Экспериментальный самолет высоких скоростей «Bell X-1»

Согласно программе исследования высоких скоростей, для полетов военной авиатехники в 1944 году компания «Bell» подписывает соглашение о проектировании и создании экспериментального самолета. Программа принята в 1943 году на заседании, в котором приняли участие ВМС, ВВС и НАСА. Предварительно самолет получает обозначение MX-524. Данный экспериментальный самолет должен был помочь в исследованиях характеристик самолета при полетах на высоких скоростях. Работы начинаются в 1944 г., руководитель – Р.Вудс. Первый образец закончили строить в 1946 году, а немного позднее заканчивают второй экземпляр экспериментального самолета. Сначала самолет получил название MX-1, после сменил название на XS-1 и, в конце концов, получил имя Х-1. Именно самолет Bell X-1 стал основным экспериментальным самолетом, который совершил значительное количество полетов, в котором определяли различные характеристики, например, характеристики аэродинамики. Самолет Bell X-1 без двигательной установки стартовал в воздухе с носителя. Роль носителя исполнял специально переделанный бомбардировщик производства фирмы Боинг Б-29, также известный как «Летающая крепость». На скорости 240 км/ч самолет Х-1 отделялся от носителя и, планируя, добирался до аэродрома. Следующие полеты проходили на все возрастающих скоростях. В конце 1946 года на втором экземпляре экспериментального самолета устанавливают двигатель со всем необходимым оборудованием. Он совершил около 20 вылетов, на которых успел достичь скорости в 0.8 Маха. И только в конце 1947 года самолет смог преодолеть скорость звука. В течение следующих полутора лет было проведено еще около 80 вылетов. Последний из них был осуществлен в начале 1949 года. Максимальная достигнутая скорость за все время – 1.5 тысячи км/с, а максимальная высота - 21.3 тысячи метров.

Экспериментальный самолет высоких скоростей «Bell X-1»


Всего компания Bell построила в исследовательских целях три экспериментальных самолета, первый экземпляр в 1949 году отдают в музей, второй экземпляр модифицируют, и он получил название Bell X-1E, 3-й экземпляр в 1951 году сгорает в воздухе при аварии носителя. В самом конце 51 года начинается строительство четвертого экземпляра самолета на основе последней модификации экспериментального Bell X-1 - Bell X-1A. Предназначался для испытаний на сверхзвуке. Первые полеты самолета начинаются в середине 1953 года. В конце года на самолете достигают скорости в 2.5 Маха на высоте более 21 километра. В 1954 году такой же скорости достигают на высоте в 27 километров. 1955 год. Экспериментальный самолет терпит катастрофу после отделения от носителя – самолета В-29. Второй самолет модифицированной версии получает название Bell X-1B. Основное предназначение – исследование аэродинамических нагревов корпуса. С 1954 года по 1958 год самолет исправно совершает исследовательские вылеты. После этого его переоборудуют в самолет для проведения исследований трехосного струйного управления реактивного типа. Кроме вышеназванных пяти экземпляров, была построена модификация Bell X-1D – самолет потерпел катастрофу в 1951 году. Самолет Bell X-1C построен не был – программу постройки отменили на стадии разработки. Так окончилась программа исследований, одна из самых дорогих для того времени. Она позволила получить неоценимые данные по разным характеристикам самолетов на сверхзвуке, что положительно сказалось на развитии авиационной промышленности.


Экспериментальный самолет высоких скоростей «Bell X-1»


Устройство и конструкция
Самолет имеет конструкцию среднеплана, построенного по классической схеме. Крыло имеет прямую трапециевидную форму. От модификации экземпляров самолета крыло выполняли из ламинарного профиля разной толщины – 4, 8 и 10 процентов. Крыло имело элероны и закрылки. Обшивка крыла – дюралевые листы толщиною 12.7 мм околофюзеляжного исполнения и 3.2 мм на концевых частях. Оперение выполнено по классической схеме, обеспеченное рулями направления и высоты. Стабилизатор крепится на шарнирах и имеет серводвигатель с домкратом винтового типа, который обеспечивает изменение установочного угла стабилизатора на высоте. Самолет проектировали на полеты со скоростью не более 2.7 тысяч км/ч. Особое внимание конструкторы уделили аэродинамической составляющей самолета.

Экспериментальный самолет высоких скоростей «Bell X-1»


В предпроектном исследовании проводили анализ траектории баллистических объектов и последующих волн ударного типа. Результаты фиксировали с помощью фотоаппаратов при испытании объектов в аэродинамической трубе. Результатом исследований становится форма корпуса, похожая на оживальную форму снаряда. Поэтому кабину пилотов вписывают в полученную геометрическую фигуру корпуса. Для этого использовали неразъемный фонарь и плотно прилегающую дверцу, выполненную в правой половине кабины. Большое число аварий и последовавшие за ними катастрофы вынуждают авиаконструкторов применить фонарь-кабину типового исполнения, где неподвижна передняя и откидывается остальная часть кабины. Модификационную защиту кабины начали использовать в X-1A, X-1E, X-1B. Шасси трехстоичного исполнения с колесами одинарного типа сделали полностью убираемыми. Планер мог выдержать достаточно большие перегрузки. Все экземпляры экспериментальных самолетов обеспечивались 4 камерными ЖРД XLR-11-RM-5 от компании «Риэкшн моторз». Мотор создавал тягу 2722 кГ (26,69 кН). Используемая система для управления двигательной установкой могла включать различное число имеющихся камер. В качестве топлива использовали жидкий кислород и спирт. Топливные баки разместили за и перед крепящими узлами крыла. Согласно проекту, топливо должно было подаваться при помощи насосов. Но Bell X-1 использовал вытеснительную систему подачи, так как нужные насосы еще не успели разработать. Такая система состояла из 12 баллонов сферического типа с азотом. Это решение, правда, увеличило вес самолета. Для уменьшения весовых характеристик ограничили количество используемого топлива до 2.3 тонн, это, в свою очередь, уменьшило расчетное время работы двигательной установки с 10 минут до 2.5. Остальные экземпляры самолетов уже оснастили насосами и за счет удлинения на 140 сантиметров фюзеляжа оснастили дополнительными топливными баками, что увеличило вес топлива до 2.65 тонн. Время работы реактивного двигателя увеличилось до 260 секунд. Заменили для безопасности жидкий кислород раствором водородной перекиси.

