Bell X-1

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Bell X-1
Bell X-1
Bell X-1 nr.1
Informasjon
Rolle Eksperimentfly
Produsent Bell Aircraft Corporation
Første flyvning 19. januar 1946
Utfaset 6. november 1958
Status 3 bevart
Brukes av USAAF, USAF, NACA
Antall produsert 6

Bell X-1 var et amerikansk eksperimentelt rakettfly-program utviklet og bygd av Bell Aircraft Corporation på oppdrag fra National Advisory Committee for Aeronautics (NACA – forløperen til NASA) og hærens flyvåpen (USAAF). X-1 var det første i en rekke av amerikanske eksperimentelle fly som ble bygd for å teste nye teknologier og konsepter, de såkalte X-flyene.

Den første testflyvningen fant sted i januar 1946, og 14. oktober 1947 ble X-1 nr. 1 det første bemannede flyet som brøt lydmuren i kontrollert, plan flukt. Tre eksemplarer ble bygd av den første generasjonen X-1. Testprogrammet var en suksess, noe som gjorde at NACA og flyvåpenet besluttet å videreutvikle flyet. Andre generasjon X-1 var konstruert for å kunne fly i over det dobbelte av lydhastigheten (Mach 2), og fire eksemplarer ble bestilt, hvorav tre ble bygd (X-1A, X-1B og X-1D). Høyeste hastighet med X-1 var Mach 2,435, som ble oppnådd av Chuck Yeager i andregenerasjonsflyet X-1A. Av de seks X-1-flyene ble tre ødelagt i eksplosjoner og påfølgende branner og kræsjlandinger. I november 1958 ble X-1-programmet avsluttet etter siste flyvning med X-1E. Totalt ble 211 testflyvninger gjennomført med X-1.

Formål[rediger | rediger kilde]

Bell X-1 nr. 1 sett fra undersiden

Den rivende utviklingen som flyteknologien gjennomgikk under andre verdenskrig, gjorde at propelldrevne fly beveget seg inn i transsoniske hastigheter (over Mach 0,8) i stup. Flyene var ikke designet for disse hastighetene, og tap av styrekontroll og fly som gikk i oppløsning var resultatet. Mot slutten av andre verdenskrig ble tyskernes jetjager Messerschmitt Me 262 og rakettflyet Messerschmitt Me 163 operativt. Disse flyene oppnådde hastigheter som nærmet seg overlydsfart, og de var svært vanskelig å skyte ned i luftkamper. Dette satte en støkk i både allierte piloter og militære sjefer, og for å gjenvinne det teknologiske forspranget, bestemte USA seg for å forske på muligheten for å fly kontrollert i overlydsfart.

X-1-programmet var et rent forskningsprosjekt, og det var aldri meningen at flyet skulle videreutvikles til et operativt kampfly. Flykonstruktørene kunne derfor konsentrere seg om å bygge et fly som kort og godt skulle fly fortere enn noe annet fly til da. X-1 var primært konstruert for å forske på flyvning i transsoniske og supersoniske hastigheter. De viktigste målene var å utvikle kontrollflater (ror) som fungerte i disse hastighetene. Videre skulle det forskes på den aerodynamiske belastningen flyet ble utsatt for under forskjellige manøvrer. I følge kontrakten skulle Bell garantere at flyet var istand til å fly i Mach 0,8, men ingen garantier for høyere hastigheter ble avkrevd. Det skulle vise seg at X-1 overgikk forventningene, og ved siden av å være det første flyet som brøt lydmuren i kontrollert, plan flukt, bidro programmet til store fremskritt i flydesign og forståelsen av aerodynamikk i overlydsfart.

