| X-1 | |
|---|---|
| Angličtina Zvonek X-1 | |
| Typ | experimentální letadlo |
| Výrobce | Letadla Bell |
| První let | 9. prosince 1946 [1] |
| Postavení | vyřazena z provozu |
| Operátoři | Národní poradní výbor pro letectví a letectvo Spojených států |
| Operátor | USA |
| Roky výroby | 1946 - 1951 |
| Vyrobené jednotky | 7 |
| Mediální soubory na Wikimedia Commons | |
Bell X-1 je experimentální letoun amerického letectva vyvinutý společností Bell Aircraft v roce 1946 .
Bell X-1 bylo první americké letadlo s raketovým pohonem a bylo speciálně navrženo ke studiu problémů nadzvukového letu . První letoun, který prolomil zvukovou bariéru ( 14. října 1947 ) [2] .
Odhadovaná rychlost letu Bell X-1 ve výšce 24 400 m byla 2 720 km/h. Letoun je vybaven raketovým motorem Reaction Motors .( ang. Reaction Motors ) XRL-11 s tahem 26,7 kN [2] . Experimentální letoun Bell X-1 je konzolový celokovový jednoplošník . Křídlo letounu je rovné, s řezanými konci a s relativní tloušťkou 8%. Na koncových částech křídla jsou obvyklá křidélka a mezi trupem a křidélky - přistávací klapky . Plášť křídla je vyroben z duralových plátů o tloušťce více než 12,7 mm u kořene a asi 3,2 mm na koncích. Pro snížení vibrací při vysokých rychlostech byly pro letoun navrženy speciální tlumiče . Konstrukce letounu je navržena pro přetížení od +18 g do -10 g.
Trup je oválný, celokovový, s přetlakovou kabinou . Vstup do kabiny se nachází na pravé straně před křídlem. Neodnímatelný překryt kabiny (pilot prolézá otvorem vpravo) nevyčnívá z obrysů trupu. Forquil běží podél horní části trupu od základny kýlu k překrytu kabiny .
Ocasní jednotka, stejně jako křídlo, nemá znatelný sklon. Konzolový stabilizátor o relativní tloušťce 6% je instalován v 1/3 výšky kýlu tak, aby byl vyveden z turbulentní zóny za křídlem. Úhel instalace stabilizátoru lze za letu měnit pomocí šroubového zdvihu. Výškovky a směrovky jsou vyvážené a kormidlo má také vyvažovací jazýček .
Myšlenka vytvořit nadzvukový raketový letoun se zrodila na pozadí výrazného pokroku v oblasti konstrukce letadel v souvislosti s druhou světovou válkou . 20. června 1939 pilotoval německý zkušební pilot Erich Warsitz první proudový letoun na světě He 176 [3] a 27. srpna téhož roku první proudový letoun He 178 . Vojenská oddělení předních zemí světa si byla vědoma perspektiv a strategického významu takových technologií. Včetně USA .
Zpočátku, kvůli nedostatečnému průzkumu technologie a potenciálnímu nebezpečí pilotovaných raketových letadel, se tato myšlenka setkala (především ze strany pilotů) s jistou skepsí. Hlavní zkušební pilot Národního poradního výboru pro letectví ( angl. NACA ) Melvin Gow jednou řekl: "Žádný pilot NACA nebude řídit letadlo se zatraceným ohňostrojem!" [4] NACA však vytvořila tajný program na prolomení zvukové bariéry – MX-524 [4] .
Konstrukce letadla začala v roce 1943 a byla provedena společností Bell Aircraft ve spojení s NACA a americkým letectvem . V procesu vytváření letounu vývojáři opustili v té době ještě neprozkoumané zametací křídlo a také palivové turbočerpadlo [4] .
