Campana X-1
Campana X-1
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 El X-1 número 46-062 apodado " Glamorous Glennis " pasar la barrera del sonido el14 de octubre de 1947. | ||
| Constructor | Bell Aircraft Corporation | |
|---|---|---|
| Papel | Avión cohete experimental | |
| Estado | Proyecto terminado | |
| Primer vuelo | 19 de enero de 1946 | |
| Número construido | 4 | |
| Tripulación | ||
| 1 piloto | ||
| Motorización | ||
| Motor | Motores de reacción XLR11-RM3 | |
| Número | 1 | |
| Tipo | Un motor de cohete en propulsor líquido. | |
| Empuje de la unidad | 26,7 kN | |
| Dimensiones | ||
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| Lapso | 8,5 metros | |
| Largo | 9,4 metros | |
| Altura | 3,3 metros | |
| Superficie del ala | 12 m 2 | |
| Masas | ||
| Vacío | 3,175 kilogramos | |
| Máximo | 5557 kilogramos | |
| Actuación | ||
| Velocidad máxima | X - 1E: 2.594 km / h ( Mach 2,44 ) | |
| Techo | 21.900 m | |
| Resistencia | 5 minutos | |
| Ala cargando | 463 kg / m 2 | |
| Relación empuje / peso | 0,49 | |
El XS-1 (rebautizado X-1 en 1962) es un avión con motor de cohete experimental estadounidense . Fue el primer avión en cruzar la barrera del sonido en vuelo horizontal (el14 de octubre de 1947). Desarrollado específicamente para este propósito como parte del programa de investigación X-Planes de la USAAF y NACA (antepasado de la NASA ), está siendo construido por Bell Aircraft Corporation .
Se asemeja a una bala con pequeñas alas y un motor de cohete , que está diseñado para ser bajado de un B-29A Superfortress bombardero .
Desarrollo
La 16 de marzo de 1945, la división de pruebas de vuelo de la USAAF y el contrato de la NACA con Bell Aircraft Corporation para la construcción de tres aviones cohete XS-1 (para el " Contrato Supersónico Experimental # 1 ") con el fin de recopilar datos sobre las condiciones de vuelo a velocidad transónica .
El X-1 no es ni más ni menos que una "bala alada". Para diseñar el fuselaje, los ingenieros de Bell tomaron como modelo una bala de 12,7 mm (calibre .50 BMG), conocida por ser estable a velocidad supersónica. Sin embargo, debido a la forma poco convencional de la aeronave, el piloto se encontró sentado en una cabina estrecha alojada en la nariz. En 1947, cuando la aeronave se enfrentó por primera vez al fenómeno de la compresibilidad , se le dotó de un estabilizador horizontal de incidencia variable. Un empenaje desarrollado por los británicos para el Miles M.52 , y equipado con un timón , está montado en el X-1 para permitirle pasar la barrera del sonido.
El propelente motor de cohete líquido de reacción Motors XLR11-RM-3 alimentar el dispositivo está siendo desarrollado por Reacción Motors Inc. . Utiliza etanol diluido con agua como combustible y oxígeno líquido como oxidante (una mezcla de uso frecuente en los motores de cohetes de la época). El piloto puede modular el empuje eligiendo el número de cámaras de combustión en funcionamiento (el motor está equipado con cuatro cámaras idénticas e independientes), y el empuje puede llegar a 26,5 kilonewtons , no siendo la autonomía del dispositivo de 2 min 30 s . Aunque el XS-1 teóricamente podría despegar por sí solo, se decidió dejarlo caer desde un avión de transporte para aumentar su alcance.
Histórico
La 25 de enero de 1946El XS-1 impulsado por Jack Woolams (en) , jefe de pruebas piloto del Bell Aircraft , toma el aire por primera vez, sujeto bajo el ala de un avión portaaviones B-29 . Fue llevado a una altitud de 6000 metros antes de ser liberado. Se deslizó de regreso a Pinecastle (cerca de Orlando , Florida ). Woolams realiza nueve deslizamientos más paraMarzo de 1946, la fecha en la que la aeronave regresó a Bell para ser modificada para los primeros vuelos propulsados, que iban a tener lugar en Muroc Air Field (rebautizado de Base Edwards ). Tras la muerte de Woolams, el30 de agosto de 1946A bordo de una carrera Bell P-39 Airacobra , Chalmers Goodlin (en) es nombrado piloto principal de pruebas de Bell, y es este último el que continúa el programa de pruebas del X-1 y piloto por primera vez del X-1-1 ( número 46-062 ). Realiza 26 vuelos en el XS-1 y X-1-1 , desdeSeptiembre de 1946 a Junio de 1947.
Las Fuerzas Aéreas del Ejército están descontentas con la demora de los ingenieros de Bell en la apertura del sobre de vuelo de la aeronave, y el contrato entre Bell y USAAF para las pruebas de vuelo del X-1 fue cancelado el24 de junio de 1947, después de meses de negociaciones, y las pruebas se entregan a la División de Pruebas de Vuelo de la USAAF. El hecho de que Goodlin exigiera una recompensa de 150.000 dólares para romper la barrera del sonido es otra fuente de discordia entre Bell y la Fuerza Aérea . Es la NACA la que lidera el vuelo del segundo X-1 (el tercero si incluimos el XS-1 ), con el fin de recopilar datos sobre las características del vuelo supersónico con miras al desarrollo de dispositivos de nueva generación.
