เบลล์ เอ็กซ์-1
| เอ็กซ์-1 | |
|---|---|
X-1 #46-062 ชื่อเล่นว่าแกลมเมอรัส เกลนนิส | |
| ข้อมูลทั่วไป | |
| พิมพ์ | เครื่องบินจรวดทดลอง |
| สัญชาติ | สหรัฐอเมริกา |
| ผู้ผลิต | เครื่องบินเบลล์ |
| สถานะ | เกษียณแล้ว |
| ผู้ใช้งานหลัก | กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา |
| จำนวนที่สร้าง | 7 |
| ประวัติศาสตร์ | |
| เที่ยวบินแรก | 19 มกราคม 2489 |
เครื่องบินเบลล์ X-1 ( เบลล์ รุ่น 44 ) เป็นเครื่องบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์จรวดเดิมทีมีชื่อเรียกว่าXS-1และเป็นโครงการวิจัยความเร็วเหนือเสียงร่วมกันระหว่างคณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติเพื่อการบินกองทัพอากาศสหรัฐฯ และกองทัพอากาศสหรัฐฯซึ่งสร้างโดยบริษัทเบลล์แอร์ คราฟ ต์ เครื่องบิน รุ่นนี้ได้รับการคิดค้นขึ้นในปี 1944 และออกแบบและสร้างขึ้นในปี 1945 โดยทำความเร็วได้เกือบ1,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,600 กม./ชม.; 870 นอต)ในปี 1948 เครื่องบินรุ่นดัดแปลงจากแบบเดียวกันนี้ คือ Bell X-1Aซึ่งมีความจุเชื้อเพลิงมากกว่าและด้วยเหตุนี้จึงมีระยะเวลาการเผาไหม้จรวดที่ยาวนานกว่า จึง ทำ ความเร็ว ได้เกิน 1,600 ไมล์ต่อชั่วโมง (2,600 กม./ชม.; 1,400 นอต)ในปี 1954 [ 1 ]เครื่องบิน X-1 หมายเลข 46-062 ซึ่งมีชื่อเล่นว่าGlamorous GlennisและขับโดยChuck Yeager เป็น เครื่องบินที่มีนักบินลำแรกที่ทำความเร็วเกิน ความเร็วเสียงในการบินระดับ และเป็น เครื่องบิน X-plane ลำ แรก ซึ่งเป็น เครื่องบินจรวดทดลองของอเมริกา(และเครื่องบินที่ไม่ใช่จรวด) ที่ออกแบบมาเพื่อทดสอบเทคโนโลยีใหม่ๆ
การออกแบบและการพัฒนา
การพัฒนาแบบคู่ขนาน
ในปี ค.ศ. 1942 กระทรวงการบินของสหราชอาณาจักรได้เริ่มโครงการลับสุดยอดร่วมกับบริษัท Miles Aircraftเพื่อพัฒนาเครื่องบินลำแรกของโลกที่สามารถทำลายกำแพงเสียงได้ โครงการนี้ส่งผลให้เกิดการออกแบบเครื่องบินMiles M.52ที่ขับเคลื่อน ด้วย เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตซึ่งมีความเร็วสูงสุด1,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (870 นอต; 1,600 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) (เกือบสองเท่าของสถิติความเร็วลม ที่มีอยู่เดิม ) ในการบินระดับ และสามารถไต่ระดับความสูงได้ถึง36,000 ฟุต (11,000 เมตร)ในเวลา 1 นาที 30 วินาที ลำตัวเครื่องบินมีรูปร่างคล้ายกระสุน มีปีกที่บาง และแพนหางแบบแผ่นเรียบเพื่อควบคุมการบินที่ความเร็วเสียงและสูงกว่านั้น เดนนิส แบนครอฟต์ หัวหน้านักอากาศพลศาสตร์ของ Miles ได้ให้สัมภาษณ์ในอีกหลายปีต่อมาในปี ค.ศ. 1997 เกี่ยวกับเหตุผลที่เขาต้องการแพนหางแบบเคลื่อนที่ได้ทั้งหมดในแบบร่างปี ค.ศ. 1944 ของเขา
เดนนิส แบนครอฟต์: เราคิดว่าระบบควบคุมแบบธรรมดาจะไม่ทำงานเมื่อความเร็วเกินความเร็วเสียง ดังนั้นเราจึงต้องสร้างแพนหางที่เคลื่อนที่ได้ทั้งหมด เพราะแพนหางระดับแบบธรรมดาจะไม่ทำงานเลย เราจะบินด้วยความเร็วเสียง สูญเสียการควบคุมอากาศทั้งหมด และเครื่องบินจะตก[ 2 ]
ในปี พ.ศ. 2487 ไมล์สได้รับคำสั่งให้ดำเนินการสร้างต้นแบบ 3 ลำ ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2489 โดยคาดว่าจะทำการบินครั้งแรกในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2489 โครงการ M52 ก็ถูกยกเลิก[ 3 ]แทนที่จะใช้เครื่องบิน M.52 ขนาดเต็มรูปแบบที่มีคนขับ ก็มีการตัดสินใจทดสอบแบบจำลองขนาด 3/10 ของเครื่องบิน ซึ่งขับเคลื่อนด้วยจรวด ปล่อยจากเครื่องบิน และควบคุมโดยระบบนักบินอัตโนมัติ ในวันที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2491 แบบจำลองดังกล่าวทำความเร็วได้ถึงMach 1.38 (1,690 กม./ชม.; 1,050 ไมล์/ชม.)ในการบินระดับ
