Bell X-2 (по прозвищу «Starbuster» [1] ) — исследовательский самолет X-plane , созданный для исследования характеристик полета в диапазоне скоростей 2–3 Маха. X-2 — исследовательский самолет со стреловидным крылом с ракетным двигателем, разработанный совместно в 1945 году Bell Aircraft Corporation, ВВС США и Национальным консультативным комитетом по аэронавтике (NACA) для изучения аэродинамических проблем сверхзвуковых полетов и расширения возможностей режимы скорости и высоты, полученные на более ранней серии исследовательских самолетов X-1 .
Bell X-2 был разработан как средство исследования характеристик полета на скоростях и высотах, превышающих возможности Bell X-1 и D-558 II , а также для исследования проблем аэродинамического нагрева в так называемых «тепловых зарослях». ". [2]
У Bell X-2 был длительный период разработки из-за достижений, необходимых в аэродинамической конструкции, системах управления, материалах, сохраняющих адекватные механические свойства при высоких температурах, и других технологиях, которые необходимо было разработать. X-2 не только расширил возможности пилотируемых полетов до скоростей, высот и температур, превосходящих любой другой самолет того времени, но и стал пионером в использовании дросселируемых ракетных двигателей в самолетах США (ранее продемонстрированных на Me 163B во время Второй мировой войны) и в цифровых полетах. моделирование. [3] Ракетный двигатель XLR25, построенный компанией Curtiss-Wright , был основан на двигателе JATO с плавно регулируемой тягой, построенном Робертом Годдардом в 1942 году для ВМФ. [4]
Обеспечение адекватной устойчивости и управления самолетом, летящим на высоких сверхзвуковых скоростях, было лишь одной из основных трудностей, с которыми столкнулись исследователи полета при приближении к 3 Махам. Поскольку они знали, что на скоростях в этом регионе они также начнут сталкиваться с « тепловым барьером », сильный нагрев, вызванный аэродинамическим трением . Изготовленный из нержавеющей стали и медно - никелевого сплава K-Monel и оснащенный жидкостным топливом (спиртом и кислородом) двухкамерный ракетный двигатель XLR25 с тягой от 2500 до 15 000 фунтов силы (от 11 до 67 кН) на уровне моря, с непрерывно дросселируемым ракетным двигателем . Bell X-2 со стреловидным крылом был разработан для исследования сверхзвуковой области. [3]
После десантного запуска с модифицированного бомбардировщика B-50 летчик-испытатель Bell Джин «Скип» Зиглер совершил первый планирующий полет X-2 без двигателя на базе ВВС Эдвардс 27 июня 1952 года. Зиглер и самолет № 2 (46-675) ) впоследствии были потеряны 12 мая 1953 года в результате взрыва во время полета с целью проверки системы жидкого кислорода самолета. [1] [5] Член экипажа B-50 Фрэнк Волко также погиб во время инцидента. Обломки самолета упали в озеро Онтарио и не были обнаружены. [6]
Подполковник Фрэнк К. «Пит» Эверест совершил первый полет с двигателем на самолете № 1 (46-674) 18 ноября 1955 года. К моменту его девятого и последнего полета в конце июля 1956 года проект отставал от графика на несколько лет. , но он установил новый рекорд скорости - 2,87 Маха (1900 миль в час, 3050 км/ч). Примерно в это же время YF-104A демонстрировал скорость 2,2 или 2,3 Маха в конфигурации истребителя. X-2 оправдал свои обещания, но не без трудностей. На высоких скоростях Эверест сообщил, что его средства управления полетом были лишь незначительно эффективны. Основными факторами были высокая скорость смещения центра давления и аэроупругость киля. 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 скорости 3 Маха. [7]
Капитанам Ивену К. Кинчело и Милберну Дж. «Мэлу» Апту была поручена работа по «расширению конверта», и 7 сентября 1956 года Кинчело стал первым пилотом, когда-либо поднявшимся на высоту более 100 000 футов (30 500 м) во время полета на X- 2 до максимальной высоты 126 200 футов (38 470 м). Всего 20 дней спустя, утром 27 сентября, Апт был запущен с самолета B-50 для своего первого полета на ракетном самолете. Ему было приказано следовать «оптимальной траектории полета с максимальной энергией». [8] Благодаря удлинителям сопел и более продолжительному, чем обычно, пробегу двигателя, Apt летел по чрезвычайно точному профилю; он стал первым человеком, превысившим скорость 3 Маха, достигнув скорости 3,2 Маха (2094 миль в час, 3370 км / ч) на высоте 65 500 футов (19 960 м). [3]
