בל X-1 (בל מודל 44) היה מטוס ניסוי אמריקאי מונע במנוע רקטי. הוא היה הראשון ששבר את מחסום הקול. המטוס סומן בתחילה XS-1 (eXperimental Supersonic, ניסיוני על-קולי). הפרויקט היה בשיתוף NACA (הסוכנות הלאומית לאווירונאוטיקה) וחיל האוויר של ארצות הברית, ובניית המטוס בוצעה על ידי חברת בל איירקראפט. רעיון הפיתוח נולד ב-1944, והמטוס תוכנן ונבנה סביב 1945.
ה-X-1 תוכנן כדי לבדוק את תופעות הטיסה במהירויות קרובות למהירות הקול. מהירות הקול מכונה מאך (Mach). הבעיה המרכזית הייתה "דחיסות" (compressability), יצירת גלי הלם (shock waves) על פני ההגאים שגרמו לאיבוד יכולת שליטה. בעיות אלה הובילו למיתוס מחסום הקול.
במטוסי בוכנה מהתקופה נוצרו גלי הלם על ההגאים בצלילות מהירות. גל ההלם מנע תפעול תקין של ההגאים, וחלק מהמטוסים איבדו שליטה. זה עורר חשש שבירת המהירות עלולה להיות בלתי אפשרית.
גם הבריטים חקרו נושא זה. פרויקטים כמו מיילס M.52 ו-DH-108 "סווולו" ניסו להגיע למהירויות גבוהות. חלק מהמידע הבריטי הועבר לבל ועזר בעיצוב ה-X-1.
מפרט ה-X-1 דרש מטוס מאויש שישיג כ-1,300 קמ"ש בגובה כ-35,000 רגל למשך דקות ספורות. לאחר בחינת אפשרויות הוחלט על מנוע רקטי, כי מנוע סילון לא סיפק את הדחף הגבוה הנדרש בגובה רב. המטוס עוצב כקליע עם כנפיים קטנות, בדומה לקליע של מקלע בראונינג 0.50, בתור צורה יציבה על-קולית. לא הותקן כסא מפלט בגלל צורת הקונטור, ותא הטייס קיבל חלון משופע.
מכיוון שמטוס קרב עתידי נדרש להמריא מהקרקע, תוכנן ה-X-1 להמריא לבד. בסוף המלחמה התגלה כי המפציץ B-29 יכול להרים את ה-X-1, ולכן שיטת הניסוי שונתה והמטוס הוטל ממטוס אם בגובה רב. זה האריך את זמן הטיסה והמנע מהצורך במערכת המראה כבדה.
כדי לפתור בעיות שליטה, הותקן בהמשך "זנב טס" (flying tail), משטח זנב שניתן לשנות את זווית התקפה שלו. שינוי זה נבע ממחקרים בריטיים והפך לתקן במטוסים על-קוליים רבים.
מנוע הרקטה כלל 4 תאי שרפה (combustion chambers) שבכל אחד ניתן היה להדליק וכבות בנפרד. בהתחלה תאי התבערה עבדו בלחץ חנקן, מה שהגביל זמן טיסה. בהמשך הותקנו משאבות טורבו להגברת הלחץ והדחף, והורידו את משקל המערכת. הדלק היה אתיל-אלכוהול מדולל במים, והמחמצן היה חמצן נוזלי (liquid oxygen).
טיסות דאיה לא ממונעות החלו ב-25 בינואר 1946, בידי טייס ניסוי של בל, ג'ק וולמנס. טיסות אלה בוצעו תוך שה-B-29 מטיל את ה-X-1 בגובה כ-29,000 רגל.
הטיסה הממונעת הראשונה בוצעה ב-9 בדצמבר 1946. בה התחילו להדליק תאי שרפה ונעשו ניסויים ראשוניים. עד מאי 1947 הגיעו מהירויות עד כ-0.80 מאך.
קונפליקט על בונוס של טייס פרטי עצר את ההתקדמות בחברה. חיל האוויר לקח על עצמו את הפרויקט, ומינה את קפטן צ'ארלס "צ'אק" ייגר לטייס ראשי. ייגר וטייס מחליף בוב הובר הובילו את המשך הניסויים.
ייגר קרא למטוסו "Glamorous Glennis" על שם אשתו. לפני שבירת המחסום הוא הגיע בהדרגה למהירויות של 0.85, 0.88 ו-0.94 מאך. בטיסות אלה נתקלו בבעיות חוסר שליטה עד שהותקן הזנב הטס.
ב-14 באוקטובר 1947, בטיסה התשיעית של ייגר, המטוס הוטל מ-B-29 והודלקו ארבעת תאי השרפה ברצף. באמצעות דחף זה המטוס הגיע לגובה כ-43,000 רגל ולאחר הדלקה נוספת עבר את מהירות הקול. על הקרקע נשמע הבום העל-קולי (sonic boom). מדידות קרקע קבעו מהירות של כ-1.06 מאך, כ-1,100 קמ"ש. ייגר נשאר במהירות המעבר כ-20 שניות ואז האט.