สเตซี่ คีช (ผู้บรรยาย): หนึ่งปีหลังจากเที่ยวบินประวัติศาสตร์ของ X-1 สหราชอาณาจักรได้ทำลายกำแพงเสียงด้วยแบบจำลอง M-52 ขนาดหนึ่งในสาม แม้ว่าจะไม่มีคนขับและควบคุมด้วยวิทยุ แต่ในที่สุดก็พิสูจน์ให้เห็นถึงคุณค่าของการออกแบบความเร็วเหนือเสียง[ 2 ]
เฮลิคอปเตอร์ Bell XS-1 จะมีแพนหางแนวนอนแบบทั่วไป แต่จะมีระบบปรับแต่งบนแพนกันโคลง ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการเอียงเมื่อคลื่นกระแทกขัดขวางไม่ให้แพนหางระดับที่เบี่ยงเบนไปเปลี่ยนแปลงการกระจายแรงดันและแรงเอียงบนแพนหาง
ในเดือนกันยายนปี 1946 เครื่องบินเจ็ทไร้หางรุ่น DH 108 กำลังฝึกซ้อมเพื่อพยายามทำลายสถิติความเร็วโลก แต่เกิดการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงที่ความเร็ว Mach 0.875 และแตกออกเป็นชิ้นๆ ในขณะที่เครื่องบิน Bell XS-1 มีหางแนวนอนแบบทั่วไปซึ่งช่วยลดการสั่นสะเทือน ซึ่งไม่มีในเครื่องบินไร้หาง
การศึกษาวิจัย

เครื่องบิน XS-1 ได้รับการกล่าวถึงครั้งแรกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2487 ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับเครื่องบินนี้คือยานพาหนะความเร็วเหนือเสียงที่มีนักบินควบคุม ซึ่งสามารถบินได้ที่ความเร็ว800 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,300 กม./ชม.)ที่ระดับความสูง 35,000 ฟุต (11,000 เมตร)เป็นเวลาสองถึงห้านาที[ 4 ]เมื่อวันที่ 16 มีนาคม พ.ศ. 2488 กองทดสอบการบินของกองทัพอากาศสหรัฐฯ และ คณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติเพื่อการบิน (NACA) ได้ทำสัญญากับบริษัท Bell Aircraft เพื่อสร้างเครื่องบิน XS-1 (ย่อมาจาก "Experimental, Supersonic" ซึ่งต่อมาคือ X-1) จำนวนสามลำ เพื่อรวบรวมข้อมูลการบินเกี่ยวกับสภาวะในช่วงความเร็วทรานโซนิก[ 5 ]
เบลล์สร้างเครื่องบินจรวดหลังจากพิจารณาทางเลือกเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ต เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตไม่สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่ต้องการในระดับความสูงมาก เครื่องบินที่มีทั้งเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตและเครื่องยนต์จรวดจะมีขนาดใหญ่และซับซ้อนเกินไป[ 4 ]โดยหลักการแล้ว X-1 คือ "กระสุนที่มีปีก" รูปร่างของมันคล้ายกับกระสุนปืนกลบราวนิงขนาด .50 (12.7 มม.) ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีความเสถียรในการบินเหนือเสียง[ 6 ]รูปร่างนี้ถูกนำมาใช้จนถึงขั้นที่นักบินนั่งอยู่หลังหน้าต่างที่มีกรอบลาดเอียงภายในห้องนักบินที่จำกัดในส่วนหัว โดยไม่มีที่นั่งดีดตัว
ในการออกแบบ XS-1 ความไม่แน่นอนมากมายที่เกี่ยวข้องกับการบินทรานโซนิกและซูเปอร์โซนิก หมายความว่าต้องแสวงหาแหล่งข้อมูลทุกแหล่งที่มีอยู่จากหน่วยงานของรัฐ ผู้ผลิตเครื่องยนต์ และสถาบันวิจัย ข้อมูลจากต่างประเทศเริ่มมีให้ใช้ได้ในช่วงต้นปี 1946 ไม่นานหลังจากการทดสอบการร่อนครั้งแรกของ XS-1 ในเดือนมกราคม 1946 เมื่อกระทรวงจัดหาของอังกฤษยกเลิกโครงการ Miles M.52 และสั่งให้ส่งรายงานการวิจัยและข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดไปยัง Bell Aircraft [ 7 ] [ 8 ]