Tre av flyene overlevde testprogrammet, og står i dag utstilt på forskjellige steder i USA:[1]

Historie[rediger | rediger kilde]

I slutten av 1930-tallet og begynnelsen av 1940-tallet sto flykonstruktørene overfor nye aerodynamiske utfordringer. Utviklingen av jetmotoren åpnet muligheten for å fly over lydens hastighet. Dette resulterte i mange problemer, blant annet økt luftmotstand, kraftig turbulens, endringer av flyets balanse og det mest alvorlige: sjokkbølger gjorde at effektiviteten til kontrollflatene (balanseror, høyderor og sideror) ble dramatisk redusert. Kunnskap og erfaring fra de første 40 årene med flyvning ble med ett helt utilstrekkelige for å forstå de aerodynamiske kreftene ved overlydsfart.[2] Testdata fra datidens vindtunneler var upålitelige, siden de samme aerodynamiske effektene gjorde seg gjeldende også her. På bakgrunn av dette innså John Stack fra NACA, Ezra Kotchner fra US Army Air Force, og Walter Diehl fra USAs marine, at et spesialbygd eksperimentfly var den eneste måten å fremskaffe pålitelige aerodynamiske data fra flyvning i overlydsfart (supersonisk). I 1944 ble X-1-programmet startet som et samarbeidsprosjekt mellom NACA og USAAF. Britene hadde siden 1942 jobbet med et supersonisk eksperimentfly kalt Miles M.52. I 1944 inngikk Storbritannia og USA en avtale om å utveksle kunnskap om supersonisk flyvning, og Bell fikk oversendt testdata og designløsninger fra Miles M.52-prosjektet.

Første generasjon X-1[rediger | rediger kilde]

Den 16. mars 1945 ble Bell Aircraft Corporation tildelt kontrakten om å bygge 3 eksperimentfly under prosjektkode MX-653.[3] Flyet skulle ha samme skrogfasong som et kaliber 50 maskingeværprosjektil, siden det var kjent at disse prosjektilene var stabile i overlydsfart. I 1945 var rakettmotorer sett på med skepsis blant flykonstruktører, og både NACA og marinen foretrakk et jetdrevet eksperimentfly. Datidens jetmotorer var imidlertid upålitelige og hadde dårlig skyvekraft, noe som gjorde at US Army Air Force valgte å utstyre X-1 med en rakettmotor drevet av flytende oksygen og alkohol. Den opprinnelige betegnelse på flyene var XS-1 (eXperimental Supersonic), men den ble endret til X-1 i løpet av testprogrammet. Bells interne navn på flyet var Model 44.[4] De tre førstegenerasjons X-1-flyene gjennomførte totalt 157 testflyvninger.

X-1 nr.1[rediger | rediger kilde]

Chuck Yeager og X-1 nr.1 «Glamorous Glennis»

Det første X-1 (serienummer 46-062) ble levert av Bell til USAs flyvåpen i desember 1945. På dette tidspunktet var NACA innlemmet i programmet for å ta seg av instrumenteringen og analysene av testdata. Den første umotoriserte flyvningen ble gjennomført 19. januar 1946 ved Pinecastle Field i Florida. Flyet ble sluppet fra et modifisert Boeing B-29 Superfortress bombefly med Bells testpilot Jack Woolams bak spakene. Woolams gjennomførte 10 umotoriserte glidetester for å undersøke X-1's flyveegenskaper ved lave hastigheter. I mars 1946 ble det returnert til Bell for å få installert motoren, og i oktober samme år ankom det komplette flyet Muroc Army Air Field (nåværende Edwards Air Force Base) for å gjennomføre motoriserte tester. Bell fortsatte med testflyvninger før flyet ble godkjent og overlevert flyvåpenet.

Kaptein Charles Elwood «Chuck» Yeager var piloten som ble plukket ut til å bryte lydmuren. Han døpte X-1 nr.1 for «Glamorous Glennis» etter sin kone. Yeager gjennomførte sine første umotoriserte glideflukter den 6., 7. og 8. august 1947. Hans første motoriserte flyvning ble foretatt 29. august samme år, og hastigheten som ble oppnådd var Mach 0,85. De neste seks ukene kom Yeager stadig nærmere lydhastigheten, og 10. oktober nådde han Mach 0,997. Ingeniørene fra NACA sto for instrumentering og data-analysene fra flyvningene, og de syntes Yeager og flyvåpenet gikk litt fort frem. NACA var vant til å være litt forsiktigere og ta litt kortere steg om gangen. Den 14. oktober 1947 nådde Yeager og X-1 nr.1 en hastighet på Mach 1,06 i en høyde på 13 100 meter (43 000 fot), og ble dermed første mann (og fly) som fløy kontrollert i overlydshastighet. På grunn av rustningskappløpet under den kalde krigen, ble flyvningen og alle testdata hemmeligstemplet to timer senere. Først i desember 1947 lakk nyheten ut til pressen, men flyvåpenet kom ikke med noen offisiell bekreftelse før i mars 1948.

Etter Yeagers Mach 1-flyvning, ble X-1 nr.1 brukt for å samle data om stabilitet, styrekontroll, vinge- og halebelastninger, flyvning i store høyder, og pilottrening. Den 12. mai 1950 gjennomførte flyet sin siste flyvning med Chuck Yeager bak spakene. Etter denne flyvningen ble X-1 nr.1 pensjonert og donert til Smithsonian Institution der det står utstilt på National Air and Space Museum.

X-1 nr.2[rediger | rediger kilde]

X-1 nr.2

Det andre X-1 (serienummer 46-063) ble overlevert NACA ved Muroc Army Air Field i september 1946. 11. oktober 1946 gjennomførte flyet sin første flyvning. Det var den første av ialt 4 umotoriserte glideflukter med Bells testpilot Chalmers H. «Slick» Goodlin ved spakene. Goodlin var også pilot under den første motoriserte flyvningen den 9. desember 1946, hvor en hastighet på Mach 0,79 ble oppnådd. I juni 1947 hadde Bell fullført sitt testprogram, og begge X-1 hadde bevist at de var flyvedyktige i hastigheter på Mach 0,8 som var kravet i kontrakten.

NACA begynte etter dette med testprogrammet sitt. 21. oktober 1947 gjennomførte NACAs testpilot Herbert H. Hoover en umotorisert glideflukt, og fulgte opp med en motorisert flyvning i Mach 0,84 den 16. desember samme år. De innledende testflyvningene til NACA samlet data om flyets manøvreringsegenskaper og virkningsgraden på høyderorene. Det var først 4. mars 1948 at Hoover brøt lydmuren med en hastighet på Mach 1,029. Hoover ble med dette det andre mennesket og første sivilist som brøt lydmuren på det som var NACAs første overlydsflyvning. 31. mars 1948 fløy NACAs testpilot Howard C. Lilly X-1 nr.2 i en hastighet på Mach 1,1.

I 1951 begynte testprogrammet til den første generasjonen X-1 å gå mot slutten. Andre generasjon X-1 var under utvikling, og disse nye X-1-flyene ville være istand til å fly nesten dobbelt så fort som førstegenerasjons-flyene. I tillegg nærmet nitrogentankene seg slutten på levetiden, og NACA bestemte seg for å sette X-1 nr.2 på bakken etter den 54. flyvningen 23. oktober 1951. Det ble senere kraftig modifisert og ble omdøpt X-1E.

X-1 nr.3[rediger | rediger kilde]

X-1 nr.3 under sammenkoblingen med moderflyet, et Boeing B-50 Superfortress

Det tredje X-1 (serienummer 46-064) var det siste eksemplaret av første generasjon X-1. Utvendig var det identisk med de to andre, men drivstoffsystemet var planlagt annerledes. I stedet for å være avhenging av komprimert nitrogen, skulle en turbopumpe benyttes for drivstofftilførselen. Dette eliminerte behovet for de tunge nitrogentankene, noe som resulterte i en kalkulert toppfart på Mach 2,4. Budsjettkutt og problemer med utviklingen av turbopumpen forsinket byggingen med tre år. Da hadde flyvåpenet allerede tegnet kontrakt med Bell for å bygge andre generasjon X-1, og interessen for X-1 nr.3 forsvant. Flyvåpenet kansellerte flyet, men NACA ønsket å ha et eget Mach 2-fly å eksperimentere med, og overtok prosjektet.

