Самые быстрые самолеты в мире. Часть 44 Экспериментальный самолет Bell X-1, США 1946-58

Самолетом-разведчиком Lockheed SR-71 Blackbird была завершена серия, посвященная самолетам и пилотам, которые являлись обладателями абсолютного рекорда скорости в классе «С» по спецификациям ФАИ. Одно из требований ФАИ с самолету-рекордсмену гласило: машина должна совершить взлет и выполнить посадку; в случае аварии пилот должен прожить не менее 48 часов.

Помимо этих рекордов, связанных со строгим регламентом ФАИ, были и рекорды скорости, установленные самолетами, которые были подняты в воздух на подвеске других летательных аппаратов. Хотя эти машины на больших высотах развивали сумасшедшие скорости, они не соответствовали регламенту ФАИ, но, тем не менее, заслуживают место в данном цикле статей. В конце концов это были новаторские машины, одна из которых впервые превысила скорость звука!

Бесспорным лидером в этой дисциплине были Соединённые Штаты. Уже в 1935 году Теодор фон Карман (Theodore von Karman) и Эзра Котчер (Ezra Kotcher) настаивали на исследовании аэродинамики высоких скоростей. В 1944 году они стали членами комиссии, которая должна была сформулировать реалистичные условия для достижения высоких чисел Маха.

Затем в Лэнгли состоялось совещание командования авиации обоих видов вооруженных сил (ВВС армии США и авиации ВМС США) в присутствии и активном сотрудничестве НАКА. Результатом этого совещания стала задача разработки совместного проекта Douglas D-558 для ВМС США и Bell XS-1 ВВС авиации США.

Компания Bell была выбрана, потому что она уже имела некоторый опыт работ с реактивными двигателями и не была перегружена массовым производством. В рамках программы MX524 глава компании Лоренс Дейл Белл (Lawrence Dale Bell) поручил разработку самолета главному конструктору компании Роберту Дж. Вудсу (Robert J. Woods). Задача, поставленная Вудсу, звучала просто: необходимо было в кратчайшие сроки создать самолет, способный развивать скорость, превышающую скорость звука. Впрочем, ее решение облегчалось тем, что в команде Роберта Вудса были специалисты, которые в поверженной Германии искали и нашли ценные документы об исследованиях скорости, стреловидности крыла и т.д., а сама компания тесно сотрудничала с НАКА. Тем не менее, Роберту Вудсу необходимо было искать решения многих проблем. Так, например, для формы фюзеляжа будущего Model 44 или XS-1 (Experimental Supersonic-1) Роберт Вудс использовал пулю 12,7-мм пулемета Browning, которые, как известно, летали со сверхзвуковой скоростью. Для крыла был использован недавно разработанный НАКА аэродинамический профиль серии 65 с относительной толщиной 8%. Тем временем компания Reaction Motors велась разработка ракетного двигателя LR-11 RM3, работавшего на этаноле и жидком кислороде. Двигатель имел четыре камеры сгорания и в течение пяти минут развивал тягу 26,7 кН (2720 кгс). Кабина пилота была вписана в фюзеляж самолета; кабина была герметизирована, но не была оснащена катапультным сиденьем.

Планер XS-1 (серийный номер 46-062) был собран 27 декабря 1945 года и был доставлен на аэродром Пайнкасл (Pinecastle), штат Флорида. Поскольку двигатель поставлен не был, то вместо него машина получила груз соответствующей массы. На аэродроме Пайнкасл XS-1 с сидевшим в кабине заводским пилотом Джеком Вуламсом (Jack Woolams) был подвешен под тяжелый бомбардировщик Boeing B-29 (серийный номер 45-21800) и после взлета и набора высоты 6000 метров был отсоединен от бомбардировщика. Полет был успешным, и за ним последовали восемь других, некоторые из которых привели к небольшим авариям.

Ко времени полетов первого самолета XS-1 программа сменила обозначение и называлась MX653. Первая машина была отправлена на переоборудование, а 7 октября 1946 года с авиабазы Мюрок начались летные испытания второго самолета XS-1 с неработающей силовой усатановкой, а 9 декабря того же года был впервые включен двигатель. Во время этих испытаний пилот Чалмерс (Слик) Гудлин (Chalmers [Slick] Goodlin) после отсоединения от B-29 набрал высоту 10680 метров и разогнался до скорости М = 0,75 (820 км/ч). В апреле первый самолет XS-1 был возвращен, и в мае 1947 года оба самолета были приняты на баланс ВВС. В том же году произошла смена типового обозначения; литера «S» была отброшена, и в обозначении осталось только Х-1.