นักออกแบบอากาศพลศาสตร์ของ Bell Aircraft ที่ทำงานร่วมกับห้องปฏิบัติการ NACA คาดการณ์ว่าการเปลี่ยนแปลงการทรงตัวตามแนวยาวอย่างมีนัยสำคัญจะเกิดขึ้นระหว่างการบินเหนือเสียงJohn StackและRobert Gilruthที่ NACA แนะนำให้ Bell ติดตั้งลิฟต์บนแพนหางระดับที่ปรับได้[ 9 ] Bell ได้รวมแพนหางระดับเข้ากับการปรับมุมเงยอย่างรวดเร็วเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงการทรงตัวขนาดใหญ่[ 10 ]เที่ยวบินทดสอบของผู้รับเหมาโดยTex Johnstonแสดงให้เห็นถึงการเคลื่อนไหวที่หายไปซึ่งยอมรับไม่ได้ระหว่างการป้อนข้อมูลของนักบินไปยังแพนหางระดับและตัวกระตุ้นแพนหางระดับ ซึ่งได้รับการแก้ไขก่อนที่ XS-1 จะถูกส่งมอบให้กับโครงการวิจัยความเร็วสูง[ 11 ]สามารถเคลื่อนย้ายแพนหางทั้งหมดหรือเฉพาะลิฟต์ได้ที่การตั้งค่าแพนหางระดับคงที่[ 12 ]มันถูกวางไว้ให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เหนือกระแสลมที่เกิดจากปีก โดยมีส่วนที่บางกว่าปีกเพื่อแยกแรงต้านสูงจากปีกออกจากผลกระทบของการบีบอัดที่หาง ในขั้นต้น เมื่อมีการเพิ่มความเร็วทีละน้อยเพื่อรับมือกับปัญหาการควบคุมที่อาจไม่ทราบแน่ชัด แพนหางระดับจะถูกตั้งไว้ที่มุมก่อนปล่อยตัวบนพื้นดิน เนื่องจากมีความกังวลว่าการปรับแพนหางระดับที่ความเร็วสูงจะทำให้เกิดปัญหาการควบคุมอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2490 เมื่อนักบินทดสอบเยเกอร์สูญเสียการควบคุมลิฟต์ (ไม่มีการควบคุมการเอียง) ที่ความเร็ว Mach 0.94 ทีมทดสอบก็ประหลาดใจจนกระทั่งพวกเขาตระหนักว่าสามารถควบคุมเพิ่มเติมได้โดยการขยับแพนหางระดับ การตั้งค่าการปรับแต่งแพนหางต้องตั้งค่าอย่างแม่นยำบนพื้นดินเพื่อให้แน่ใจว่าการปล่อยตัวเป็นไปอย่างควบคุมได้ในตอนเริ่มต้นการบินสก็อตต์ ครอสฟิลด์เล่าถึงความผิดพลาดโดยไม่ได้ตั้งใจเพียงหนึ่งองศาที่ทำให้ X-1 พลิกคว่ำหลังจากถูกปล่อยลงมาจากเครื่องบินแม่[ 13 ]การกำหนดค่าแพนหางถูกนำไปใช้กับเครื่องบินซีรีส์ X-1A เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงรุ่นต่อๆ ไปทั้งหมดจะมีแพนหางที่เคลื่อนที่ได้ทั้งหมดหรือเป็นแบบปีกสามเหลี่ยม "ไร้หาง" [ 14 ]
ปีกแบบกวาดไม่ได้ถูกนำมาใช้เนื่องจากยังไม่ค่อยมีข้อมูลเกี่ยวกับปีกประเภทนี้มากนัก เนื่องจากการออกแบบอาจนำไปสู่เครื่องบินรบ XS-1 จึงถูกออกแบบมาให้บินขึ้นจากพื้นดิน แต่เมื่อสงครามสิ้นสุดลง เครื่องบินB-29 Superfortressก็พร้อมที่จะบรรทุกเครื่องบินลำนี้ขึ้นสู่ท้องฟ้าได้[ 4 ]
เครื่องยนต์จรวดเป็นแบบสี่ห้องเผาไหม้ สร้างโดยReaction Motors Inc.ซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัทแรกๆ ที่สร้างเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลวในสหรัฐอเมริกา หลังจากพิจารณา เชื้อเพลิง ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์แบบโมโน โพรเพลแลนต์ อะ นิลีน / กรดไนตริก แบบไบ โพ รเพลแลนต์ และไนโตรมีเทนแบบโมโนโพรเพลแลนต์แล้ว จรวดจะเผาไหม้เอทิลแอลกอฮอล์ที่เจือจางด้วยน้ำโดยใช้ออกซิเจนเหลวเป็น ตัวออก ซิ ไดเซอร์ ห้องเผาไหม้ทั้งสี่ห้องสามารถเปิดและปิดได้ทีละห้อง ทำให้สามารถเปลี่ยนแรงขับได้ทีละ1,500 ปอนด์ (6,700 นิวตัน)ถังเชื้อเพลิงและออกซิเจนสำหรับเครื่องยนต์ X-1 สองเครื่องแรกถูกอัดความดันด้วยไนโตรเจนซึ่งช่วยลดเวลาบินลงประมาณ1 + 1 1/2นาที และเพิ่มน้ำหนักขณะลงจอด2,000 ปอนด์ (910 กิโลกรัม)แต่เครื่องที่เหลือใช้ปั๊มเทอร์โบ ที่ขับเคลื่อน ด้วย แก๊ส ซึ่งเพิ่มความดันในห้องเผาไหม้และแรงขับในขณะที่ทำให้เครื่องยนต์เบาลง[ 15 ] [ 4 ]
ประวัติการดำเนินงาน
