Bell X-1 и преодоление звукового барьера

Bell X-1 был самолетом с ракетным двигателем, разработанным для Национального консультативного комитета по воздухоплаванию и ВВС США, который впервые поднялся в воздух в 1946 году. Предназначенный для исследования трансзвуковых полетов, X-1 стал первым самолетом, преодолевшим звуковой барьер. Исторический полет состоялся на армейском аэродроме Мюрок 14 октября 1947 года под управлением капитана Чака Йегера. В течение следующих нескольких лет было разработано множество производных X-1, которые использовались для авиационных испытаний.

Разработка Bell X-1 началась на закате Вторая Мировая Война поскольку интерес к околозвуковому полету возрастал. Первоначально с ними связались ВВС США и Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA - теперь NASA). 16 марта 1945 г. Bell Aircraft приступила к проектированию экспериментального самолета, получившего название XS-1 (Experimental, Сверхзвуковой). В поисках вдохновения для своего нового самолета инженеры Bell решили использовать форму, похожую на пулю Browning калибра .50. Это было сделано, поскольку было известно, что этот снаряд устойчив в сверхзвуковом полете.

Двигаясь вперед, они добавили короткие усиленные крылья, а также подвижное горизонтальное оперение. Эта последняя функция была включена, чтобы дать пилоту улучшенный контроль на высоких скоростях, а позже стала стандартной функцией на американских самолетах, способных развивать околозвуковые скорости. В интересах сохранения гладкой формы пули дизайнеры Bell решили использовать наклонное ветровое стекло вместо более традиционного фонаря. В результате пилот входил в самолет и выходил из него через люк в боку. Для питания самолета Белл выбрал ракетный двигатель XLR-11, способный обеспечить около 4-5 минут полета.

Колокол X-1E

Никогда не предназначенный для производства, Белл построил три X-1 для USAAF и NACA. Первый начал планирующие полеты над армейским аэродромом Пайнкасл 25 января 1946 года. Управляемый главным летчиком-испытателем Bell Джеком Вуламсом, самолет совершил девять планирующих полетов, прежде чем был возвращен в Bell для доработки. После смерти Вулама во время тренировки в национальных воздушных гонках X-1 переехал в Аэродром Muroc Army (База ВВС Эдвардс), чтобы начать испытательные полеты. Поскольку X-1 не мог взлетать самостоятельно, его поднимали модифицированным Б-29 Суперфортресс.

С летчиком-испытателем Bell Чалмерс "Слик" Гудлин за штурвалом X-1 совершил 26 полетов с сентября 1946 по июнь 1947 года. Во время этих испытаний Белл придерживался очень консервативного подхода, увеличивая скорость только на 0,02 Маха за полет. Обеспокоенные медленным прогрессом Белла в преодолении звукового барьера, ВВС США 24 июня взяли на себя эту программу. 1947 год, после того, как Гудлин потребовал премию в размере 150 000 долларов за достижение 1 Маха и плату за риск за каждую секунду, потраченную более 0,85 Мах. Удалив Гудлина, летно-испытательная дивизия ВВС США назначила Капитан Чарльз «Чак» Йегер к проекту.

Ознакомившись с самолетом, Йегер совершил несколько испытательных полетов на X-1 и уверенно продвигал самолет в сторону звукового барьера. 14 октября 1947 года, менее чем через месяц после того, как ВВС США стали отдельной службой, Йегер преодолел звуковой барьер, управляя X-1-1 (серийный № 46-062). Дубляж его самолет "Гламурный Гленнис" в честь своей жены Йегер достиг скорости 1,06 Маха (807,2 мили в час) на высоте 43000 футов. Благодаря рекламе новой службы, Йегер, Ларри Белл (Bell Aircraft) и Джон Стэк (NACA) были награждены Национальной ассоциацией аэронавтики призом Collier Trophy 1947 года.

Йегер продолжил программу и совершил еще 28 полетов в «Гламурном Гленнисе». Самый заметный из них был 26 марта 1948 года, когда он достиг скорости 1,45 Маха (957 миль в час). После успеха программы X-1 ВВС США работали с Bell над созданием модифицированных версий самолета. Первый из них, X-1A, предназначался для проверки аэродинамических явлений на скоростях выше 2 Маха.

Первый полет в 1953 году, Йегер пилотировал на одном из них до нового рекорда в 2,44 Маха (1620 миль в час) 12 декабря того же года. Этот полет преодолел отметку (2,005 Маха), установленную Скоттом Кроссфилдом на Douglas Skyrocket 20 ноября. В 1954 г. начались летные испытания X-1B. Подобно X-1A, вариант B имел модифицированное крыло и использовался для высокоскоростных испытаний, пока не был передан NACA.

В этой новой роли он использовался до 1958 года. Среди технологий, испытанных на X-1B, была система направленного действия, которая позже была включена в X-15. Были созданы конструкции для X-1C и X-1D, однако первый так и не был построен, а второй, предназначенный для использования в исследованиях теплопередачи, совершил только один полет. Первое радикальное изменение конструкции X-1 произошло с созданием X-1E.

Построенный на основе одного из оригинальных X-1, X-1E отличался острым ветровым стеклом, новой топливной системой, измененным профилем крыла и улучшенным оборудованием для сбора данных. Самолет совершил первый полет в 1955 году под управлением летчика-испытателя ВВС США Джо Уокера, летел до 1958 года. Во время последних пяти полетов его пилотировал пилот-исследователь NACA Джон Б. Маккей, который пытался сломать 3 Маха.

Заземление X-1E в ноябре 1958 года положило конец программе X-1. За свою тринадцатилетнюю историю программа X-1 разработала процедуры, которые будут использоваться в последующих проектах X-craft, а также в новой космической программе США.