ВВС начали программу испытаний в сентябре 1947 года, и вскоре было достигнуто число Маха 0,92, а вскоре после этого 0,925 и 0,997. 14 октября 1947 года состоялся первый официально зарегистрированный сверхзвуковой полет, в котором была достигнута скорость М = 1,06. В тот же день первый самолет X-1 Glamorous Glennis под управлением капитана Чарльза Йегера на высоте 14800 метров развил скорость 1456 км/ч, что соответствовало М = 1,35. Скорость звука была окончательно покорена! 23 марта 1948 года X-1 на высоте 15200 метров развил скорость 1540 км/ч, доведя технические возможности машины до числа Маха 1,45. В начале следующего года – 5 января 1949 года – Часльз Йегер на X-1 стартовал с авиабазы Мюрок и смог набрать высоту 7000 метров. Майор Фрэнк Эверест (Frank Everest) испытал высотные возможности машины и 8 августа 1949 года поднял X-1 на высоту 21930 метров. В программе испытаний также участвовал второй самолет Х-1, который ранее использовался НАКА. Из-за проблем с доводкой более совершенной силовой установки третий самолет X-1 был передан компанией Bell заказчикам только в июле 1951 года. Перед вторым полетом во врем заправки возник пожар, и машина сгорела вместе с самолетом-носителем.

В ноябре 1947 года компания Bell под кодом MX984 получила заказ на усовершенствованные машины типа Х-1. Под руководством Ричарда Фроста (Richard Frost) был разработан Model 58 с крылом и хвостовым оперением от более раннего X-1, но с новым более длинным фюзеляжем, выступающим каплевидным фонарем и катапультируемым креслом пилота. Также была изменена топливная система двигателя и увеличена емкость баков. Первый самолет нового типа – X-1D (серийный номер 48-1386) – был изготовлен с кабиной истребительного типа. 24 июля 1951 года X-1D был подвешен к самолету-носителю B-50A (серийный номер 46-006) и под управлением Жана Циглера (Jean Ziegler) совершил свой первый полет, во время которого силовая установка не включалась. Во время второго полета из-за утечки азота на X-1D произошел взрыв. Машина загорелась и была сброшена командиром самолета-носителя В-50А. Пилот спасся и 21 февраля 1953 года смог совершить полет на X-1A (серийный номер 48-1384) с работающей силовой установкой. На этом самолете Чарльз Йегер 9 декабря 1953 года на высоте 18300 метров достиг скорости М = 1,9. В честь пятидесятилетнего юбилея полета братьев Райт 12 декабря 1953 года Чарльз Йегер на высоте 23200 метров смог достичь скорости М=2,51. Однако машина стала неуправляемой, а сам Йегер потерял сознание и очнулся не высоте 11000 метров, обнаружив самолет в плоском штопоре. Эта машина не имел катапультируемого кресла, но Чарльзу Йегеру удалось справиться с машиной и совершить посадку. Позднее майор Мюррей на X-1A установил мировой рекорд высоты полета – 27566 метров. После завершения программы испытаний военные передали X-1A в НАКА, где во время одного из полетов на самолете произошел взрыв, и X-1A был отцеплен командиром самолета-носителя.

X-1B (серийный номер 48-1385) был доставлен на авиабазу Эдвардс в июне 1954 года и через несколько лет был передан НАКА. Со временем в машине были обнаружены усталостные трещины, и полеты на ней были запрещены. В середине 1950-х годов второй самолет X-1 был отправлен компании Bell для переоборудования в вариант X-1E. Машина получила новое крыло с аэродинамическим профилем относительной толщиной 4%, новым катапультируемым сиденьем, острой передней гранью лобового стекла кабины пилота и ракетным двигателем LR-8-RM5 с той же тягой. 8 октября 1957 года пилот НАКА Джозеф Уолкер (Joseph A. Walker) сумел разогнать X-1E до скорости М = 2,24. В ноябре 1958 года самолет был списан.

В настоящее время первый самолет X-1 находится в экспозиции Национального музея воздухоплавания и астронавтики (National Air Space Museum), Вашингтон, округ Колумбия, X-1В находится на авиабазе Райт-Паттерсон (Wright-Patter), а X-1E – на авиабазе Эдвардс.

схема экспериментального самолета Bell X-1; рисунок Мартина Салайки

первый самолет Bell X-1

второй самолет Bell X-1

экспериментальный самолет Bell X-1 под фюзеляжем B-29

Чарльз Йегер – первый человек, летавший со сверхзвуковой скоростью, – рядом с экспериментальным самолетом Bell X-1 Glamorous Glennis

Чарльз Йегер – первый человек, летавший со сверхзвуковой скоростью, – рядом с экспериментальным самолетом Bell X-1 Glamorous Glennis

Йегер в кабине X-1: пилот самолёта сидел в тесной каюте, крепко стянутый ремнями, его видимость была ограничена

усовершенствованные варианты Bell X-1A и X-1B с более емкими топливными баками могли развивать скорость до M = 2,51

Bell X-1A в полёте

экспериментальный самолет Bell X-1D

экспериментальный самолет Bell X-1E

пилот Джо Уолкер у X-1E

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

источники:

• • • текст – Václav Němeček «Nejrychlejší letadla světa. Bell X-1. USA 1946-58» «L+K» 18/93, str.14-15/1170-1171
    • фотографии – http://www.airwar.ru/enc/xplane/x1.html
    • фотографии – https://ru.wikipedia.org/wiki/Bell_X-1

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-samye-bystrye-samolety-v-mire-chast-44