แจ็ค วูลัมส์ หัวหน้า นักบินทดสอบ ของบริษัทเบลล์ แอร์คราฟต์กลายมาเป็นบุคคลแรกที่ได้บินเครื่องบิน XS-1 เขาทำการบินร่อนเหนือสนามบินไพน์คาสเซิล อาร์มี แอร์ฟิลด์ในรัฐฟลอริดาเมื่อวันที่ 19 มกราคม 1946 วูลัมส์ทำการบินร่อนเหนือไพน์คาสเซิลอีก 9 ครั้ง โดยเครื่องบิน B-29 ปล่อยเครื่องบินที่ระดับความสูง29,000 ฟุต (8,800 เมตร)และเครื่องบิน XS-1 ลงจอดในอีก 12 นาทีต่อมาด้วยความเร็วประมาณ110 ไมล์ต่อชั่วโมง (180 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)ในเดือนมีนาคม 1946 เครื่องบินจรวดหมายเลข 1 ถูกส่งกลับไปยังบริษัทเบลล์ แอร์คราฟต์ ในเมืองบัฟฟาโล รัฐนิวยอร์กเพื่อทำการดัดแปลงเตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบการบินด้วยเครื่องยนต์ มีการทดสอบการร่อนอีกสี่ครั้งที่สนามบิน Muroc Army Air Fieldใกล้Palmdale รัฐแคลิฟอร์เนียซึ่งถูกน้ำท่วมระหว่างการทดสอบในฟลอริดา ก่อนการทดสอบด้วยกำลังครั้งแรกในวันที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2489 มีการจุดห้องเผาไหม้สองห้อง แต่เครื่องบินเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วจนห้องเผาไหม้ห้องหนึ่งดับลง จนกระทั่งจุดใหม่อีกครั้งที่ระดับความสูง35,000 ฟุต (11,000 เมตร)โดยทำความเร็วได้ถึง Mach 0.795 หลังจากปิดห้องเผาไหม้แล้ว เครื่องบินลดระดับลงมาที่15,000 ฟุต (4,600 เมตร)ซึ่งมีการทดสอบห้องเผาไหม้ทั้งสี่ห้องเป็นเวลาสั้นๆ[ 4 ] [ 16 ]
หลังจากวูลัมส์เสียชีวิตระหว่างฝึกซ้อมเพื่อการแข่งขันการบินแห่งชาติในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2489 แชลเมอร์ส "สลิค" กู๊ดลินได้รับมอบหมายให้เป็นนักบินทดสอบหลักของเบลล์ แอร์คราฟต์ สำหรับเครื่องบิน X-1 กู๊ดลินทำการบินด้วยเครื่องยนต์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 9 ธันวาคม พ.ศ. 2489 เท็กซ์ จอห์นสตันหัวหน้านักบินทดสอบและผู้ควบคุมโครงการของเบลล์ ทำการบินทดสอบเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2490 หลังจากมีการร้องเรียนเกี่ยวกับความคืบหน้าที่ล่าช้าของการทดสอบการบิน ตามคำกล่าวของจอห์นสตัน "สัญญากับกองทัพอากาศกำหนดการทดสอบโดยเบลล์ไว้เป็นการตรวจสอบระบบบนเครื่องบิน การประเมินลักษณะการควบคุม เสถียรภาพและการควบคุม และการทดสอบประสิทธิภาพที่ความเร็ว Mach 0.99" หลังจากการบินครั้งแรกของจอห์นสตันที่ความเร็ว Mach 0.72 เขาคิดว่าเครื่องบินพร้อมสำหรับการบินเหนือเสียงแล้ว หลังจากระบบปรับสมดุลตามยาวได้รับการแก้ไข และทำการบินทดสอบอีกสามครั้ง[ 17 ]
กองทัพอากาศไม่พอใจกับความล่าช้าในการขยายขอบเขตการบิน และสัญญาการทดสอบการบินของ Bell Aircraft สำหรับเครื่องบินหมายเลข 46-062 ถูกยกเลิก โครงการทดสอบดังกล่าวถูกซื้อโดยกองทดสอบการบินของกองทัพอากาศเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน หลังจากการเจรจาหลายเดือน Goodlin ได้เรียกร้องโบนัส 150,000 ดอลลาร์สหรัฐ (เทียบเท่า2.16ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2025 ) สำหรับการทำความเร็วเหนือเสียง[ 18 ] : 96 [ 19 ] [ 20 ]การทดสอบการบินของ X-1-2 (หมายเลขซีเรียล 46-063) จะดำเนินการโดย NACA เพื่อให้ข้อมูลการออกแบบสำหรับเครื่องบินสมรรถนะสูงที่ผลิตในภายหลัง
การบินด้วยความเร็วเหนือเสียง (มัค)

เที่ยวบิน ความเร็วเหนือเสียงที่มีคนขับครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2490 เหนือทะเลทรายโมฮาวีในแคลิฟอร์เนีย [ 21 ]ไม่ถึงหนึ่งเดือนหลังจากที่กองทัพอากาศสหรัฐฯได้ถูกจัดตั้งขึ้นเป็นหน่วยงานแยกต่างหากกัปตันชาร์ลส์ "ชัค" เยเกอร์เป็นผู้ขับเครื่องบิน USAF หมายเลข 46-062 ซึ่งมีชื่อเล่นว่าGlamorous Glennisตามชื่อภรรยาของเขา เครื่องบินถูกปล่อยจากช่องเก็บระเบิดของเครื่องบิน B-29 และทำความเร็วได้ถึง Mach 1.06 ( 700 ไมล์ต่อชั่วโมง; 1,100 กม./ชม.; 610 นอต ) [ 1 ]หลังจากเครื่องยนต์ดับ เครื่องบินก็ร่อนลงจอดบนพื้นทะเลสาบแห้ง[ 18 ] : 129–130นี่คือเที่ยวบิน XS-1 หมายเลข 50
ผู้มีส่วนร่วมหลักสามคนในโครงการ X-1 ได้รับรางวัลCollier Trophy จาก สมาคมการบินแห่งชาติ (NACA) ในปี 1948 จากความพยายามของพวกเขา โดยได้รับเกียรติจากประธานาธิบดีทรูแมนที่ทำเนียบขาวได้แก่แลร์รี เบลล์จากบริษัทเบลล์ แอร์คราฟต์ กัปตันเยเกอร์ สำหรับการเป็นนักบิน และจอห์น สแต็คสำหรับการมีส่วนร่วมจาก NACA