До этого момента полет был безупречным, но вскоре после достижения максимальной скорости Апт попытался развернуться, когда самолет все еще шел со скоростью выше 3 Маха (отстающие приборы могли указывать на то, что он летел на более медленной скорости, или, возможно, он боялся, что тоже отклонился от курса). далеко от безопасного места его приземления на озере Роджерс Драй ). [8] X-2 резко потерял управление, и ему пришлось бороться с тремя последовательными режимами сцепления: управляющим соединением, инерционным соединением по крену и сверхзвуковым вращением. [9] « Инерционная связь » и дозвуковое перевернутое вращение [10] обогнали Чака Йегера в X-1A почти три года назад. Йегер, хотя и подвергся воздействию гораздо более высоких сил инерции транспортного средства, смог восстановиться. Апт попытался восстановиться после вращения, но не смог. Блокировка руля направления все еще была включена при попытке выхода из штопора. Он выпустил катапультную капсулу, которая сама по себе была оснащена лишь относительно небольшим тормозным парашютом . Апт, вероятно, был выведен из строя силами жесткого освобождения. Поскольку капсула падала на несколько минут на дно пустыни, он не смог выйти, чтобы использовать свой личный парашют до удара о землю, и погиб. [11] Самолет продолжал лететь, совершая серию планировок и срывов, прежде чем приземлиться и разбиться на три части (отдельно от капсулы). Предложение спасти самолет и доработать его для программы гиперзвуковых испытаний одобрено не было. Самолет был списан. [12]
Последующее расследование фатального полета X-2 выявило множество факторов, способствовавших катастрофе, в основном основное внимание уделялось решению Апта развернуть самолет, когда скорость все еще превышала 3 Маха. Некоторые ссылались на отсутствие у него опыта работы с ракетными самолетами, но, как отмечает историк Крис Петти , «на самом деле он почти идеально выполнил сложный профиль, но это, в сочетании с дополнительными секундами тяги от XLR25 [двигателя], вывело X-2 далеко за пределы знаний и в неопределенную стабильность, предсказанную GEDA. [Компьютер с электронным дифференциальным анализатором Goodyear ]». [8] Короче говоря, Петти предполагает, что Апт слишком хорошо справился со своей работой и, возможно, его подтолкнули к превышению скорости 3 Маха из-за AFFTC и противоречивых приоритетов внутри него. Петти цитирует командующего базой генерала Стэнли Холтонера: «Я думаю, что каждый руководитель, начиная с меня, критиковал себя, потому что, если бы мы сказали этому мальчику [Апту] остановиться на определенной скорости, этого бы не произошло». [8]
Еще до начала расследования стало ясно, что механизм эвакуации Х-2 был совершенно неадекватным. Согласно сообщению The New York Times об этом событии, Эверест раскритиковал относительно новую съемную капсулу, заявив, что «некоторой безопасностью пришлось пожертвовать ради отсрочки летных испытаний X-2, пока механизм спасения был модифицирован». [13] Другой пилот-исследователь NACA, Скотт Кроссфилд , описал это более прямо как «способ совершить самоубийство, чтобы не быть убитым». [14]
Хотя X-2 предоставил ценные исследовательские данные о высокоскоростном аэродинамическом тепловыделении и условиях полета на экстремальных высотах (хотя неясно, насколько именно, поскольку Lockheed X-7 и IM-99 были среди крылатых машин, эксплуатируемых на сравнимых или более высоких скоростях в ту эпоху), это трагическое событие положило конец программе до того, как Национальный консультативный комитет по аэронавтике смог начать детальные летные исследования с самолетом. Поиски ответов на многие загадки полетов на высоких Махах пришлось отложить до прибытия тремя годами позже самого совершенного из всех экспериментальных ракетных самолетов — North American X-15 .
Два самолета совершили в общей сложности 20 полетов (27 июня 1952 г. - 27 сентября 1956 г.).
Данные концептуальных самолетов: прототипы, X-самолеты и экспериментальные самолеты [15]
Общие характеристики
Производительность
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
_(cropped).jpg/1280px-X-2_Wreckage_(E56-2685)_(cropped).jpg)