Самые быстрые самолеты в мире. Часть 46 Экспериментальный самолет Bell X-2 Starbuster, США 1950-56
Если в рассказе о создании экспериментального самолета X-1 был описан относительно успешный ход событий (впрочем, это надо соотносить с объемом знаний тех лет и степенью проникновения в область неизведанного), то работы по второму скоростному самолету компании Bell сопровождались множеством проблем и трудностей. Это не должно вызывать удивление, поскольку теперь требовалось достижение скорости в три раза превышающей скорость звука. Данная задача была поставлена 14 декабря 1945 года, когда ВВС армии США подписали с компанией Bell подписали соглашение о разработке этого скоростного самолета, при этом ни одна из сторон-подписантов этого соглашения не имела представления как этого добиться. Все должно было начаться с нуля: с аэродинамики и заканчивая конструкционными материалами, способными выдержать аэродинамический нагрев высокой интенсивности, ракетными двигателями, способными развивать требуемую тягу, техникой пилотирования, способу взлета и посадки, регистрации измеренных значений и их оценки и т.д. и т.п..
Фундаментальные исследования в области аэродинамики были проведены научно-исследовательской авиабазе Райт-филд с очень эффективным вкладом немецких ученых, вынужденных сотрудничать с победителями после окончания Второй Мировой войны. В течение 1946 года на двух специально модернизированных истребителях Bell P-39 Aircobra, получивших обозначение L-39, было исследовано поведение стреловидного крыла на относительно низких скоростях. Результаты этих экспериментов были использованы при создании экспериментального самолета Douglas D-558-2 Skyrocket.
схема экспериментального самолета Bell L-39
экспериментальный самолет Bell L-39
Возглавляемая Джорджем Реем (George Ray) команда разработчиков разработала базовую конструкцию Model 52, которая после детальных исследований на авиабазе Райт-филд была принята к реализации под обозначением XS-2. Первоначально предполагалось, что компания Bell разработает ракетный двигатель с требуемыми характеристиками, но затем было решено, что будет использоваться недавно разработанный и перспективный двигатель Curtiss-Wright XLR25-CW-1/3. Он имел две камеры сгорания, и его тяга могла плавно регулироваться от базовых 11,12 кН до максимальных 66,8 кН (от 1135 до 6810 кгс). При базовой тяге запаса топлива хватало на 10,8 минут, при максимальной – на 2,9 минуты.
Сама проблема стреловидного крыла для таких высоких скоростей означала значительный объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Было изучено несколько вариантов расположения крыла, пока не выбрано размещение крыла в самой нижней части фюзеляжа. Стреловидность крыла должна была составлять 40°. В течение некоторого времени рассматривалось использование крыла с изменяемой геометрией, но на тот момент это была очень трудная задача. В конструкции самолета XS-2 должен был использоваться совершенно новый материал K-Monel. Безопасность пилота должна была обеспечиваться отделяемой носовой частью фюзеляжа с размещенной внутри нее кабиной пилота. После отделения носовая часть тормозилась и стабилизировалась с помощью небольшого парашюта, чтобы пилот мог покинуть кабину на высоте около 6000 метров обычным способом.
схема экспериментального самолета Bell X-2; рисунок Мартина Салайки
кабина пилота экспериментального самолета X-2
После проведения проектных работ компании Bell был выдан заказ на изготовление двух прототипов, за которыми были зарезервированы номера 46-674 и 46-675. Первым был изготовлен самолет с серийным номером 46-675, который был выведен из сборочного цеха в Уилфилде (Whealfield) 11 ноября 1950 года. К этому времени литера S из названия уже давно исчезла, и программа была известна как X-2. К моменту изготовления планера экспериментального самолета двигатели еще не были готовы, и поэтому первоначально X-2 выполнял полеты с подвеской под фюзеляж самолета-носителя Boeing EB-50A Superfortress и с последующим сбросом. Первый такой полет был осуществлен в июле 1951 года после взлета с аэродрома Буффало. 27 июня 1952 года первый планирующий полет был выполнен заводским пилотом Жаном Циглером после взлета с авиабазы Эдвардс. Посадка на сдвоенные носовые колеса и посадочный полоз не удалась, и машина была серьезно повреждена. В октябре было совершено еще два планирующих полета, второй из которых был выполнен капитаном Фрэнком Эверестом.
