Колокол X-2 - Bell X-2

Х-2
X-2 со сложенным носовым колесом - GPN-2000-000398.jpg
Bell X-2 # 2 со сломанной передней стойкой шасси после приземления в первом планирующем полете 22 апреля 1952 года на базе ВВС Эдвардс.
Роль Исследовательский самолет
национальное происхождение Соединенные Штаты
Производитель Bell Aircraft
Первый полет 18 ноября 1955 г. (первый полет с двигателем) 27 июня 1952 г. (первое параплан)
На пенсии 27 сентября 1956 г.
Основные пользователи Национальный консультативный комитет ВВС США
по аэронавтике
Количество построенных 2

Bell X-2 ( по прозвищу «Starbuster») был X-самолет исследования самолет построен для исследования характеристик полета в Mach диапазоне 2-3. X-2 был исследовательским самолетом с ракетным двигателем и стреловидным крылом, разработанным совместно в 1945 году Bell Aircraft Corporation, ВВС США и Национальным консультативным комитетом по аэронавтике (NACA) для исследования аэродинамических проблем сверхзвукового полета и расширения возможностей скоростные и высотные режимы, полученные на исследовательских самолетах более ранней серии Х-1.

Дизайн и развитие

Bell X-2 был разработан, чтобы обеспечить транспортное средство для исследования характеристик полета на скоростях и высотах, превышающих возможности Bell X-1 и D-558 II , при исследовании проблем аэродинамического нагрева в так называемой "тепловой чаще". ".

Bell X-2 имел длительный период разработки из-за достижений, необходимых в аэродинамическом дизайне, системах управления, материалах, сохраняющих адекватные механические свойства при высоких температурах, и других технологиях, которые необходимо было разработать. X-2 не только расширил границы пилотируемого полета до скоростей, высот и температур, превосходящих любой другой самолет того времени, но и впервые применил дроссельные ракетные двигатели в самолетах США (ранее продемонстрированных на Me 163B во время Второй мировой войны) и цифровой полет. моделирование. Ракетный двигатель XLR25, построенный Кертисс-Райт , был основан на двигателе JATO с регулируемой тягой, построенном Робертом Годдардом в 1942 году для ВМФ.

Обеспечение адекватной устойчивости и управления самолетом, летящим на высоких сверхзвуковых скоростях, было лишь одной из основных трудностей, с которыми столкнулись исследователи полета, когда они приблизились к 3 Маха. Поскольку на скоростях в этой области они знали, что они также начнут сталкиваться с «тепловым барьером», сильные тепловые эффекты, вызванные аэродинамическим трением . Изготовленный из нержавеющей стали и меди - никеля сплава , К-монель, и питание от жидкого ракетного топлива (спирта и кислорода) двухкамерной XLR25 2500 до 15000 фунтов ( от 11 до 67 кН) тяги на уровне моря, непрерывно throttleable ракетный двигатель , то Стреловидное крыло Bell X-2 было разработано для зондирования сверхзвуковой области.

История эксплуатации

После приземления с модифицированного бомбардировщика B-50 летчик-испытатель Bell Жан «Скип» Зиглер совершил первый планирующий полет без двигателя X-2 на базе ВВС Эдвардс 27 июня 1952 года. Циглер и самолет № 2 (46-675) ) впоследствии были потеряны 12 мая 1953 года при взрыве в полете во время полета в неволе, предназначенного для проверки системы жидкого кислорода самолета. Во время инцидента также погиб член экипажа B-50 Фрэнк Волко. Обломки самолета упали в озеро Онтарио и не были обнаружены.

Подполковник Фрэнк К. «Пит» Эверест совершил первый полет на самолете № 1 (46-674) 18 ноября 1955 года. Ко времени его девятого и последнего полета в конце июля 1956 года проект отставал от графика на годы. , но он установил новый рекорд скорости 2,87 Маха (1900 миль / ч, 3050 км / ч). Примерно в это время YF-104A демонстрировал скорость 2,2 или 2,3 Маха в конфигурации истребителя. X-2 оправдал свое обещание, но не без трудностей. На высоких скоростях Эверест сообщил, что его средства управления полетом были лишь незначительно эффективными. Важными факторами были высокая скорость смещения центра давления и аэроупругость ребра. Более того, моделирование и исследования в аэродинамической трубе в сочетании с данными его полетов показали, что самолет столкнется с очень серьезными проблемами устойчивости при приближении к 3 Маха.

Капитанам Ивену К. Кинчелоу и Милбурну Дж. «Мэлу» Апту была поручена работа по «расширению конверта», и 7 сентября 1956 года Кинчелоу стал первым пилотом, когда-либо поднявшимся на высоту более 100 000 футов (30 500 м) на X- 2 до максимальной высоты 126 200 футов (38 470 м). Всего 20 дней спустя, утром 27 сентября, Апт был запущен с B-50 в свой первый полет на ракетном самолете. Ему было приказано следовать «оптимальной траектории полета с максимальной энергией». Благодаря удлинителям сопел и более длительной, чем обычно, работе мотора, Apt летал с необычайно точным профилем; он стал первым человеком, который превысил 3 Маха, достигнув 3,2 Маха (2094 миль в час, 3370 км / ч) на высоте 65 500 футов (19 960 м).