V roce 1946 byl postaven první exemplář letounu X-1, který měl označení XS-1 ( eng. Ex perimental Supersonic - 1 ) [4] . V prvních letech letoun X-1 stoupal na speciálně upravený bombardér B-29 a po oddělení od něj klouzal s vypnutým nebo zcela nepřítomným motorem k zemi [4] . Start z nosného letounu umožnil zvednout experimentální letoun do výšky s plnými nádržemi, vyjma spotřeby paliva pro samostatný start a stoupání, což samozřejmě umožnilo dosáhnout vyšších letových rychlostí. Protože přistávací dráha konvenčního letiště byla pro X-1 stěží dostačující, přistály následně na dně obřího suchého jezera na letecké základně Muroc v Kalifornii [4] . Dne 9. prosince 1946 se uskutečnil první let letadla s běžícím motorem, čímž byla zahájena série rozsáhlých experimentálních studií testů v transsonické a nadzvukové oblasti [4] .
14. října 1947 Bell X-1 pod kontrolou kapitána letectva Charlese Yeagera ve výšce 12 200 m poprvé ve Spojených státech dosáhl nadzvukové rychlosti ( M = 1,04 / 1066 km/h) [2] , který byl z bezpečnostních důvodů veřejně oznámen až o 8 měsíců později [2] . Před převedením letadla do Smithsonian Institution Museum mělo více než 80 letů. Při posledním letu v lednu 1949 vzlétl letoun samostatně s polovičním palivem; délka vzletu byla asi 700 m, rychlost vzletu 273 km/h. Do 1 min. 40 sec. letoun nabral výšku 7600 m a zůstal ve vzduchu 8 minut, ačkoliv motor běžel necelé 2 minuty.
Později byly postaveny další dva letouny X-1: jeden s tloušťkou křídla 10 % a druhý s palivovým turbočerpadlem běžícím na koncentrovaný peroxid vodíku . Přechod na přívod paliva čerpadlem umožnil zvýšit přívod kapalného kyslíku na 2270 litrů a lihu na 2500 litrů, což zajistilo výdrž motoru v plném tahu až 4,5 minuty. Ale hned při prvním letu, kvůli úplnému úniku dusíku , X-1 vzplanul ve vzduchu, stále na nosném letadle, a musel být shozen.
V roce 1952 byly zahájeny práce na letounu X-1A, který byl vylepšenou verzí třetího letounu X-1 a byl určen pro výzkum při vyšších nadzvukových rychlostech letu, včetně výzkumu problému tzv. „ tepelné bariéry “. Na návrh a konstrukci tohoto letadla, včetně předběžných průzkumů, bylo vynaloženo 10 milionů dolarů.
Letoun byl postaven v roce 1953 a začal se testovat v dubnu téhož roku. Na tomto modelu letadla se 12. prosince 1953 ve výšce 21 380 m podařilo Yeagerovi vyvinout rychlost 2655 km/h [2] a v roce 1954 bylo dosaženo v té době rekordní výšky 27 430 m [2] .
Konstrukčně je letoun X-1A podobný letounu X-1. Výrazným vnějším rozdílem je překryt kabiny vyčnívající z obrysů trupu. Délka trupu byla zvětšena o 213 mm, aby se do něj vešlo další palivo. Charakteristickým rysem letounu X-1A je také to, že trup, s výjimkou lucerny v kokpitu a kapotáže jdoucí od základny kýlu k lucerně, má tvar střely ráže 12,7 mm ; jeho maximální průměr je 1,4 m .
Byly provedeny čtyři modifikace letadla [2] :
| Funkce [5] | X-1 | X-1A | X-1B | X-1E |
|---|---|---|---|---|
| Délka, m | 9.41 | 10,83 | 10,83 | 9,45 |
| Výška, m | 3.31 | 3.24 | 3.24 | 3.30 |
| Rozpětí křídel, m | 8,54 | 8,54 | 8,54 | 6,92 |
| Plocha křídla, m² | 12.08 | 12.8 | 12.8 | 10,68 |
| Prázdná hmotnost, kg | 2219 | 3170 | 3170 | |
| Přistávací hmotnost, kg | 3175 | 3296 | 3107 | |
| Maximální rychlost letu, km/h | 1540 | 2655 | 2570 | 2333 |
| Maximální počet letů M | 1,45 | 2.44 | 2,50 | 2.24 |
| Maximální výška letu, m | 21916 | 27565 | 22860 |
| letadla řady X | |
|---|---|
| |