X-1 nr.3 ble levert Edwards Air Force Base i april 1951. Bells testpilot Joseph Cannon gjennomførte en umotorisert glideflukt 20. juli 1951. 9. november ble flyet sammenkoblet med moderflyet, et modifisert B-50 Superfortress, og tatt til værs. Dette skulle være en øvelse til den første flyvningen med motorkraft, og X-1 var fylt opp med drivstoff. Planen var også å teste drivstoffdumping, men fall i nitrogentrykket gjorde at denne testen ble sløyfet. B-50 med X-1 festet under buken landet trygt, og forberedelser for å tømme flyets drivstofftanker for flytende oksygen begynte. Da Cannon trykksatte oksygentanken hørtes et dumpt smell, etterfulgt av et hvislende lyd og hvit damp fra midten av skroget. En kraftig eksplosjon innhyllet både X-1 og moderflyet i flammer og svart røyk, og begge flyene ble totalt ødelagt. Cannon unnslapp ulykken med livet i behold, men tilbragte nesten et år på sykehus etter kraftige forbrenninger på kroppen, armer og ben.

Andre generasjon X-1[rediger | rediger kilde]

Bell X-1A

Suksessen med første generasjon X-1 gjorde at flyvåpenet og NACA ble enige om å videreutvikle det. Andre generasjon X-1 var ment å skulle fly det dobbelte av lydhastigheten (Mach 2). 4 fly var planlagt, men bare 3 ble ferdigstilt hvorav to ble kræsjlandet på grunn av eksplosjoner og branner i luften. Av utseende var de ikke ulik førstegenerasjons X-1. Forskjellene var lavtrykks turbodrevne drivstoffpumper (i motsetning til X-1 som brukte et system med komprimert nitrogen), ny utforming av cockpiten, lengre skrog og økt drivstoffkapasitet. Med drivstoffpumpe istedet for komprimert nitrogen kunne de kuleformede tankene for nitrogenet og drivstoffet bygges om og gjøres lettere, noe som bidro til å øke den forventede toppfarten. De tre andregenerasjons X-1 gjennomførte totalt 54 testflyvninger.

X-1A[rediger | rediger kilde]

Test-data fra Yeagers Mach 2,435 flyvning 12. desember 1953 med Bell X-1A i bakgrunnen

X-1A (serienummer 48-1384) ankom Edwards Air Force Base 7. januar 1953. Flyet gjennomførte sin jomfrutur 14. februar 1953 med Bells testpilot Jean «Skip» Ziegler. Jomfruturen var en umotorisert glideflukt, og etter nok en umotorisert glideflukt 6 dager senere, gjennomførte han den første motoriserte flyvningen 21. februar 1953. Ziegler gjennomførte ytterligere 4 motoriserte flyvninger før leverandør-testene var fullført. Flyet ble overlevert flyvåpenet og sendt til Bell for modifikasjoner. I oktober 1953 var modifikasjonene ferdig, og flyet ankom Edwards Air Force Base for å begynne på Mach 2-flyvningene.

Den 12. desember 1953 slo Chuck Yeager og X-1A hastighetsrekorden med Mach 2,435, Det holdt imidlertid på å gå fryktelig galt da drivstoffet var oppbrukt og motoren kuttet. Yeager mistet kontrollen og flyet begynte å rolle og virvle rundt i spinn. Yeager mistet bevisstheten da han ble utsatt for over 8g mens han ble kastet rundt i cockpiten. Da flyet kom ned i tettere atmosfære (omkring 8 800 meter, eller 29 000 fot) stabiliserte det seg nok til at Yeager kom til bevissthet igjen. Han greide å gjenvinne kontrollen over flyet og fikk landet det, selv om han var omtåket etter den ville ferden. Han hadde opplevd et fenomen som kalles high-speed roll-coupling eller inertial coupling. Dette fenomenet gjør at rorene ikke virker, eller gir motsatt effekt av hva rorutslaget skulle tilsi. Flyet kan også gjøre umotiverte manøvrer langs andre akser enn de rorutslaget normalt påvirker (balanseror gir en effekt som om sideroret er aktivert – yaw). Eksperter på aerodynamikk hadde forutsett at noe sånt kunne skje, men Yeager var den første som opplevde det i virkeligheten. Yeagers rival, NACA testpilot Albert Scott Crossfield uttalte senere: «Trolig ville ingen andre piloter kunne gjennomgått det samme og overlevd»[5]