เรื่องราวเกี่ยวกับการบินของเยเกอร์เมื่อวันที่ 14 ตุลาคมถูกเปิดเผยให้กับนักข่าวจากนิตยสารAviation Weekและหนังสือพิมพ์Los Angeles Timesนำเสนอเรื่องนี้เป็นข่าวพาดหัวในฉบับวันที่ 22 ธันวาคม เรื่องราวในนิตยสารถูกเผยแพร่เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม กองทัพอากาศขู่ว่าจะดำเนินคดีทางกฎหมายกับนักข่าวที่เปิดเผยเรื่องราว แต่ก็ไม่มีการดำเนินคดีใดๆ เกิดขึ้น[ 22 ]ข่าวเกี่ยวกับเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงปีกตรงทำให้ผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกันหลายคนประหลาดใจ ซึ่งเช่นเดียวกับผู้เชี่ยวชาญชาวเยอรมันในช่วงสงคราม พวกเขาเชื่อว่าการออกแบบปีกแบบโค้งนั้นจำเป็นต่อการทำลายกำแพงเสียง[ 4 ]เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน พ.ศ. 2491 เลขาธิการกองทัพอากาศสจวร์ต ซิมิงตันประกาศว่ากำแพงเสียงถูกทำลายซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยเครื่องบินทดลองสองลำ[ 23 ] [ 24 ]
เมื่อวันที่ 5 มกราคม พ.ศ. 2492 เยเกอร์ใช้เครื่องบินหมายเลข 46-062 ในการปล่อยตัวแบบธรรมดา (จากรันเวย์) เพียงครั้งเดียวของโครงการ X-1 โดยทำความสูงได้23,000 ฟุต (7,000 เมตร)ในเวลา 90 วินาที[ 25 ]
มรดก
ในปี 1997 ไปรษณีย์สหรัฐอเมริกาได้ออกแสตมป์ที่ระลึกครบรอบ 50 ปี เพื่อเป็นการยกย่องเครื่องบิน Bell X1-6062 ในฐานะยานพาหนะทางอากาศลำแรกที่บินด้วยความเร็วเหนือเสียงประมาณMach 1.06 (1,299 กม./ชม.; 806.9 ไมล์/ชม . )
จรวด Bell X-1 ยังเป็นตัวละครในของเล่นที่ปรากฏใน ตอน "Arthur's Big Hit" ของซีรีส์ Arthur อีกด้วย ในตอนนั้น DW น้องสาวของ Arthur พยายามปล่อยจรวดออกไปนอกหน้าต่าง แต่สุดท้ายมันก็ตกลงพื้นและแตก ทำให้เกิดฉากที่Arthurกำหมัดและต่อย DW ซึ่งฉากนี้กลายเป็นมีมยอดนิยมในเวลาต่อมา
ตัวแปร
รุ่นต่อมาของ X-1 ถูกสร้างขึ้นเพื่อทดสอบแง่มุมต่างๆ ของการบินเหนือเสียง หนึ่งในนั้นคือ X-1A ซึ่งเยเกอร์เป็นผู้ควบคุม ได้แสดงให้เห็นถึงลักษณะที่อันตรายมากของการบินเหนือเสียงด้วยความเร็วสูง (มากกว่ามัค 2) โดยไม่ได้ตั้งใจ นั่นคือการเชื่อมโยงแรงเฉื่อยมีเพียงทักษะการบินของเยเกอร์เท่านั้นที่ช่วยป้องกันภัยพิบัติได้ ต่อมาเมล แอพท์ก็เสียชีวิตขณะทดสอบเบลล์ X-2ภายใต้สถานการณ์ที่คล้ายคลึงกัน

เอ็กซ์-1เอ
( เบลล์ รุ่น 58A )

เครื่องบิน X-1A (หมายเลขประจำเครื่อง 48-1384) ได้รับคำสั่งซื้อจากกองทัพอากาศเมื่อวันที่ 2 เมษายน 1948 โดยมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ทางอากาศพลศาสตร์ที่ความเร็วมากกว่า มัค2 (2,200 กม./ชม.; 1,300 ไมล์/ชม.)และระดับความสูงมากกว่า90,000 ฟุต (27 กม.)โดยเน้นเป็นพิเศษที่เสถียรภาพพลวัตและแรงกดอากาศ X-1A มีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่า X-1 รุ่นดั้งเดิม มีหลังคาห้องนักบินแบบขั้นบันไดเพื่อการมองเห็นที่ดีขึ้น และใช้เครื่องยนต์จรวด Reaction Motors XLR-11 เช่นเดียวกับรุ่นก่อนหน้า เครื่องบินลำนี้บินครั้งแรกโดยไม่ใช้เครื่องยนต์เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 1953 ที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์ และบินโดยใช้เครื่องยนต์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ โดยนักบินทดสอบของเบลล์ชื่อ ฌอง "สคิป" ซีเกลอร์เป็น ผู้ขับในทั้งสองเที่ยวบิน
