De Bell X-1 en de geluidsbarrière doorbreken

De Bell X-1 was een raket-aangedreven vliegtuig ontwikkeld voor het National Advisory Committee for Aeronautics en de US Army Air Forces dat voor het eerst vloog in 1946. De X-1, bedoeld voor onderzoek naar transsonische vluchten, werd het eerste vliegtuig dat de geluidsbarrière doorbrak. De historische vlucht vond plaats op Muroc Army Airfield op 14 oktober 1947 met kapitein Chuck Yeager aan het stuur. In de loop van de volgende jaren werd een verscheidenheid aan X-1-derivaten ontwikkeld en gebruikt voor luchtvaarttests.

De ontwikkeling van de Bell X-1 begon in de laatste dagen van Tweede Wereldoorlog naarmate de belangstelling voor transsone vluchten toenam. In eerste instantie benaderd door de US Army Air Forces en het National Advisory Committee for Aeronautics (NACA - nu NASA) op 16 maart 1945 begon Bell Aircraft met het ontwerpen van een experimenteel vliegtuig genaamd XS-1 (Experimental, Supersonisch). Bij het zoeken naar inspiratie voor hun nieuwe vliegtuig, kozen de ingenieurs van Bell ervoor om een ​​vorm te gebruiken die lijkt op een Browning .50-kaliber kogel. Dit werd gedaan omdat bekend was dat deze ronde stabiel was in supersonische vlucht.

Ze drongen naar voren en voegden korte, sterk versterkte vleugels toe, evenals een beweegbaar horizontaal staartvlak. Deze laatste functie was opgenomen om de piloot meer controle te geven bij hoge snelheden en werd later een standaardfunctie op Amerikaanse vliegtuigen die in staat zijn tot transsone snelheden. Om de slanke, ronde vorm te behouden, kozen de ontwerpers van Bell ervoor om een ​​schuine voorruit te gebruiken in plaats van een meer traditionele luifel. Hierdoor is de piloot door een luik in de zijkant het vliegtuig in- en uitgegaan. Om het vliegtuig aan te drijven, koos Bell een XLR-11-raketmotor die ongeveer 4-5 minuten gemotoriseerde vlucht kon maken.

Bel X-1E

Bell was nooit bedoeld voor productie en bouwde drie X-1's voor de USAAF en NACA. De eerste begonnen met glijvluchten over Pinecastle Army Airfield op 25 januari 1946. Het vliegtuig werd gevlogen door de belangrijkste testpiloot van Bell, Jack Woolams, en maakte negen glijvluchten voordat het werd teruggestuurd naar Bell voor aanpassingen. Na de dood van Woolam tijdens de training voor de National Air Races, verhuisde de X-1 naar Muroc Army Air Field (Edwards Air Force Base) om gemotoriseerde testvluchten te starten. Omdat de X-1 niet zelfstandig kon opstijgen, werd hij omhoog gedragen door een aangepaste B-29 Superfort.

Met Bell testpiloot Chalmers "Slick" Goodlin aan de besturing maakte de X-1 tussen september 1946 en juni 1947 26 vluchten. Tijdens deze tests nam Bell een zeer conservatieve benadering, waarbij de snelheid slechts met 0,02 Mach per vlucht werd verhoogd. Verbijsterd door Bell's trage voortgang bij het doorbreken van de geluidsbarrière, nam de USAAF het programma op 24 juni over, 1947, nadat Goodlin een bonus van $ 150.000 eiste voor het behalen van Mach 1 en risicobetalingen voor elke bestede seconde van meer dan 0,85 Mach. Goodlin verwijderen, toegewezen aan de Army Air Force Flight Test Division: Kapitein Charles "Chuck" Yeager naar het project.

Zich vertrouwd maken met het vliegtuig maakte Yeager verschillende testvluchten in de X-1 en duwde het vliegtuig gestaag richting de geluidsbarrière. Op 14 oktober 1947, minder dan een maand nadat de Amerikaanse luchtmacht een aparte dienst werd, doorbrak Yeager de geluidsbarrière tijdens het vliegen met X-1-1 (serienummer 46-062). Zijn vliegtuig dubben "Glamoureuze Glennis" ter ere van zijn vrouw bereikte Yeager een snelheid van Mach 1,06 (807,2 mph) op 43.000 voet. Een publiciteitsgeschenk voor de nieuwe dienst, Yeager, Larry Bell (Bell Aircraft) en John Stack (NACA) werden bekroond met de 1947 Collier Trophy door de National Aeronautics Association.

Yeager zette het programma voort en maakte nog 28 vluchten in "Glamorous Glennis". De meest opvallende hiervan was op 26 maart 1948, toen hij een snelheid van Mach 1,45 (957 mph) bereikte. Met het succes van het X-1-programma werkte de USAF samen met Bell om aangepaste versies van het vliegtuig te bouwen. De eerste hiervan, de X-1A, was bedoeld om aerodynamische verschijnselen te testen bij snelheden boven Mach 2.

Yeager vloog voor het eerst in 1953 en bestuurde er een naar een nieuwe recordsnelheid van Mach 2,44 (1620 mph) op 12 december van dat jaar. Deze vlucht brak de mijlpaal (Mach 2.005) die Scott Crossfield op 20 november in de Douglas Skyrocket had gezet. In 1954 begon de X-1B met vliegproeven. Net als bij de X-1A, bezat de B-variant een aangepaste vleugel en werd hij gebruikt voor testen op hoge snelheid totdat hij werd overgedragen aan NACA.

In deze nieuwe rol werd het gebruikt tot 1958. Een van de op de X-1B geteste technologie was een directioneel raketsysteem dat later in de X-15 werd ingebouwd. Er werden ontwerpen gemaakt voor de X-1C en X-1D, maar de eerste werd nooit gebouwd en de laatste, bedoeld voor gebruik bij onderzoek naar warmteoverdracht, maakte slechts één vlucht. De eerste radicale verandering in het X-1-ontwerp kwam met de creatie van de X-1E.

De X-1E is gemaakt van een van de originele X-1's en had een messcherpe voorruit, een nieuw brandstofsysteem, een opnieuw geprofileerde vleugel en verbeterde apparatuur voor het verzamelen van gegevens. Het vliegtuig vloog voor het eerst in 1955, met USAF-testpiloot Joe Walker aan de besturing, en vloog tot 1958. Tijdens de laatste vijf vluchten werd het bestuurd door NACA-onderzoekspiloot John B. McKay die Mach 3 probeerde te breken.

De aarding van de X-1E in november 1958 bracht het X-1-programma tot een einde. In zijn dertienjarige geschiedenis heeft het X-1-programma de procedures ontwikkeld die zouden worden gebruikt in volgende X-craft-projecten en in het nieuwe Amerikaanse ruimteprogramma.