Etter Yeagers nesten-ulykke besluttet flyvåpenet å ikke gjennomføre flere høyhastighetsflyvninger. Istedet skulle X-1A brukes til testflyvninger i stor høyde. En serie flyvninger i stor høyde ble forsøkt våren og sommeren 1954, men bare 4 av dem var vellykkede. 26. august 1954 nådde pilot Arthur Murray en høyde på 27 566 meter (90 440 fot) med X-1A. Under denne flyvningen og en senere flyvning oppsto de samme stabilitetsproblemene som Yeager hadde opplevd. Siden hastigheten var lavere og høyden var større, kom ikke flyet helt ut av kontroll ved disse episodene. De senere eksperimentflyene Bell X-2 og Douglas X-3 var også plaget med denne ustabiliteten i høye hastigheter.

I september 1954 ble flyet overlevert NACA som sendte det til Bell for å få installert katapultsete. 20. juli 1955 gjennomførte flyet sin første og eneste flyvning i NACA-regi med testpilot Joseph Walker bak spakene. 8. august samme år skulle Walker foreta neste flyvning. Kort tid før flyet skulle frigjøres fra moderflyet (B-29 Superfortress) ble X-1A utsatt for en eksplosjon. Joseph Walker klatret uskadet tilbake til moderflyet, men skadene på X-1A gjorde at det var uaktuelt å lande med flyene sammenkoblet. X-1A ble derfor frigjort i luften og ble fullstendig ødelagt da det kræsjlandet i ørkenen. X-1A hadde tilsammen fullført 29 testflyvninger (inkludert avbrutte flyvninger).

X-1B[rediger | rediger kilde]

X-1B med reaksjonskontroll-systemet montert. Bakre dyse kan såvidt skimtes bak flyvåpenets emblem (merket R2)

X-1B (serienummer 48-1385) gjennomførte sin første motoriserte flyvning 8. oktober 1954 og ble brukt i en serie vellykkede testflyvningerog før flyvåpenets testpiloter overleverte flyet til NACA den 3. desember 1954. I likhet med X-1A ble X-1B returnert til Bell for å utføre modifikasjoner. Det ferdig modifiserte X-1B ble levert i begynnelsen av august 1955, bare en uke før X-1A ble ødelagt av en eksplosjon. Under etterforskningen måtte X-1B gjøre tjeneste som modell for å sammenligne vrakdeler som var funnet. Etter at årsaken til eksplosjonene i de andre rakettflyene (X-1 nr.3, X-1A og X-2 nr.2) var funnet, fortsatte NACA arbeidet med å klargjøre X-1B. Det ble montert 300 temperatursensorer for å samle data om friksjonsvarme i høye hastigheter.

14. august 1956 gjennomførte NACAs testpilot John B. McKay den første flyvningen i NACA-regi. I januar 1957 hadde McKay fullført 6 flyvninger, 2 innledende flyvninger, og 4 flyvninger for å teste friksjonsvarme. Dataene fra temperatursensorene ble ansett for å være tilfredsstillende og X-1B gjennomførte etter dette en serie på 7 flyvninger mellom mai og august 1957 for å undersøke stabilitet og styrekontroll ved høye Mach-tall. Etter at disse testene var fullført, fikk flyet montert inn et reaksjonskontrollsystem (RCS – Reaction Control System) bestående av små hydrogenperoksid-raketter på den ene vingetippen, bakre del av skroget, og på halen. Disse rakettene skulle sørge for styrekontroll når de konvensjonelle rorene ikke lenger hadde nok aerodynamisk kraft til å være effektive. RCS-systemet skulle først og fremst testes ut med tanke på bruk i det fremtidige North American X-15.