ייגר ביצע את ההישג אף על פי שהיה פצוע בצלעות. כדי לעצור את דלת תא הטייס בעת הירידה השתמש חבר הצוות במקל מטאטא מקוצר. מסיבות ביטחוניות הטיסה הוכרזה כסודית זמן רב.
ב-5 בינואר 1949 ביצע ייגר המראה מהקרקע במטוס 46, 062 והגיע למהירות 1.03 מאך. בסך הכל הוא טס את המטוס 33 פעמים והגיע למהירות מקסימלית של 1.45 מאך.
ב-1948 קיבל צוות הפרויקט את פרס קולייר מטעם האגודה הלאומית לאווירונאוטיקה. פרס הוענק ל-Larry Bell, John Stack ו-Chuck Yeager.
שיטות המחקר של תוכנית ה-X-1 שימשו כמודל לפרויקטים ניסיוניים עתידיים בסדרת מטוסי ה-X. נתוני ה-X-1 סייעו לתכנון מטוסי קרב במשך העשורים הבאים. ב-1997 הוציא שירות הדואר של ארה"ב בול לציון 50 שנות הפריצה של ה-X-1.
הסדרה כללה דגמים מתקדמים למטרות מחקר שונות:
- = X-1A = : בל מודל 58A. נועד לחקור טיסות במהירויות מעל 2 מאך. ייגר השיג 2.44 מאך בטיסה אופקית ואז חווה "צימוד אינרציאלי" (Inertia Coupling), תופעה של איבוד שליטה. המטוס שרד אך ניזוק קשה. ב-1954 הושג גובה שיא של כ-90,440 רגל.
- = X-1B = : בל מודל 58B. מצויד בחיישני חום רבים ובמערכת תגובת רקטות לשליטה בגבהים גדולים. ה-X-1B מוצג כיום במוזיאון חיל האוויר בארה"ב.
- = X-1C = : בוטל לפני השלמתו; נועד לבחון חימוש במהירויות על-קוליות.
- = X-1D = : בל מודל 58D. נועד למחקר מעבר חום. אבד בהתפוצצות דלק ב-1951.
- = X-1E = : שוחזר מהדגמים שנפגעו. טס החל מ-1955 והשיג מהירות עד 2.21 מאך. הוא קורקע סופית לאחר גילוי סדקים במכל הדלק.
כמה מטוסי סדרת X-1 הוצגו במוזיאונים, וה-X-1B מוצג במוזיאון הלאומי של חיל האוויר בארה"ב.
בל X-1 היה מטוס ניסוי אמריקאי עם מנוע רקטי. מנוע רקטי הוא מנוע שמשתמש בדלק נוזלי ודוחף את המטוס במהירות גבוהה. ה-X-1 היה המטוס הראשון שעבר את מהירות הקול. מהירות הקול נקראת מאך.
המטוס נבנה אחרי מלחמת העולם השנייה כדי לבדוק טיסה במהירויות גבוהות. צורתו הייתה כמו קליע, כדי להיות יציב באוויר. הוא לא המריא מהמסלול לבד כל הזמן. בדרך כלל אותו נשאו במפציץ B-29 והטילו אותו באוויר.
כאשר מטוס מתקרב למהירות הקול נוצר גל חזק על פני הכנפיים. גל זה מקשה על הפעלת ההגאים, וזה גרם לתקלות. לכן בנו את ה-X-1 כדי להבין את הבעיה.
ב-14 באוקטובר 1947 קפטן צ'אק ייגר טס ב"Glamorous Glennis", כינוי למטוסו. הוא הוטל מה-B-29 והדליק את כל ארבעת תאי המנוע. תא שרפה הוא מדור במנוע שבו הדלק נשרף. המטוס עבר את מהירות הקול. על הקרקע שמעו רעם חזק, זה הבום העל-קולי (sonic boom). מדידות קבעו מהירות של כ-1.06 מאך.
ייגר טס למרות ששרירי צלעותיו היו שבורים. כדי לסגור את דלת תא הטייס השתמשו במקל מטאטא מקוצר. אחרי שהטיסה נחשבה לסודית, הסיפור דלף לעיתונות.
- X-1A: נועד לטוס מהר מאוד. ייגר הגיע למהירות של 2.44 מאך, ואז המטוס כמעט איבד שליטה. זו תופעה שנקראת צימוד אינרציאלי (Inertia Coupling).
- X-1B: שימש למחקר חום והיה מצויד במערכת של רקטות קטנות לשמירה על כיוון הטיסה. היום הוא מוצג במוזיאון חיל האוויר.
הניסויים של ה-X-1 עזרו למדענים לתכנן מטוסי קרב מהירים יותר.
בשנת 1997 הוציאו בול דואר לזכר היעד ההיסטורי.
תגובות גולשים