экспериментальный самолет Bell X-2 (46-675)
экспериментальный самолет Bell X-2 (46-675)
летчик-испытатель Жан Циглер
летчик-испытатель Фрэнк Эверест
Первый двигатель Curtiss-Wright XLR25-CW-1/3 был поставлен в 1953 году и был установлен на самолет с серийным номером 46-675. Первые полеты с работающей силовой установкой также были выполнены c использованием самолета-носителя EB-50A. Однако 13 мая 1953 года во время полета, когда X-2 находился в бомбоотсеке самолета-носителя, ракетный двигатель взорвался, и машина упала в районе озера Онтарио. Пилот Циглер и техник Франк Вёлко (Frank Wölko), работавший в бомбоотсеке EB-50A, погибли. Причиной взрыва стала утечка в топливной магистрали.
самолет-носитель EB-50A с экспериментальным самолетом Bell X-2
самолет-носитель EB-50A с экспериментальным самолетом Bell X-2
X-2 (46-674) начал выполнять планирующие полеты 15 июня 1954 года с авиабазы Эдвардс, и во время выполнения посадки демонстрировал проблемы с устойчивостью. После укорочения опоры носовой стойки шасси свойства несколько улучшились, но это привело к задержкам в работке и потому первый полет с работающей силовой установкой Эверест смог выполнить лишь 18 ноября 1955 года. Во время первого полета самолет разогнался до скорости M = 0,95 (1009 км/ч), и спустя полгода 22 мая 1956 года стрелка манометра показала М = 2,49. Затем к испытаниям X-2 (46-674) приступил Ивен Карл Кинчело (Iven Carl Kincheloe), хотя Фрэнк Эверест также продолжал выполнять полеты. 23 июля 1956 года Ивен Кинчело установил неофициальный рекорд скорости 3057,65 км/ч. Затем Кинчело завершил серию испытаний X-2, и во время двенадцатого моторного полета, состоявшегося 7 сентября 1956 года, он установил неофициальный рекорд высоты 38402 метра. Данное достижение осталось незарегистрированным, потому что согласно регламента ФАИ летательный аппарат должен взлетать с земной поверхности, а также приземляться на нее. Только после того как экспериментальный самолет North American X-15 был создан для достижения фантастических скоростей и высот полета, его результаты из милости были внесены в списки слегка измененной категории C, то есть в наземные самолеты.
экспериментальный самолет Bell X-2 после отцепления от самолета-носителя EB-50A
экспериментальный самолет Bell X-2 в полете
летчик-испытатель Ивен Кинчело
летчик-испытатель Милберн Апт
летчики-испытатели Милберн Апт, Фрэнк Эверест и Ивен Кинчело
Как говорят тринадцать – это плохая примета, и в тринадцатом полете Х-2 суеверие сработало. 27 сентября 1956 года самолет-носитель EB-50A поднял в небо экспериментальный самолет Х-2, пилотом которого был капитан Милберн Апт (Milburn Apt). Набор высоты прошел штатно, и после отцепления капитан Апт разогнал самолет до новой рекордной скорости 3369,25 км/ч. К сожалению, на этой скорости управление машиной было потеряно, и Милберн Апт на высоте 12000 метров инициировал подрыв пироболтов, соединявших герметичную кабину с остальным фюзеляжем. Отделение носовой части от фюзеляжа произошло штатно, но капитан Апт не смог выбраться из нее. Он погиб от удара герметичной кабины о землю. Это была еще одна жертва в гонке за призраком скорости…
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Bell X-2
Назначение: экспериментальный самолет
Статус: единичное производство
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка: один ЖРД с тягой 15000 фунтов (67 кН) на уровне моря
Размеры:
размах крыла 32 фута 3 дюйма (9,83 м)
длина 37 футов 10 дюймов (11,53 м)
высота 11 футов 10 дюймов (3,61 м)
площадь крыла: 260 кв. футов (24 м²)
аэродинамический профиль NACA 2S-(50) (05-50) (05-arc)
Масса:
пустого 12375 фунтов (5,613 кг)
максимальная взлетная 24 10 фунтов (11299 кг)
Летные характеристики:
максимальная скорость 2094 миль в час (3370 км/ч)
максимальная скорость М = 3,196
практический потолок 126200 футов (38500 м)
источники:
- текст – VÁCLAV NĚMEČEK «nejrychlejší letadla světa BELL X-2 USA 1950-56» «L+K» 20/93, стр.14-15/1306-1307
- таблица с летно-техническими характеристиками – https://en.wikipedia.org/wiki/Bell_X-2
- часть фотографий – http://www.airwar.ru/enc/xplane/x2.html
перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-samye-bystrye-samolety-v-mire-46