La 14 de octubre de 1947A las 10 h 18 , apenas un mes después de la creación de la USAAF como entidad independiente del Ejército de Estados Unidos , la barrera del sonido es cruzada por primera vez en la historia por un avión tripulado. El capitán de la USAAF Charles “Chuck” Yeager se convirtió así en el primer piloto en pasar el Mach en vuelo horizontal, solo tenía 24 años en ese momento. El día anterior, Chuck Yeager se había roto dos costillas cuando se cayó de su caballo. El avión que realizó el histórico vuelo fue el X-1-2 (número 46-062 ), y para la ocasión Chuck Yeager hizo pintar en la cabina la inscripción “ Glamorous Glennis ” en homenaje a su esposa. La velocidad máxima alcanzada fue Mach 1.06 .
Para este primer vuelo supersónico de la historia, la Asociación Aeronáutica Nacional otorgó el Trofeo Collier en 1948 a los tres jugadores principales del programa. El constructor de aviones Lawrence Dale "Lary" Bell, Chuck Yeager, quien vuela el avión en el vuelo histórico, y John Stack de NACA reciben sus premios de manos del presidente Harry S. Truman en la Casa Blanca .
La 5 de enero de 1949, Chuck Yeager realiza el único despegue autónomo del programa X-1 y alcanza una altitud de 7.000 metros en 90 segundos.
Herencia
La investigación realizada durante el programa X-1 sirve como base para todos los siguientes programas. Los procedimientos desarrollados por la NACA durante las pruebas del X-1 facilitaron el desarrollo del programa espacial estadounidense en la década de 1960 . El proyecto X-1 también tiene el efecto de fortalecer la cooperación entre la USAAF , la industria y los centros de investigación. Los datos recogidos durante este programa permite a los estadounidenses para desarrollar una nueva generación de aviones de combate, lo que garantiza la supremacía de la aviación americana para la segunda mitad del XX ° siglo.
Posteridad
El X-1 y su piloto más conocido, Chuck Yeager, pasan a la historia como el primer avión y el primer hombre, respectivamente, en romper la barrera del sonido.
El X-1-2 (número 46-062 ) se encuentra actualmente en exhibición en el vestíbulo " Milestone " del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC junto con el Spirit of Saint Louis y el Space Ship One . El 46-063 , editado X-1E , está expuesto fuera de la sede del Dryden Flight Research Center .
Versiones
Se desarrollan cinco versiones del X-1 para explorar diferentes aspectos del vuelo supersónico.
X-1A
Comandado por la Fuerza Aérea en2 de abril de 1948, el X-1A (número 48-1384 ) está diseñado para estudiar fenómenos aerodinámicos que ocurren a velocidades superiores a Mach 2 y para altitudes superiores a 27.000 m . Más largo y pesado que el modelo original, tiene un dosel de burbujas para aumentar el campo de visión del piloto. El X-1A funciona con el mismo motor que el X-1 : un XLR11-RM-3 . La aeronave hizo su primer vuelo, sin encender el motor cohete, el14 de febrero de 1953en la Base de la Fuerza Aérea Edwards . El primer vuelo con motor tiene lugar en21 de febrero de 1953. Ambos vuelos los lleva a cabo Jean "Skip" Ziegler, piloto de pruebas de Bell.
Mientras NACA realiza pruebas de vuelo de alta velocidad con el Douglas Skyrocket (que alcanzó Mach 2.005 en20 de noviembre de 1953pilotado por Albert Scott Crossfield ), la Fuerza Aérea realizó una serie de vuelos de prueba con el X-1A pilotado por Chuck Yeager, estas pruebas se denominaron " Operación NACA Weep ". La12 de diciembre de 1953, Yeager alcanzó una altitud de 22.770 metros y estableció un nuevo récord de velocidad a Mach 2,44 ( 2.550 km / h ). A diferencia del Skyrocket , el X-1A alcanza esta velocidad en vuelo horizontal. Unos momentos después, el dispositivo se vuelve incontrolable, debido a un fenómeno desconocido para los ingenieros en ese momento: el acoplamiento inercial . La aeronave perdió rápidamente altitud, pasando de 22.000 ma 7.620 m en pocos minutos. Durante el descenso, el piloto sufre aceleraciones que alcanzan los 8 gy el casco de Chuck Yeager rompe la capota. Solo la experiencia piloto de Chuck Yeager le permitió recuperar el control de la aeronave y aterrizar de manera segura.
La aeronave se transfiere a NACA enSeptiembre de 1954y sufre muchas modificaciones, incluida la instalación de un asiento eyectable . Estaba perdido en vuelo en8 de agosto de 1955cuando lo deja caer un RB-50 , se convierte en el primer X-Plane que se pierde debido a una explosión.
