventisei voli. ^[42]

Nell'autunno del 1958 vennero apportati al motore notevoli miglioramenti, che si riteneva avrebbero portato l'aereo a superare Mach 3. Vennero anche aggiunte delle pinne ventrali per migliorare la stabilità ad alta velocità ma, nel dicembre 1958, si decise di ritirare l'aereo dal servizio prima che venissero completati altri voli a causa di rotture dei serbatoi di carburante dovute all'usura. ^[3]

Versioni

• X-1 : tre esemplari ^[2] (noti come "numero 1", "numero 2", "numero 3", o con i rispettivi numeri di matricola 46-062, 46-063, 46-064). ^[14]
• X-1A : un esemplare (matricola 48-1384) ^[31] andato distrutto l'8 agosto 1955. ^[30]
• X-1B : un esemplare ^[30] (matricola 48-1385). ^[40]
• X-1C : pensato per testare sistemi d'arma alle alte velocità, il progetto venne cancellato prima del completamento dell'aereo. ^[30]
• X-1D : un esemplare (matricola 48-1386) ^[40] andato distrutto poco prima di iniziare il suo primo volo a motore. ^[30]
• X-1E : un esemplare, ottenuto modificando l'X-1 numero 2 (matricola 46-063). ^{[34] [42]}

Il primo Bell X-1 è conservato nella galleria Milestones of Flight del National Air and Space Museum di Washington, DC

L'X-1B si trova al National Museum of the United States Air Force di Dayton, Ohio.

L'X-1E posizionato come gate guardian di fronte al Dryden Flight Research Center della NASA sito presso la Edwards Air Force Base .

Utilizzatori

Stati Uniti

• National Advisory Committee for Aeronautics
• United States Army Air Force / United States Air Force

Esemplari attualmente esistenti

Tutti e tre i velivoli sopravvissuti all'impiego sperimentale sono esposti al pubblico: il primo X-1 è conservato nel National Air and Space Museum della Smithsonian Institution di Washington , appeso al soffitto nell'ala dedicata alle pietre miliari della storia dell'aviazione (Milestones of Flight). ^[1] L'X-1B è in mostra al National Museum of the United States Air Force di Dayton , Ohio . ^[30] L'X-1E fa invece da gate guardian di fronte al Dryden Flight Research Center della NASA sito presso la Edwards Air Force Base. ^[2]

Il Bell X-1 nella cultura di massa

Un Bell X-1, per l'occasione dipinto in parte di arancione e in parte di bianco, riveste un ruolo importante nel film Il pilota razzo e la bella siberiana ( Jet Pilot ), dove viene usato per simulare un segreto aereo da caccia sperimentale sovietico che deve essere testato dal protagonista, interpretato da John Wayne , ma che invece il pilota utilizza per sfuggire alle autorità sovietiche. Diverse scene furono girate sia a terra, con il velivolo appeso al ventre dell'EB-50, che in volo, durante le quali il reale pilota fu lo stesso Chuck Yeager. ^[45] Le scene furono girate nel 1950, ma il film uscì nelle sale solo nel 1957.

La scena del decollo dell'EB-50 trasportante l'X-1 fu ripresa nel film Uomini veri ( The Right Stuff ) del 1983, dove i primi venti minuti trattano dell'impresa compiuta da parte del velivolo. Per le scene a terra furono costruiti simulacri a grandezza naturale dell'X-1 e del successivo X-1A, mentre per quelle in volo si ricorse a modelli in scala . ^[46] Chuck Yeager, impersonato da Sam Shepard , è uno dei personaggi principali del film ed appare in persona in un cameo .

Note

Annotazioni

Fonti

Bibliografia

• Achille Boroli, Adolfo Boroli, Bell X-1 , in L'Aviazione, Volume 3 , Novara, Istituto Geografico De Agostini, 1983, p. 74, ISBN non esistente.
• RG Grant, (ed. italiana a cura di R. Niccoli), Il volo – 100 anni di aviazione , Novara, DeAgostini, 2003, ISBN 88-418-0951-5 .
• ( EN ) Richard P. Hallion, Chapter 10 – The NACA, NASA, and the Supersonic-Hypersonic Frontier , in Steven J. Dick (a cura di), NASA's First 50 Years – Historical Perspectives , NASA, 2010, ISBN 978-0-16-084965-7 .
• ( EN ) Craig W. Luther, X-Planes at Edwards AFB ( PDF ), AFFTC History Office, 2007. URL consultato l'8 gennaio 2012 (archiviato dall' url originale il 15 ottobre 2012) .
• ( EN ) Jay Miller, The X-Planes: X-1 to X-45 , Hinckley, Midland Publishing, 2001, ISBN 1-85780-109-1 .
• ( EN ) Dominick A. Pisano, R. Robert van der Linden, Frank H. Winter, Chuck Yeager and the Bell X-1: Breaking the Sound Barrier , Washington, DC, Smithsonian National Air and Space Museum (con Abrams, New York), 2006. ISBN 0-8109-5535-0
• ( EN ) Jim Winchester, Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes and Experimental Aircraft , Baker & Taylor Pub, 2005. ISBN 978-1-59223-480-6
• ( EN ) Chuck Yeager, Bob Cardenas, Bob Hoover, Jack Russell, James Young, The Quest for Mach One: A First-Person Account of Breaking the Sound Barrier , New York, Penguin Studio, 1997. ISBN 0-670-87460-4
• ( EN ) Chuck Yeager, Leo Janos, Yeager: An Autobiography , New York, Bantam, 1986. ISBN 0-553-25674-2

Pubblicazioni

• ( EN ) Dennins R. Jenkins, Tony Landis, Jay Miller, American X-Vehicles – An Inventory – X-1 to X-50 ( PDF ), in Aerospace History , nº 31, Washington, NASA History Office, giugno 2003.
• ( EN ) Tests With the XS-1 , in Flight , Sutton, Surrey - UK, Reed Business Information Ltd., 13 novembre 1947, p. 544. URL consultato il 17 dicembre 2012 .