X-1Bs cockpit

27, november 1957 foretok McKay den første prøveflyvningen med reaksjonskontrollsystemet. Ytterligere 2 flyvninger ble gjennomført i januar 1958 før rullebanen ble stengt av en oversvømmelse. Planen var å fortsette testflyvningene til våren etter at vinterregnet hadde gitt seg, men en inspeksjon av tanken for flytende oksygen avdekket sprekkdannelser. En ny tank måtte bygges hvis flyvningene skulle fortsette. Dette ble for kostbart, og flyet ble satt på bakken for godt. RCS-systemet ble flyttet over på en Lockheed F-104 Starfighter, mens X-1B ble overført til flyvåpenets museum.

X-1B gjennomførte totalt 27 testflyvninger (både glideflukter og motoriserte flyvninger) med 8 forskjellige piloter fra flyvåpenet og 2 forskjellige piloter fra NACA. Det står utstilt ved National Museum of the USAF ved Wright-Patterson Air Force Base i Dayton, Ohio.

X-1C[rediger | rediger kilde]

X-1C (serienummer 48-1387[4]) sin oppgave var å utføre våpentester i transsoniske og supersoniske hastigheter. Det skulle ha et kaliber 50 maskingevær montert i nesen, og et reflektorsikte for piloten. Transsoniske og supersoniske jagerfly som North American F-86 Sabre og North American F-100 Super Sabre var imidlertid allerede i produksjon, og dette eliminerte behovet for X-1C, som ble kansellert mens det enda var på modell-stadiet.

X-1D[rediger | rediger kilde]

X-1D på bakken

X-1D (serienummer 48-1386) skulle utføre tester vedrørende belastningen friksjonsvarmen forårsaket i høye hastigheter. Det var det første andregenerasjons X-1 som ble levert, og ankom Edwards Air Force Base i juli 1951. 24. juli gjennomførte Bells testpilot Jean Ziegler jomfruturen som var en umotorisert glideflukt. Flyvningen var vellykket, men under landingen ble nesehjulet skadet, noe som tok flere uker å reparere. Etter reparasjonen ble flyet overlevert til flyvåpenet, og Frank Everest ble utpekt til flyets testpilot. Den første motoriserte flyvningen skulle finne sted 22. august 1951. X-1D ble festet under buken på moderflyet og fylt opp med drivstoff før ekvipasjen lettet. Frakoblingen av flyet ble stoppet på grunn av mekaniske feil, og da Everest dumpet drivstoffet tok X-1D fyr etter en mindre eksplosjon. Piloten i følgeflyet informerte moderflyet om situasjonen, og Everest fikk berget seg tilbake til moderflyet. Det ble besluttet å slippe X-1D løs, og det kræsjlandet nær sørenden av Rogers Dry Lakebed og ble fullstendig ødelagt.

X-1E[rediger | rediger kilde]

NACA testpilot Joseph Walker iført trykkdrakt foran X-1E i januar 1958

Etter planen skulle flyvåpenet begynne prøveflyvninger med X-1D, og NACA skulle snart få overlevert X-1 nr. 3. Begge disse flyene var istand til å fly i over Mach 2, men begge ble ødelagt i eksplosjoner før de kunne bidra med testdata. X-1A og X-1B ville ikke bli levert før om to år, og siden flyvåpenet hadde pensjonert X-1 nr.1, var NACAs X-1 nr.2 det eneste tilgjengelige X-1 som kunne flys. Like etter fastslo NACA at de kuleformede nitrogentankene var svekket av materialtretthet, noe som gjorde at X-1 nr.2 ble satt på bakken.

NACA hadde bestemt at de ville teste ut meget tynne vinger i transsoniske hastigheter. Ingeniørene foreslo å modifisere X-1 nr.2 med tynne vinger og turbopumpe for drivstoffet som eliminerte behovet for nitrogentanker. NACAs High-Speed Flight Station (nåværende NASA Dryden Flight Research Center) fjernet sideluken og bygde om cockpiten med katapultsete og cockpitglass som kunne åpnes. Teknikerne installerte det nye turbopumpe-systemet for drivstoffet, mens Stanley Aviation Company bygde de nye vingene som bare var 8,6 cm tykk ved vingeroten. Vingene var utstyrt med over 200 åpninger for trykksensorer, og 343 sensorer for å måle belastning og friksjonsvarme. Flyet ble døpt X-1E, og håpet var at det skulle samle inn testdata fra Mach 2-flyvninger.