Полет до этого момента был безупречным, но вскоре после достижения максимальной скорости Апт попытался развернуться креном, когда самолет все еще был выше 3 Маха (отставание приборов могло указывать на то, что он летел на меньшей скорости, или, возможно, он опасался, что тоже сбивается с пути. далеко от безопасного места его посадки на озере Роджерс-Драй ). X-2 резко вылетел из-под контроля, и он обнаружил, что борется с тремя последовательными режимами связи, управляемой связью, инерциальной связью кренов и сверхзвуковым вращением. « Инерционная связь » и дозвуковое инвертированное вращение обогнали Чака Йегера на X-1A почти три года назад. Йегер, хотя и подвергался воздействию гораздо более высоких сил инерции транспортного средства, смог восстановиться. Апт попытался оправиться от вращения, но не смог. Блокировка руля направления все еще была включена при попытке восстановления вращения. Он выстрелил из катапультируемой капсулы, которая сама была оснащена только относительно небольшим тормозным парашютом . Вероятно, Апт был выведен из строя из-за сильных высвобождений. Поскольку капсула на несколько минут упала на дно пустыни, он не вышел, чтобы использовать свой личный парашют до столкновения с землей, и погиб. Самолет продолжал выполнять серию планеров и сваливаний, прежде чем приземлиться и разбиться на три части (отдельно от капсулы). Предложение спасти самолет и доработать его для программы гиперзвуковых испытаний не одобрили. Самолет утилизирован.

Последующее расследование летального полета X-2 выявило множество факторов, способствовавших катастрофе, в основном сосредоточенных на решении Апта повернуть самолет, все еще находясь выше 3 Маха. Некоторые ссылались на его отсутствие опыта работы с ракетными самолетами, но, как отмечает историк Крис Петти , "он на самом деле почти идеально летал по сложному профилю, но это, в сочетании с дополнительными секундами тяги от XLR25 [двигателя], вывело X-2 далеко за пределы знаний и в неопределенную стабильность, предсказанную GEDA. [Электронный дифференциальный анализатор Goodyear ] ". Короче говоря, Петти предполагает, что Апт слишком хорошо выполнял свою работу и, возможно, был вынужден превысить 3 Маха из-за AFFTC и противоречивых приоритетов внутри него. Петти цитирует командира базы генерала Стэнли Холтонера: «Я думаю, что каждый начальник, начиная с меня и ниже, критиковал себя, потому что, если бы мы сказали этому мальчику [Апту] остановиться на определенной скорости, этого бы не произошло».

Еще до расследования стало ясно, что спасательный механизм X-2 был совершенно неадекватным. Согласно сообщению The New York Times об этом событии, Эверест раскритиковал относительно новую съемную капсулу, заявив, что «некоторая безопасность была принесена в жертву, вместо того, чтобы отложить летные испытания X-2, пока механизм эвакуации был изменен». Другой пилот-исследователь NACA, Скотт Кроссфилд , более прямо описал это как «способ совершить самоубийство, чтобы не погибнуть».

В то время как X-2 предоставил ценные данные исследований по высокоскоростному аэродинамическому накоплению тепла и экстремальным условиям полета на большой высоте (хотя неясно, насколько сильно, поскольку Lockheed X-7 и IM-99 были среди крылатых машин, эксплуатируемых при сопоставимых или более высоких скоростях в ту эпоху), это трагическое событие привело к прекращению программы до того, как Национальный консультативный комитет по аэронавтике смог начать подробные исследования полета с этим самолетом. Поиски ответов на многие загадки полета на высоких скоростях пришлось отложить до прибытия трех лет спустя самого совершенного из всех экспериментальных ракетных самолетов - североамериканского X-15 .

Программа летных испытаний

Всего два самолета совершили 20 полетов (27 июня 1952 г. - 27 сентября 1956 г.).

  • 46-674 : семь полетов на планере , 10 полетов с двигателями, разбился 27 сентября 1956 года, впоследствии списан.
  • 46-675 : три планера , уничтожены 12 мая 1953 г.

Технические характеристики (X-2)

X-2 3-view.svg

Данные концептуального самолета: прототипы, X-самолеты и экспериментальные самолеты

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 37 футов 10 дюймов (11,53 м)
  • Размах крыла: 32 фута 3 дюйма (9,83 м)
  • Высота: 11 футов 10 дюймов (3,61 м)
  • Площадь крыла: 260 кв.м (24 м 2 )
  • Профиль : NACA 2S- (50) (05-50) (05-arc)
  • Пустой вес: 12 375 фунтов (5613 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 24910 фунтов (11299 кг)
  • Силовая установка: 1 жидкостный ракетный двигатель Curtiss-Wright XLR25, тяга 15000 фунтов силы (67 кН) на уровне моря

Представление

  • Максимальная скорость: 2094 миль / ч (3370 км / ч, 1820 узлов)
  • Максимальная скорость: 3,196 Маха
  • Практический потолок: 126 200 футов (38 500 м)

Заметные появления в СМИ

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Рекомендации

Библиография

Внешние ссылки