Voci correlate

• Aerei X
• Chuck Yeager
• Muro del suono
• Regime transonico

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su X-1

Collegamenti esterni

• ( EN ) Marty Curry, The X-1 Research Airplane , su NASA Dryden Flight Research Center , 9 ottobre 2008. URL consultato il 3 dicembre 2012 .
• ( EN ) Ron Dupas, Boeing 345 EB-29A (e X-1B) , su 1000aircraftphotos.com , 31 gennaio 2009. URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( FR ) Gaëtan Pichon, Bell X-1 , su avionslegendaires.net . URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( EN ) Maksim Starostin, Bell X-1 , su Virtual Aircraft Museum . URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( EN ) Bell X-1 "Glamorous Glennis" , su Smithsonian NASM Milestones of Flight . URL consultato il 3 dicembre 2012 .
• ( EN ) Bell X-1 , su California Science Center . URL consultato il 3 dicembre 2012 (archiviato dall' url originale il 15 luglio 2012) .
• ( EN ) X-1: Fiftieth Anniversary , su NASA , 18 settembre 1997. URL consultato il 3 dicembre 2012 .
• ( EN ) Bell X-1 Supersonic Experimental Aircraft , su Military Factory , 9 settembre 2009. URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( RU ) Bell X-1 , su Уголок неба . URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( EN ) The Bell X-1 – Rare, behind-the-scenes footage of the airplane that broke the sound barrier , su AirSpaceMag.com . URL consultato il 15 gennaio 2013 (archiviato dall' url originale il 16 dicembre 2013) .
• ( EN ) The Second Generation X-1 of the Bell X-1 , su 456th Fighter Interceptor Squadron . URL consultato il 17 gennaio 2013 .

Modellismo

• ( EN ) Matt Bittner, Internet Modeler Dragon 1/144 Bell X-1 , su Internet Modeler . URL consultato il 17 dicembre 2012 .
• ( EN ) John Trueblood, Bell X-1 by John Trueblood (Eduard 1/48) , su HyperScale – An Online Magazine for Aircraft and Armour Modellers , 26 luglio 2007. URL consultato il 17 dicembre 2012 .

V · D · M Bell Aircraft e Bell Helicopter Textron
Designazioni aziendali	1 · 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 7 · 8 · 9 · 10 · 11 · 12 · 13 · 14 · 15 · 16 · 17 · 18 · 19 · 20 · 21 · 22 · 23 · 24 · 25 · 26 · 27 · 28 · 29 · 30 · 32 · 33 · 34 · 35 · 36 · 38 · 39 · 40 · 41 · 42 · 43 · 44 · 45 · 47 · 48 · 49 · 50 · 52 · 54 · 58 · 59 · 60 · 61 · 65 · 66 · 67 · 68 · 200 · 201 · 204 · 205 · 206 · 207 · 208 · 210 · 211 · 209 · 212 · 214 / 214ST · 222 · 230 · 249 · 301 · 309 · 400 · 407 · 409 · 412 · 417 · 427 · 429 · 430 · 440 · 445 · 449 · 525 · 533 · D-188 · D-255 · D-292
Aerei	YFM-1 · XFL · P-39 · P-59 · P-63 · XP-77 · XP-83
Elicotteri civili	47 · 204 · 205 · 206 · 210 · 212 · 214 · 214ST · 222 · 230 · 400 · 407 · 412 · 417 · 427 · 429 · 430 · 440 · 525
Elicotteri militari	207 · AH-1 Cobra · AH-1 SuperCobra · 309 · YAH-63 · H-13 · UH-1 · UH-1N · UH-1Y · AH-1Z · TH-57 · OH-58 · TH-67 · ARH-70
Aerei sperimentali	X-1 · X-2 · X-5 · X-16 · X-22 · XV-3 · XV-15 · 533
Convertiplani	BA609 · V-22 Osprey · TR918 · QTR

V · D · M Aerei X statunitensi
X-1 · X-2 · X-3 · X-4 · X-5 · X-6 · X-7 · X-8 · X-9 · X-10 · X-11 · X-12 · X-13 · X-14 · X-15 · X-16 · X-17 · X-18 · X-19 · X-20 · X-21 · X-22 · X-23 · X-24 · X-25 · X-26 · X-27 · X-28 · X-29 · X-30 · X-31 · X-32 · X-33 · X-34 · X-35 · X-36 · X-37 · X-38 · X-39 · X-40 · X-41 · X-42 · X-43 · X-44 · X-45 · X-46 · X-47 · X-48 · X-49 · X-50 · X-51 · X-52 (non assegnato) · X-53 · X-54 · X-55 · X-56A · X-57 · X-59 · X-60A
Vedi anche: Douglas Skystreak · Douglas Skyrocket

Portale Aviazione : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di aviazione

Questa è una voce in vetrina , identificata come una delle migliori voci prodotte dalla comunità .
È stata riconosciuta come tale il giorno 16 febbraio 2013 — vai alla segnalazione .
Naturalmente sono ben accetti suggerimenti e modifiche che migliorino ulteriormente il lavoro svolto.

Segnalazioni · Criteri di ammissione · Voci in vetrina in altre lingue · Voci in vetrina in altre lingue senza equivalente su it.wiki