X-1E utstilt utenfor NASAs Dryden Flight Research Center

Etter at modifikasjonene var fullført fulgte flere måneder med tester på bakken. NACAs Joseph Walker var utpekt til flyets testpilot, og han gjennomførte den første glideflukten 15. desember 1955. Problemer med drivstoffpumpen gjorde at X-1E ikke fløy igjen før i april 1956. På flyets sjette testflyvning oppnådde Walker en hastighet på Mach 1,55 på det som var den første supersoniske flyvningen etter ombyggingen. 18. juni ble Mach 1,74 oppnådd, 31. august Mach 2, og 14. september Mach 2,1. Etter disse vellykkede flyvningen fulgte 3 flyvninger med turbopumpe-problemer. Først i april 1957 begynte testflyvningene igjen, men 15. mai ble flyet sterkt skadet i en landingsulykke. Hele sommeren 1957 gikk med til reparasjoner, og flyvningene startet igjen først 19. september 1957. Det problemfylte året ble imidlertid avsluttet med triumf da X-1E oppnådde Mach 2,24 den 8. oktober. Dette ble flyets høyeste oppnådde hastighet.

Testflyvningene indikerte at flyet hadde stabilitetsproblemer i høye hastigheter, og i et forsøk på bøte på dette, ble to vertikale finner montert under buken på bakre del av skroget. Disse ble testet da flyvningene ble gjenopptatt i mai 1958. Joseph Walker forlot X-1E-programmet og ble erstattet av John McKay som gjennomførte 2 utsjekksflyvninger i september 1958. Flyet ble nå brukt til å teste motor-modifikasjoner og nye typer drivstoff. Trykket i brennkamrene ble økt, og lengre dyser ble installert, noe som økte motorens skyvekraft. Det var forventet at modifikasjonene på motoren og det nye drivstoffet kalt «U-Deta» ville gi X-1E en toppfart på nærmere Mach 3. Etter McKays femte flyvning den 6. november 1958 ble flyet satt på bakken for inspeksjon og installasjon av et nytt katapultsete. Røntgenundersøkelser avdekket en sprekk i veggen på drivstofftanken. Kostnadene forbundet med å reparere tanken, samt vissheten om at eksperimentflyet North American X-15 snart ville være operativt, gjorde at programmet ble avsluttet. De resterende testflyvningene ble utført av Lockheed F-104 Starfightere, mens X-1E ble satt på utstilling utenfor NASAs Dryden Flight Research Center ved Edwards Air Force Base i California, USA. X-1E hadde totalt gjennomført 26 flyvninger.

Havariårsak[rediger | rediger kilde]

X-1A var det fjerde rakettflyet som gikk tapt på grunn av eksplosjon og påfølgende brann. De andre var X-1 nr.3, X-1D og X-2 nr.2. Undersøkelser i etterkant av de 3 første eksplosjonene hadde ikke avdekket noen felles årsak. Etter X-1A-kræsjet ble vrakdeler samlet inn og lagt utover et hangargulv. X-1B som nettopp hadde returnert etter modifikasjonsarbeid, ble parkert ved siden av vrakrestene. Da X-1Bs tank for flytende oksygen ble undersøkt, ble det funnet tricresyl-fosfat (TCP) i både tanken og i rørene som førte til motoren. TCP ble brukt til impregnering av lær-pakningene i tanken og rørene. Tester viste at når lær-pakningene innsatt med TCP kom i kontakt med flytende oksygen kunne de antennes av støt og slag. Under uheldige omstendigheter kunne trykksettingen av tankene gi nok rystelser i systemet til at tankene eksploderte. Lær-pakningene ble erstattet på X-1B og det gjenværende X-2, og ingen flere eksplosjoner inntraff.