Экспериментальный самолет высоких скоростей «Bell X-1»


Основные характеристики:
- экипаж самолета - 1 человек;
- общий размах крыльев - 8.54 метра;
- длина - 10.8 метра;
- ширина - 3.2 метра;
- вес пустой/снаряженный – 3170/7260 килограмм;
- ДУ Reaction Motors XLR-11-RM-6
- скорость - 2.5 Маха;
- высотный потолок - 28.6 километров.
Автор: Роман Джерелейко


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 13
  1. Eugene 19 марта 2012 08:49
    Удивительно, как на развитии одной машины сделали прыжок от дозвуковой эры к 2.5М.
    Eugene
  2. вард 19 марта 2012 09:54
    Удивительно что с таким крылом оно летает... Сейчас показал фотку .... с кафедры аэродинамика СамГАУ... Ну не может это летать на сверхзвуке...
    1. Bad_gr 19 марта 2012 11:54
      У F-104 крыло тоже прямое, причём это был серийный самолёт , стоявший на вооружении нескольких стран. Правда, через чур, аварийный (особенно тот вариант, что для ФРГ делали)
  3. Dimani 19 марта 2012 10:14
    Максимальная достигнутая скорость за все время – 1.5 тысячи км/с


    тут видимо ошибка...? или нет?
    Dimani
  4. Zerstorer 19 марта 2012 11:36
    Цитата: "Максимальная достигнутая скорость за все время – 1.5 тысячи км/с" Тут скорее всего ошибка))

    Вард, а почему Х1 с таким крылом не может летать на сверхзвуке? Что там не так? Кромка недостаточно острая? Ты учти, что это классический американский самолет - победа грубой силы над аэродинамикой (шутка).
    1. zlibeni 19 марта 2012 13:03
      с обратной стреловидностью по идее тем более,но летает
      zlibeni
      1. Bad_gr 19 марта 2012 16:08
        Цитата: zlibeni

        с обратной стреловидностью по идее тем более,но летает

        Крыло прямое


        Cockpit instruments of the X-1-1.
  5. Zerstorer 19 марта 2012 16:45
    1) Насколько я помню сейчас понятие "прямое крыло" не используется, а принято уточнять прямоугольное оно или трапециевидное.

    2)http://topwar.ru/uploads/images/2012/424/qlfh147.gif
    3)http://topwar.ru/uploads/images/2012/163/fges218.gif
    4)
  6. Zerstorer 19 марта 2012 16:50
    1) Насколько я помню сейчас понятие "прямое крыло" не используется, а принято уточнять прямоугольное оно или трапециевидное.

    2)

    3)

    4)
  7. Zerstorer 19 марта 2012 16:57
    Насколько я помню сейчас понятие "прямое крыло" не используется, а принято уточнять прямоугольное оно или трапециевидное.

    Проследим эволюцию X1
    1)

    2)

    3)


    На мой взгляд эти данные можно было получить и при продувках в аэродинамических трубах (так поступили немцы). Ну это конечно если если они есть.
  8. 755962 19 марта 2012 17:03
    Еще в 1943 году на совместном заседании представители ВВС, ВМС и промышленности США наметили программу исследований летательных аппаратов с высокими скоростями полета в интересах создания боевых самолетов. Одной из основных причин этого послужило создание в Германии реактивного истребителя Ме-262 и ракетного Ме-163.
    755962
  9. вард 19 марта 2012 22:24
    У F-104 кромка крыла настолько тонкая, что буквально можно было порезаться... А здесь прямое толстое крыло... а при таком крыле на скорости 800-900 км. затягивает в пикирование... Это явление и послужило применению стреловидного и треугольного крыла... Что то там со срывом потока... Так что до сверхзвука оно просто недолетит...
  10. Igor-71 20 марта 2012 00:42
    насколько я знаю у него тоже было крыло как лезвие бритвы....и толщина обшивки как броня!..почему на фото крыло другое не понятно
    Igor-71
  11. вард 20 марта 2012 08:08
    Вообще я говорить не хотел, но первое что сказал товарищь с Аэрокоса, что то фото похоже на макет... Одна рещётка на фонаре приваренная чего стоит... Может фото не то, может ещё чего... Я покопался слухи разные ходят...
  12. Zerstorer 20 марта 2012 12:39
    Вопрос затягивания в пикирование - это вопрос балансировки самолета (смещение центра давления)
    Меня, если честно больше пугает малая эффективность рулей...

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня