هواپیمای بل ایکس1 اولین هواپیمای که به سرعت صوت رسید(+عکس)

در زمان جنگ جهانی دوم بریتانیا به دنبال ساخت یک هواپیمای مافوق صوت برای ایجاد برتری هوایی و دفاع از شهر ها در مقابل بمب افکن های آلمانی بود که Miles M.52 متولد شد ( فقط روی کاغذ) ، هر چند طرح اولیه شامل هواپیمایی با موتور توربوجت میشد ولی موتورهای جت آن زمان چندان پیشرفته نبودند و تازه وارد دنیای نظامی شده بودند و حتی نزدیک به سرعت صوت هم نمیشدند ولی باعث نشد تحقیقات ادامه نیابد.

به گزارش جنگاوران، سرعت صوت فاصله‌ای است که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال می‌پیماید. سرعت صوت مشخص می‌کند که این موج در بازهٔ مشخصی از زمان چه مسافتی را طی می‌کند. در هوای خشک و در دمای ۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد (68 درجهٔ فارنهایت)، سرعت صوت 343 متر بر ثانیه (1125 فوت بر ثانیه)، ۲۴ میلی ماخ بر ساعت (767 مایل بر ساعت یا 1235 کیلومتر بر ساعت) یا به‌طور تقریبی، یک کیلومتر در 2.91 ثانیه یا تقریباً یک مایل در 4.69 ثانیه و برابر با یک ماخ است. هر ۷۶۸ میلی ماخ بر ساعت یک ماخ نامیده می‌شود

موتور موجود برای این هواپیما ، موتور Power Jets W.2 بود یک موتور توربوجت با حداکثر توان نزدیک به 2500 پوند که توسط دو کمپرس هوایی سانتریفیوژی معکوس و ده کپسول محفظه احتراق در اطراف موتور بود ولی به هیچ عنوان الزامات لازم را فراهم نمیکرد پس دست به توسعه مدل جدیدی از این موتور زدند که یک پروانه تقویت کننده در جلو باشد تا هوای ورودی به کمپرسور و هوای عبوری از محفظه های احتراق افزایش یابد و در انتهای موتور یک لوله دوباره گرمایشی جت با تزریق سوخت و هوای رد شده از محفظه احتراق باعث افزایش توان خروجی موتور شود ، به نوعی موتور تبدیل به توربوفن و پس سوز دار شود ولی آن زمان این دو مفهوم هنوز وجود نداشت.

 

ولی به دلیل درگیر بودن بریتانیا در جنگ و نیاز فوری به جنگنده در کنار توسعه موتور به استفاده از موتورهای موجود با توان بالاتر رفتند و تنها موتور موجود فقط موتورهای موشکی سوخت مایع بود این موتورها آماده استفاده برای هواپیما بودند ولی جنگ و کمبود مواد اولیه باعث کنسل شدن پروژه شد.

بریتانیا در زمان جنگ جهانی برای حفظ منابع با ارزش خود ( اطلاعات ، دانشمندان و نیروهای متخصص) دست به انتقال آنها به امریکا زد و پروژه هواپیمای ما فوق صوت توسط کمپانی بل BELL و با نظارت کمیته رایزنی ملی هوانوردی آمریکا (NACA) و ارتش به صورت سری ادامه داده شد.

شروع تحقیقات با بررسی پیش نمونه هایMiles M.52 و اطلاعات انگلیسی ها بود هر چند نظریات زیادی در رابطه با کنترل هواپیما داشتند مثلا فکر میکردند نیاز به بال های تمام متحرک است ولی در آزمایشات نشان داد بال ها با لبه های متحرک کافی بودند فقط نیاز به طراحی دوباره بود و یا بالک های عقبی کمی بالاتر از بال قرار گرفتندتا از اثرات اعواج هوای بال درامان باشد که بعدها در تمام هواپیماها این مورد اعمال شد.

به دلیل اماده نبودن موتور جت از موتور موشکی سوخت مایع XLR-11 که با ترکیب اکسیژن مایع و اتانول کار میکرد و دارای چهار نازل بود استفاده شد که توان معمول شش هزار پوندی و حداکثری هشت هزار پوندی داشت.

 

همه چیز آماده اولین تست بود و اولین تست در تاریخ 19 ژانوییه 1946توسط خلبان جک وولامز انجام شد ( به جنگ جهانی دوم نرسید) , هواپیما توسط یک بمب افکن B-29 به ارتفاغ 8800 متری برده شد و بعد از رها سازی موتور روشن و تست های اولیه انجام میشد , در این تست ها مشکلات موتور و ساختاری شناسایی شدند ولی تا تاریخ 14 اکتبر 1947 هواپیما هیچ وقت از دیوار صوتی عبور نکرد.

 

دیوار صوتی دیگر دیوار نیست

در 14 اکتبر 1947 یک B-29 یک X-1 را پرتاب میکند که خلبان آن چاک ییگر خلبان افسانه ای جنگ جهانی ( لطفا درباره این فرد سرچ کنید ) توانست به سرعت 1100 کیلومتر بر ساعت یا1.06ماخ برسد هر چند این پرواز محرمانه بود ولی خبرهایی درز کرد که موج شد مدتی برنامه متوقف تا به نشتی اطلاعات رسیدگی شود ولی در آخر نیروی هوایی مجبور به اعلام رسیدن به سرعت صوت شد.

و درآخر ییگر همراه با مهندس طراح جان استک از طرف رییس جمهور تقدیر و جایزه کولیر که برای افتخارات هوانوردی است را دریافت کردند.

مدل ها

X-1 A

اولین مدل با افتخارات فراوان حتی در 28 می 1954 توانست به ارتفاع 27،570 متری برسد و یک عدد در هنگام پر کردن مخزن اکسیژن دچار نشتی و نابود شد

X-1 B

اولین ارتقا برای این مدل نصب تجهیزات پایش گرمای بدنه برای تحقیقات بود و تغییراتی کوچک در بال ها ولی مهمترین تغییر نصب راکت های کنترلی برای مانور پذیری بیشتر بود

X-1 C

مدل برای تست سلاح ها در سرعت بالای صوت که به نفع F-86 SABER و F-100 SUPER SABER کنسل شد.

X-1 D

این مدل هم دارای پایش گرمای بدنه برای تحقیقات بود و بیشتر برای تحقیقات ساخته شده بود و تغییراتی در بدنه و نصب یک پمپ سوخت کم فشار از جمله تغییرات بود ولی مدلی ناموفق محسوب میشود و بعد یک بار فرود سخت و تعمییر دوباره به خدمت برگشت ولی در اولین ماموریت بعد از تعمیر بعد از جدا شدن هواپیمای حامل B-50 به دلیل مشکلاتی در مخزن سوخت هواپیما منفجر شد.

X-1 E

این مدل بیشترین تغییرات را بین تمام مدل ها داشت و توانست به سرعت 2.44 برابر سرعت صوت برسد و همچنین پایه برنامه X-3 STILETTO شد, اگر از تغییرات ابعادی و طول بال و وزن بگذریم مهمترین تغییرات شامل:

1- تغییر در محفظه فشار سوخت برای اطمینان بیشتر

2- طراحی دوباره بال

3- تغییر کانوپی و اضافه شدن صندلی پرتاب

4- اضافه شدن درگاه های فشارسنج برای تحقیقات ایرودینامیک

سرنوشت

برنامه X-1 بعد از رسیدن به تمام دست آورد های در سال 1958 تمام شد و هواپیماهای ساخته شده ( مخصوصا هواپیمای چاک ییگر) به موزه هوانوردی انتقال پیدا کرد و یک X-1 E به عنوان نماد به جلوی مرکز تحقیقات ناسا گذاشته شد.

مشخصات

خدمه : یک نفر

طول:

مدل های A B D : 87/10 متر

مدل C : 67/10 متر

مدل E: 42/9 متر

فاصله دو سر بال: 53/8 متر

مدل E: 96/6 متر

ارتفاع: 30/3 متر

سطح بال : 12متر مربع

مدل E: 7/10 متر مربع

وزن خالی: 3,120 کیلوگرم

مدل E: 3,110 کیلوگرم

وزن خالص : 7,478

مدل E:6,690

پیشران: موتور موشکی سوخت مایع XLR11-RM-3 با شش هزار پوند رانش و مدل اصلاح شده به نام LR-8-RM-5 برای X-1E با همان قدرت رانش

حداکثر سرعت: 2.44 ماخ

مدل E:24/2 ماخ

حداکثر زمان پرواز با موتور روشن: نزدیک 5 دقیقه

حداکثر ارتفاع پرواز: 21,000 متر

مدل E:27,000 متر