Design[rediger | rediger kilde]

Rakettmotoren XLR-11 som ble benyttet i X-1

Alle X-1-flyene var konstruert av høykvalitets aluminium, og hadde 3-punkts utfellbare landingshjul. Motoren var en XLR-11 4-kammers rakettmotor levert av Reaction Motors Inc. Drivstoffet var flytende oksygen og alkohol i vannblanding. Disse motorene hadde ikke justerbart gasspådrag; istedet ble skyvekraften regulert ved at hvert brennkammer kunne startes og stoppes individuelt fra cockpit. Brenntiden ved fullt pådrag var mellom 4,5 og 5 minutter. To ståltanker inneholdt drivstoffet, og 12 kuleformede nitrogentanker sørget for drivstofftrykk og overtrykk i cockpiten.[6] Vingene var ikke bakoversvøpt som på senere supersoniske fly. De var svært tynne, selv om vingetykkelsen varierte litt mellom de forskjellige flyene. I tillegg til høyderor, kunne angrepsvinkelen på de horisontale halevingene trimmes. Ved transsoniske hastigheter oppsto det sjokkbølger nær høyderorene, noe som gjorde dem ubrukelige. Trimming av halevingene ble brukt som erstatning for høyderorene i høye hastigheter, en løsning som ble holdt hemmelig og som senere ble brukt på F-86 Sabre og andre supersoniske fly.[7] For å komme inn i cockpiten på førstegenerasjon X-1, måtte piloten klatre gjennom en luke på høyre side. Dette gjorde at evakuering i luften ville innebære en svært stor risiko, siden luken lå rett foran fremre vingekant. Andre generasjon X-1 hadde cockpittak som kunne åpnes, og ble etterhvert også utstyrt med katapultseter. Evakuering/utskyting ble imidlertid aldri nødvendig. X-1 kunne ta av fra en rullebane, men bare én flyvning startet på denne måten. De høye hastighetene ble lettest oppnådd i stor høyde, og de begrensede drivstoffmengdene var ikke tilstrekkelige til at flyet kunne klatre høyt nok og deretter gjennomføre overlydsflyvninger.

En typisk testflyvning startet med at X-1 ble festet under buken på et modifisert bombefly. Ekvipasjen klatret til forhåndsbestemt høyde, og X-1 piloten klatret ned i cockpiten og gjorde seg klar. Ved hjelp av radiokommunikasjon ble nedtellingen startet, og X-1 ble frigjort av pilotene i moderflyet. Etter noen sekunder startet piloten rakettmotoren, og X-1 klatret ytterligere, før selve hastighetsflyvningen startet med alle fire brennkamrene aktivert. Etter at drivstoffet var oppbrukt, returnerte flyet i glideflukt til bakken og landet.

Spesifikasjoner[rediger | rediger kilde]

Første generasjon X-1[rediger | rediger kilde]

Bell X-1 diagram

Dimensjoner

  • Mannskap: 1
  • Lengde: 9,45 m
  • Vingespenn: 8,53 m
  • Vingeareal: 12,01
  • Høyde: 3,31 m
  • Vekt (tom): 2 220 kg
  • Maks startvekt: 6 080 kg

Ytelse

  • Motorer: 1stk XLR11-RM3 4-kammers rakettmotor
  • Skyvekraft: 26,5 kN
  • Toppfart: Mach 1,45 (1 540 km/t)
  • Rekkevidde: ukjent
  • Maks flyhøyde: 21 935 m (71 900 fot)

Andre generasjon X-1[rediger | rediger kilde]

Bell X-1A

Dimensjoner

  • Mannskap: 1
  • Lengde: 10,82 m
  • Vingespenn: 8,53 m
  • Vingeareal: 12,01 m²
  • Høyde: 3,31 m
  • Vekt (tom): ukjent kg
  • Maks startvekt: 7 525 kg

Ytelse

  • Motorer: 1stk XLR11-RM6 4-kammers rakettmotor
  • Skyvekraft: 26,7 kN
  • Toppfart: Mach 2,435
  • Landingshastighet: 273 km/t
  • Rekkevidde: ukjent
  • Maks flyhøyde: 27 556 m (90 440 fot)

Se også[rediger | rediger kilde]

Commons Commons: Bell X-1 – bilder, video eller lyd

Referanser[rediger | rediger kilde]

Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]