หลังจากที่NACAเริ่มการทดสอบความเร็วสูงด้วยเครื่องบินDouglas Skyrocketซึ่งสิ้นสุดลงด้วยการที่Scott Crossfieldทำความเร็วได้ถึง Mach 2.005 ในวันที่ 20 พฤศจิกายน 1953 กองทัพอากาศก็เริ่มการทดสอบชุดหนึ่งกับเครื่องบิน X-1A ซึ่งนักบินทดสอบของชุดการทดสอบนี้คือChuck Yeagerได้ตั้งชื่อว่า "ปฏิบัติการ NACA Weep" การทดสอบเหล่านี้สิ้นสุดลงในวันที่ 12 ธันวาคม 1953 เมื่อ Yeager ทำความสูงได้ถึง74,700 ฟุต (22,800 เมตร)และทำลายสถิติความเร็วใหม่ที่Mach 2.44 (2,610 กม./ชม.; 1,620 ไมล์/ชม.) ซึ่งแตกต่างจาก Crossfield ในเครื่องบิน Skyrocket ที่ Yeager ทำได้ในขณะบินในระดับ หลังจากนั้นไม่นาน เครื่องบินก็หมุนเสียการควบคุมเนื่องจากปรากฏการณ์ การเชื่อมโยงแรงเฉื่อย ซึ่งในขณะนั้นยังไม่ เป็นที่เข้าใจเครื่องบิน X-1A ลดระดับจากความสูงสูงสุดลงมาที่25,000 ฟุต (7,600 เมตร)ทำให้ผู้ขับเครื่องบินต้องเผชิญกับแรงเร่งมากถึง 8 g ซึ่งในระหว่างนั้นเยเกอร์ได้ใช้หมวกกันน็อคทุบหลังคาห้องนักบินจนแตกก่อนที่จะควบคุมเครื่องบินได้อีกครั้ง[ 26 ]
เมื่อวันที่ 28 พฤษภาคม พ.ศ. 2497 พันตรีอาเธอร์ ดับเบิลยู. เมอร์เรย์ได้ขับเครื่องบิน X-1A ขึ้นสู่ระดับความสูง 90,440 ฟุต (27,570 เมตร)ซึ่ง เป็นสถิติใหม่ [ 27 ]
เครื่องบินถูกโอนไปยัง NACA ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2497 และได้รับการดัดแปลงในภายหลัง เครื่องบิน X-1A สูญหายไปเมื่อวันที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2498 ขณะที่กำลังเตรียมการปล่อยตัวจากเครื่องบิน แม่ RB-50เกิดการระเบิดทำให้ถังออกซิเจนเหลวของเครื่องบินแตก ด้วยความช่วยเหลือจากลูกเรือบน RB-50 นักบินทดสอบโจเซฟ เอ. วอล์คเกอร์สามารถออกจากเครื่องบินได้สำเร็จ จากนั้นเครื่องบินก็ถูกทิ้ง เครื่องบิน X-1A ระเบิดเมื่อกระทบกับพื้นทะเลทราย กลายเป็นเครื่องบิน X-plane รุ่นแรกๆ ลำแรกๆ ที่สูญหายไปเนื่องจากการระเบิด[ 28 ] [ 29 ]
เอ็กซ์-1บี
( เบลล์ รุ่น 58B )
เครื่องบินX-1B (หมายเลขประจำเครื่อง 48-1385) ติดตั้ง อุปกรณ์ วัดความร้อนทางอากาศพลศาสตร์สำหรับการวิจัยด้านความร้อน (มีการติดตั้งหัววัดอุณหภูมิมากกว่า 300 หัวบนพื้นผิวตัวเครื่อง) มีลักษณะคล้ายกับ X-1A ยกเว้นปีกที่แตกต่างกันเล็กน้อย กองทัพอากาศสหรัฐฯ ใช้ X-1B ในการวิจัยความเร็วสูงตั้งแต่เดือนตุลาคม 1954 ก่อนที่จะโอนให้แก่ NACA ในเดือนมกราคม 1955 NACA ยังคงใช้งานเครื่องบินลำนี้ต่อไปจนถึงเดือนมกราคม 1958 เมื่อเกิดรอยแตกในถังเชื้อเพลิงทำให้ต้องหยุดบิน X-1B ทำการบินทั้งหมด 27 เที่ยวบิน ความสำเร็จที่โดดเด่นคือการติดตั้งระบบจรวดปฏิกิริยาขนาดเล็กที่ใช้สำหรับการควบคุมทิศทาง ทำให้ X-1B เป็นเครื่องบินลำแรกที่บินด้วยระบบควบคุมที่ซับซ้อนนี้ ซึ่งต่อมาถูกนำไปใช้ในเครื่องบินNorth American X- 15 ปัจจุบันเครื่องบิน X-1B จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาฐานทัพอากาศไรท์-แพตเตอร์สันเมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอโดยจัดแสดงอยู่ในหอแสดงนิทรรศการวิจัยและพัฒนา พลตรี อัลเบิร์ต บอยด์ และ พลตรี เฟร็ด อัสคานี ของพิพิธภัณฑ์
เอ็กซ์-1ซี
( เบลล์ รุ่น 58C ) X-1C (หมายเลขซีเรียล 48-1387) [ 30 ]มีจุดประสงค์เพื่อทดสอบอาวุธและกระสุนในระบอบการบินความเร็วเหนือเสียงและความเร็วใกล้เสียงสูง แต่ถูกยกเลิกในขณะที่ยังอยู่ในขั้นตอนการสร้างแบบจำลอง เนื่องจากการพัฒนาเครื่องบินที่สามารถบินด้วยความเร็วใกล้เสียงและความเร็วเหนือเสียงได้ เช่น เครื่องบินNorth American F-86 SabreและNorth American F-100 Super Sabreทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ยานทดสอบเฉพาะอีกต่อไป[ 31 ]
เอ็กซ์-1ดี