X-1B
El X-1B (número 48-1385 ) está equipado con instrumentación que permite medir los efectos térmicos del vuelo supersónico (para ello se instalan más de 300 sondas de temperatura en el revestimiento). Se diferencia del X-1A por alas modificadas. De'Octubre de 1954, el X-1B es utilizado por la Fuerza Aérea para realizar pruebas de vuelo de alta velocidad antes de ser transferido a NACA enEnero de 1955. La NACA continuó volando la aeronave hasta que quedó en tierra por grietas en los tanques de combustible, enEnero de 1958. En total, el X-1B realizó 27 vuelos. Una mejora fue equipar el X-1B con un motor cohete compacto para el control de guiñada , un sistema tomado del X-15 . Actualmente, el X-1B se encuentra en exhibición en el hangar de la investigación y el desarrollo en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en Wright-Patterson de la Fuerza Aérea Base .
X-1C
El X-1C (número 48-1387 ) debería haberse utilizado para estudiar los efectos del vuelo supersónico en el transporte de armas. El proyecto fue abandonado porque la aparición de aviones de combate capaces de alcanzar velocidades transónicas y supersónicas ya no hizo necesario el desarrollo de una plataforma de pruebas.
X-1D
El X-1D (número 48-1386 ) es el primer representante de la segunda generación de aviones cohete supersónicos. Se utiliza para estudiar los fenómenos de conductividad térmica. El X-1D cuenta con un sistema de combustible de baja presión, una capacidad de combustible ligeramente mayor, así como aviónica modificada.
La 24 de julio de 1951, el X-1D pilotado por Jean "Skip" Ziegler se deja caer sobre Rogers Dry Lake (adentro) para realizar un primer vuelo sin motor. Después de nueve minutos de planeo, intentó aterrizar, pero la rueda de morro no se bloqueó y la aeronave resultó gravemente dañada durante el aterrizaje. Las reparaciones demoran varias semanas y el segundo vuelo no puede realizarse antes de mediados de agosto. La22 de agosto de 1951Mientras Franck Everest asumía el papel de piloto de pruebas, el primer vuelo propulsado se canceló debido a una pérdida de presión en el circuito de nitrógeno. El piloto intentó vaciar los tanques y luego provocó una explosión en vuelo, seguida de un incendio. El avión se dejó caer y luego se destruyó al impactar con el suelo. Una investigación realizada después del accidente parece mostrar que los tanques de la aeronave tenían fugas y que una acumulación de alcohol en el fuselaje habría creado una mezcla explosiva con el aire exterior. Esta mezcla entonces habría sido encendida por la radio u otro sistema eléctrico presente a bordo, provocando la explosión del X-1D .
X-1E
Para reemplazar el X-1A y X-1D que explotaron en vuelo en 1951, el X-1-3 (número 46-063 ) se modifica y se renombra X-1E . Se ha descubierto el origen de estas explosiones, durante mucho tiempo un misterio. Son causadas por juntas de cuero tratadas con TCP que se utilizan en el circuito de oxígeno líquido . En presencia de oxígeno puro y tensiones mecánicas, el TCP resulta inestable y, por lo tanto, desencadena las dos explosiones. Este error le cuesta la vida a dos pilotos.
Las mejoras al X-1E incluyen:
- Un sistema de suministro de combustible de turbobomba , que reemplaza el sistema de nitrógeno de alta presión de los 46-062 y 46-063 (la fatiga estructural causada por el sistema antiguo es la causa de las grietas en los tanques de combustible que han puesto a tierra el X-1B después de 54 vuelos);
- Una nueva ala delgada (92 mm de espesor en la raíz) basada en la del X-3 Stiletto , que permite que el X-1E alcance Mach 2 ;
- Un nuevo parabrisas y una capota que se abren hacia arriba, lo que permite la instalación de un asiento eyectable ;
- La incorporación de 200 tomas de presión, que permiten recoger numerosos datos aerodinámicos, y 343 tensiómetros, para medir las tensiones estructurales y los efectos del calentamiento cinético en las alas y el fuselaje.
El X-1E realizó su primer vuelo sin motor en15 de diciembre de 1955pilotado por Joseph Albert Walker . Walker abandonó el programa X-1E en 1958 después de 21 vuelos, durante los cuales alcanzó una velocidad de Mach 2,24 . Este es John B. McKay , piloto de NACA , quien lo sucedió enSeptiembre de 1958, realizando cinco vuelos preparatorios para la implementación de modificaciones al propulsor y un nuevo combustible denominado Hydyne . Se suponía que estas mejoras permitirían al X-1E acercarse a Mach 3 , pero el avión está permanentemente en tierra después de 26 vuelos, enNoviembre de 1958, después de que se descubrieron grietas en las paredes de los tanques de combustible.
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Chuck Yeager rompe la barrera del sonido en14 de octubre de 1947en Bell X-1 .
Apariencia en los medios
- El X-1 , junto con Chuck Yeager , aparecen en el Volumen 1 de la serie de cómics Jack Blues: Airblues al principio del libro, donde Chuck parece ser un amigo del héroe del cómic Jack.
- El avión y su piloto también aparecen en la película The Cloth of Heroes .
Notas y referencias
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