Kell X-1 ja helibarjääri purustamine

Bell X-1 oli raketi jõul töötav lennuk, mis töötati välja riikliku aeronautika nõuandekomitee ja USA armee õhujõudude jaoks ja mis lendas esmakordselt 1946. aastal. Transoonilise lennu uurimiseks mõeldud X-1 sai esimeseks lennukiks, mis purustas helibarjääri. Ajalooline lend toimus Muroci armee lennuväljal 14. oktoobril 1947 kapten Chuck Yeageriga juhtkonnas. Järgmise mitme aasta jooksul töötati välja mitmesuguseid X-1 derivaate, mida kasutati aeronavigatsioonilistes katsetes.

Bell X-1 väljatöötamine algas kahanevatel päevadel teine ​​maailmasõda kui kasvas huvi transoonilise lennu vastu. Algselt võtsid temaga ühendust USA armee õhujõud ja riiklik aeronautika nõuandekomitee (NACA – nüüd NASA) 16. märtsil 1945 hakkas Bell Aircraft projekteerima eksperimentaalset lennukit, mille nimeks sai XS-1 (Experimental, Ülehelikiirus). Oma uue lennuki jaoks inspiratsiooni otsides kasutavad Belli valitud insenerid Browningi 0,50-kaliibrilise kuuliga sarnast kuju. Seda tehti, kuna oli teada, et see ring oli ülehelikiirusel stabiilne.

Ettepoole vajutades lisasid nad lühikesed tugevalt tugevdatud tiivad ning teisaldatava horisontaalse tagaplaani. See viimane funktsioon lisati selleks, et anda piloodile suurem kontroll suurtel kiirustel, ja hiljem sai sellest Ameerika lennukite standardfunktsioon, mis on võimeline ületama transoonilist kiirust. Sileda kuulikujulise kuju säilitamise huvides otsustasid Belli disainerid traditsioonilisema varikatuse asemel kasutada kaldus tuuleklaasi. Selle tulemusena sisenes piloot lennukisse ja väljus lennukist läbi küljes oleva luugi. Lennuki toiteks valis Bell XLR-11 rakettmootori, mis suudab lennata umbes 4-5 minutit.

Kell X-1E

Bell konstrueeris USAAF-i ja NACA jaoks kolm X-1, mis polnud kunagi tootmiseks ette nähtud. Esimesed libisemislennud alustasid Pinecastle'i armee lennuvälja kohal 25. jaanuaril 1946. Belli peakatsepiloodi Jack Woolamsi lennutatud lennuk sooritas üheksa libisevat lendu, enne kui see Bellile muudatuste tegemiseks tagastati. Pärast Woolami surma National Air Racesi treeningul kolis X-1 kohale Muroci armee lennuväli (Edward Air Force Base), et alustada mootoriga katselende. Kuna X-1 ei olnud võimeline iseseisvalt õhku tõusma, tõstis selle kõrgele modifitseeritud B-29 superkindlus.

Belli katsepiloodiga Chalmers "Slick" Goodlin juhtimisseadmete juures tegi X-1 ajavahemikus september 1946 kuni juuni 1947 26 lendu. Nende katsete ajal kasutas Bell väga konservatiivset lähenemist, suurendades kiirust vaid 0,02 Machi võrra lennu kohta. Olles jahmunud Belli aeglasest edust helibarjääri murdmisel, võttis USAAF programmi üle 24. juunil. 1947, pärast seda, kui Goodlin nõudis 150 000 dollari suurust boonust 1 Machi saavutamise eest ja riskitasu iga kulutatud sekundi eest, mis ületas 0,85 Mach. Goodlini eemaldamisel määrati armee õhujõudude lennukatsetusdivisjon Kapten Charles "Chuck" Yeager projekti juurde.

Lennukiga tutvudes tegi Yeager X-1-ga mitu proovilendu ja lükkas lennukit järjekindlalt helibarjääri poole. 14. oktoobril 1947, vähem kui kuu pärast seda, kui USA õhujõududest sai eraldi teenistus, purustas Yeager X-1-1 (seeria nr 46-062) lennates helibarjääri. Dubleerib oma lennukit "Glamuurne Glennis" oma naise auks saavutas Yeager 43 000 jala kõrgusel kiiruseks 1,06 Machi (807,2 miili tunnis). Riiklik lennundusassotsiatsioon autasustas Yeagerit, Larry Belli (Bell Aircraft) ja John Stacki (NACA) 1947. aasta Collier Trophy auhinnaga uue teenuse reklaamimiseks.

Yeager jätkas programmiga ja tegi filmis "Glamourous Glennis" veel 28 lendu. Kõige tähelepanuväärsem neist oli 26. märtsil 1948, kui ta saavutas kiiruse 1,45 Machi (957 miili tunnis). Programmi X-1 edu tõttu töötas USAF koos Belliga lennukite muudetud versioonide ehitamisel. Esimene neist, X-1A, oli mõeldud aerodünaamiliste nähtuste testimiseks kiirustel üle 2 Machi.

Esmakordselt 1953. aastal lendanud Yeager lendas sama aasta 12. detsembril uue rekordkiirusega 2,44 Machi (1620 miili tunnis). See lend ületas Scott Crossfieldi 20. novembril Douglas Skyrocketis püstitatud märgi (Mach 2.005). 1954. aastal alustas X-1B lendude katsetamist. Sarnaselt X-1A-ga oli B-variandil modifitseeritud tiib ja seda kasutati kiireks testimiseks, kuni see anti üle NACA-le.

Selles uues rollis kasutati seda kuni 1958. aastani. X-1B-l testitud tehnoloogiate hulgas oli ka suunatud raketisüsteem, mis hiljem lisati X-15-sse. Disainid loodi X-1C ja X-1D jaoks, kuid esimest ei ehitatud kunagi ja teine, mis oli mõeldud kasutamiseks soojusülekande uurimisel, tegi ainult ühe lennu. Esimene radikaalne muudatus X-1 disainis toimus koos X-1E loomisega.

Ühest originaalsest X-1-st valmistatud X-1E-l oli noaservaline tuuleklaas, uus kütusesüsteem, ümberprofiilitud tiib ja täiustatud andmete kogumise seadmed. Esimest korda lennates 1955. aastal, USAF-i katsepiloodi Joe Walkeriga, lennuk lendas kuni 1958. aastani. Viimase viie lennu ajal juhtis seda NACA uurimispiloot John B. McKay, kes üritas 3. Machi murda.

X-1E maandus 1958. aasta novembris viis X-1 programmi lõpule. Oma kolmeteistkümneaastase ajaloo jooksul töötas X-1 programm välja protseduurid, mida kasutati järgmistes X-crafti projektides ja ka uues USA kosmoseprogrammis.