( เบลล์ รุ่น 58D ) X-1D (หมายเลขประจำเครื่อง 48-1386) เป็นเครื่องบินจรวดความเร็วเหนือเสียงรุ่นแรกในเจเนอเรชั่นที่สอง บินขึ้นจากเครื่องบินEB-50A (หมายเลขประจำเครื่อง 46-006) และถูกใช้สำหรับการวิจัยการถ่ายเทความร้อน X-1D ติดตั้งระบบเชื้อเพลิงแรงดันต่ำแบบใหม่และมีความจุเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย นอกจากนี้ยังมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินด้วย
เมื่อวันที่ 24 กรกฎาคม พ.ศ. 2494 โดยมีนักบินทดสอบของเบลล์ชื่อ Jean "Skip" Ziegler เป็นผู้ควบคุม เครื่องบิน X-1D ถูกปล่อยขึ้นเหนือทะเลสาบแห้งโรเจอร์สซึ่งนับเป็นการบินที่ประสบความสำเร็จเพียงครั้งเดียวในอาชีพของมัน การร่อนลงโดยไม่ใช้เครื่องยนต์เสร็จสิ้นหลังจากลดระดับลงเป็นเวลาเก้านาที แต่เมื่อลงจอด ล้อลงจอดด้านหน้าเกิดขัดข้องและเครื่องบินไถลลงอย่างไม่สวยงามจนหยุด การซ่อมแซมใช้เวลาหลายสัปดาห์จึงจะเสร็จสมบูรณ์ และกำหนดการบินครั้งที่สองไว้กลางเดือนสิงหาคม เมื่อวันที่ 22 สิงหาคม พ.ศ. 2494 เครื่องบิน X-1D สูญหายไปในเหตุระเบิดเชื้อเพลิงระหว่างการเตรียมการสำหรับการบินด้วยเครื่องยนต์ครั้งแรก เครื่องบินถูกทำลายเมื่อกระทบพื้นหลังจากถูกปล่อยออกจากเครื่องบินแม่ EB-50A [ 32 ]
เอ็กซ์-1อี
( เบลล์ รุ่น 44 )

X -1Eเป็นผลมาจากการสร้างใหม่ของ X-1-2 (หมายเลขซีเรียล 46-063) เพื่อบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้สำหรับ X-1D และ X-1-3 (หมายเลขซีเรียล 46-064) ซึ่งทั้งสองลำสูญหายไปจากการระเบิดในปี 1951 สาเหตุของการระเบิดลึกลับในที่สุดก็ถูกตรวจสอบพบว่าเกิดจากการใช้ปะเก็นหนัง Ulmer [ 34 ]ที่ชุบด้วยไตรเครซิลฟอสเฟต (TCP) ซึ่งเป็นสารที่ใช้ในการรักษาสภาพหนัง ซึ่งถูกนำมาใช้ใน ระบบท่อ ออกซิเจนเหลว TCP จะไม่เสถียรและระเบิดได้เมื่อสัมผัสกับออกซิเจนบริสุทธิ์และแรงกระแทกทางกล[ 35 ]ความผิดพลาดนี้ทำให้มีผู้เสียชีวิต 2 ราย บาดเจ็บ และสูญเสียเครื่องบินไปหลายลำ[ 36 ]

การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีดังนี้:
- ระบบป้อนเชื้อเพลิงแบบปั๊มเทอร์โบ ซึ่งได้กำจัดระบบเชื้อเพลิงไนโตรเจนแรงดันสูงที่ใช้ใน '062 และ '063 ความกังวลเกี่ยวกับความล้าของโลหะในระบบเชื้อเพลิงไนโตรเจนส่งผลให้เครื่องบิน X-1-2 ต้องหยุดบินหลังจากการบินครั้งที่ 54 ในรูปแบบเดิม[ 37 ]
- ปีกที่บางเป็นพิเศษ ( 3 + 3 ⁄ 8นิ้ว หรือ 86 มม.ที่โคน ) ซึ่งได้รับการปรับรูปทรงใหม่โดยอิงจากรูปทรงปีกของX-3 Stilettoทำให้ X-1E สามารถทำความเร็วได้เกิน Mach 2 [ 38 ]
- กระจกบังลมแบบ "คมมีด" เข้ามาแทนที่กระจกเรือนกระจกแบบเดิม หลังคาห้องนักบินที่เปิดขึ้นด้านบนเข้ามาแทนที่ช่องเปิดด้านข้างลำตัวเครื่องบิน และทำให้สามารถติดตั้งที่นั่งดีดตัวได้
- การเพิ่มพอร์ตแรงดัน 200 พอร์ตสำหรับข้อมูลอากาศพลศาสตร์ และเกจวัดความเครียด 343 ตัวเพื่อวัดภาระโครงสร้างและความร้อนจากอากาศพลศาสตร์ตามปีกและลำตัว[ 37 ]
เครื่องบิน X-1E บินขึ้นครั้งแรกเมื่อวันที่ 15 ธันวาคม 1955 โดยเป็นการบินร่อนควบคุมโดยนักบินทดสอบของกองทัพอากาศสหรัฐฯโจ วอล์คเกอร์วอล์คเกอร์ออกจากโครงการ X-1E ในปี 1958 หลังจากทำการบิน 21 ครั้ง โดยทำความเร็วสูงสุดได้ที่Mach 2.21 (2,410 กม./ชม.; 1,500 ไมล์/ชม.) จอห์น บี. แมคเคย์นักบินวิจัยของ NACA เข้ามาแทนที่เขาในเดือนกันยายน 1958 โดยทำการบิน 5 ครั้งเพื่อพยายามทำความเร็วให้ถึงMach 3 (3,300 กม./ชม.; 2,000 ไมล์/ชม.)ก่อนที่ X-1E จะถูกระงับการบินอย่างถาวรหลังจากการบินครั้งที่ 26 ในเดือนพฤศจิกายน 1958 เนื่องจากพบรอยแตกในผนังถังเชื้อเพลิง
เครื่องบินที่จัดแสดง

- เครื่องบิน X-1-1 หมายเลขประจำเครื่องของกองทัพอากาศ 46-062 Glamorous Glennisปัจจุบันจัดแสดงอยู่ในหอ Boeing Milestones of Flight ของพิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. เครื่องบินลำนี้ถูกขนส่งมายังกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. โดยเครื่องบิน B-29 และมอบให้กับพิพิธภัณฑ์การบินแห่งชาติอเมริกันในขณะนั้นในปี 1950 [ 40 ] [ 41 ]
- เครื่องบิน X-1B หมายเลขประจำเครื่อง AF Ser. No. 48-1385 จัดแสดงอยู่ในโรงเก็บเครื่องบินวิจัยและพัฒนา ณ พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาฐานทัพอากาศไรท์-แพตเตอร์สันรัฐโอไฮโอ
- เครื่องบิน X-1E หมายเลขประจำเครื่อง AF Ser. No. 46-063 จัดแสดงอยู่ด้านหน้า อาคารสำนักงานใหญ่ ศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรองของนาซา ที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์รัฐแคลิฟอร์เนีย โดยปกติแล้วจะปรากฏให้เห็นในตอนต่างๆ ของซีรีส์โทรทัศน์เรื่องI Dream of Jeannieซึ่งมีฉากอยู่ในแหลมเคนเนดี รัฐฟลอริดา
ข้อมูลจำเพาะ (Bell X-1 #1 และ #2)


ข้อมูลจาก Bell Aircraft ตั้งแต่ปี 1935 [ 42 ]เครื่องบิน X-Planes: X-1 ถึง X-45 [ 25 ]
ลักษณะทั่วไป
- ลูกเรือ: 1
- ความยาว: 30 ฟุต 11 นิ้ว (9.42 เมตร)
- X-1A, X-1B, X-1D: 35 ฟุต 8 นิ้ว (10.87 เมตร)
- X-1C: 35.0 ฟุต (10.67 เมตร)
- ความกว้างปีก: 28 ฟุต 0 นิ้ว (8.53 เมตร)
- X-1E: 22 ฟุต 10 นิ้ว (6.96 เมตร)
- ส่วนสูง: 10 ฟุต 10 นิ้ว (3.30 เมตร)
- พื้นที่ปีกอาคาร: 130 ตาราง ฟุต (12 ตารางเมตร)
- X-1E 115 ตาราง ฟุต (10.7 ตารางเมตร )
- #1เริ่มแรก ใช้ NACA 65-110 (ความหนา 10%) เปลี่ยนเป็นNACA 65-108 (ความหนา 8%) สำหรับการทดสอบการบินด้วยกำลัง[ 43 ] [ 44 ]
- #2 NACA 65-110 (ความหนา 10%)
- X-1A, X-1B, X-1D NACA 65-108 (ความหนา 8%)
- X-1E NACA 64A004
- น้ำหนักเปล่า: 7,000 ปอนด์ (3,175 กิโลกรัม)
- X-1A, X-1B, X-1C, X-1D: 6,880 ปอนด์ (3,120 กิโลกรัม)
- X-1E: 6,850 ปอนด์ (3,110 กิโลกรัม)
- น้ำหนักรวม: 12,250 ปอนด์ (5,557 กิโลกรัม)
- X-1A, X-1B, X-1C, X-1D: 16,487 ปอนด์ (7,478 กิโลกรัม)
- X-1E: 14,750 ปอนด์ (6,690 กิโลกรัม)
- ระบบขับเคลื่อน: เครื่องยนต์ จรวดเชื้อเพลิงเหลว 4 ห้องเผาไหม้ รุ่นXLR11-RM-3จำนวน 1 เครื่อง ให้แรงขับ 6,000 ปอนด์ (27 กิโลนิวตัน)
- X-1E: มอเตอร์ปฏิกิริยา RMI LR-8-RM-5 6,000 lbf (27 kN)
ผลงาน
- ความเร็วสูงสุด: 1,612 ไมล์ต่อชั่วโมง (2,594 กิโลเมตรต่อชั่วโมง, 1,401 นอต)
- X-1E: 1,450 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,260 นอต; 2,330 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)
- ความเร็วสูงสุด:มัค 2.44
- X-1E: M2.24
- ระยะเวลาบินต่อเนื่อง:บินต่อเนื่อง 5 นาที
- X-1A, X-1B, X-1C, X-1D: บินด้วยกำลังเครื่องยนต์ 4 นาที 40 วินาที
- X-1E:บินด้วยกำลังเครื่องยนต์ 4 นาที 45 วินาที
- เพดานบริการ: 70,000 ฟุต (21,000 เมตร)
- X-1A, X-1B, X-1C, X-1D: 90,000 ฟุต (27,000 เมตร)
- X-1E: 75,000 ฟุต (23,000 เมตร)
การปรากฏตัวที่โดดเด่นในสื่อต่างๆ
ดูเพิ่มเติม
เครื่องบินที่มีบทบาท การกำหนดค่า และยุคสมัยที่เทียบเคียงกันได้
รายการที่เกี่ยวข้อง
ลิงก์ภายนอก
- เบลล์ X-1B – พิพิธภัณฑ์แห่งชาติกองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา
- ครบรอบ 50 ปี X-1 – นาซา
- แชลเมอร์ส เอช. (สลิค) กู๊ดลิน – นาซา
- ยานสำรวจ X ของอเมริกา – รายการยานสำรวจ – X-1 ถึง X-50 – นาซา
- เบลล์ X-1 – พิพิธภัณฑ์การบินและอวกาศแห่งชาติ
- พลเอก ชัค เยเกอร์ | เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
- คู่มือการสร้างโมเดลเครื่องบินทดลอง Bell X-1 ตอนที่หนึ่ง ตอน ที่สอง
- เฮลิคอปเตอร์ X-1 ถูกยกขึ้นสู่ท้องฟ้า; ห้องนักบินของ Bell X-1 – Popular Science