Die Bell X-1 und das Durchbrechen der Schallmauer

Die Bell X-1 war ein raketengetriebenes Flugzeug, das für das National Advisory Committee for Aeronautics und die US Army Air Forces entwickelt wurde und erstmals 1946 flog. Für die Erforschung des transsonischen Fluges gedacht, war die X-1 das erste Flugzeug, das die Schallmauer durchbrach. Der historische Flug fand am 14. Oktober 1947 auf dem Muroc Army Airfield mit Kapitän Chuck Yeager an der Steuerung statt. In den nächsten Jahren wurde eine Vielzahl von X-1-Derivaten entwickelt und für aeronautische Tests verwendet.

Die Entwicklung der Bell X-1 begann in den ausgehenden Tagen von Zweiter Weltkrieg als das Interesse am transsonischen Flug zunahm. Ursprünglich von den US Army Air Forces und dem National Advisory Committee for Aeronautics (NACA - jetzt NASA) kontaktiert März 1945 begann Bell Aircraft mit der Entwicklung eines experimentellen Flugzeugs namens XS-1 (Experimental, Überschall). Auf der Suche nach Inspiration für ihr neues Flugzeug verwenden die Ingenieure von Bell eine Form, die einem Browning-Geschoss des Kalibers .50 ähnelt. Dies geschah, da bekannt war, dass diese Runde im Überschallflug stabil war.

Nach vorne drängend fügten sie kurze, stark verstärkte Tragflächen sowie ein bewegliches Höhenleitwerk hinzu. Diese letztere Funktion wurde aufgenommen, um dem Piloten bei hohen Geschwindigkeiten eine bessere Kontrolle zu geben, und wurde später zu einer Standardfunktion bei amerikanischen Flugzeugen, die mit Überschallgeschwindigkeiten ausgestattet sind. Um die schlanke, kugelförmige Form beizubehalten, entschieden sich die Designer von Bell für eine geneigte Windschutzscheibe anstelle einer traditionelleren Überdachung. Infolgedessen stieg der Pilot durch eine seitliche Luke in das Flugzeug ein und aus. Um das Flugzeug anzutreiben, wählte Bell ein XLR-11-Raketentriebwerk, das etwa 4-5 Minuten Motorflug ermöglicht.

Glocke X-1E

Bell war nie für die Produktion vorgesehen und konstruierte drei X-1 für die USAAF und NACA. Der erste begann am 25. Januar 1946 mit Gleitflügen über dem Pinecastle Army Airfield. Das Flugzeug wurde von Bells Cheftestpilot Jack Woolams geflogen und absolvierte neun Gleitflüge, bevor es für Modifikationen an Bell zurückgebracht wurde. Nach Woolams Tod während des Trainings für die National Air Races zog die X-1 nach Muroc Army Air Field (Edwards Air Force Base), um motorisierte Testflüge zu beginnen. Da die X-1 nicht in der Lage war, alleine abzuheben, wurde sie von einem modifizierten B-29 Superfestung.

Mit Bell Testpilot Chalmers "Slick" Goodlin an den Kontrollen machte die X-1 zwischen September 1946 und Juni 1947 26 Flüge. Während dieser Tests verfolgte Bell einen sehr konservativen Ansatz und erhöhte die Geschwindigkeit nur um 0,02 Mach pro Flug. Bestürzt über Bells langsame Fortschritte beim Durchbrechen der Schallmauer, übernahm die USAAF das Programm am 24. 1947, nachdem Goodlin einen Bonus von 150.000 US-Dollar für das Erreichen von Mach 1 und eine Gefahrenzahlung für jede Sekunde, die über 0,85 ausgegeben wurde, verlangte Mach. Entfernen von Goodlin, der zugewiesenen Flugtestabteilung der Army Air Force Kapitän Charles "Chuck" Yeager zum Projekt.

Sich mit dem Flugzeug vertraut machen Yeager machte mehrere Testflüge mit der X-1 und schob das Flugzeug stetig in Richtung der Schallmauer. Am 14. Oktober 1947, weniger als einen Monat nachdem die US Air Force ein eigener Dienst wurde, durchbrach Yeager die Schallmauer beim Fliegen von X-1-1 (Seriennummer 46-062). Synchronisation seines Flugzeugs "Glamouröser Glennis" zu Ehren seiner Frau erreichte Yeager eine Geschwindigkeit von Mach 1,06 (807,2 mph) bei 43.000 Fuß. Ein Werbegeschenk für den neuen Dienst, Yeager, Larry Bell (Bell Aircraft) und John Stack (NACA) wurden mit der Collier Trophy 1947 von der National Aeronautics Association ausgezeichnet.

Yeager setzte das Programm fort und machte 28 weitere Flüge in "Glamorous Glennis". Die bemerkenswerteste davon war am 26. März 1948, als er eine Geschwindigkeit von Mach 1,45 (957 mph) erreichte. Mit dem Erfolg des X-1-Programms arbeitete die USAF mit Bell zusammen, um modifizierte Versionen des Flugzeugs zu bauen. Die erste davon, die X-1A, sollte aerodynamische Phänomene bei Geschwindigkeiten über Mach 2 testen.

Erstmals im Jahr 1953 flog Yeager am 12. Dezember desselben Jahres mit einer neuen Rekordgeschwindigkeit von Mach 2,44 (1.620 Meilen pro Stunde). Dieser Flug brach die Marke (Mach 2,005), die Scott Crossfield am 20. November in der Douglas Skyrocket gesetzt hatte. 1954 begann die X-1B mit Flugerprobungen. Ähnlich wie die X-1A besaß die B-Variante einen modifizierten Flügel und wurde bis zur Übergabe an die NACA für Hochgeschwindigkeitstests verwendet.

In dieser neuen Funktion wurde es bis 1958 eingesetzt. Zu der auf der X-1B getesteten Technologie gehörte ein gerichtetes Raketensystem, das später in die X-15 eingebaut wurde. Designs wurden für die X-1C und X-1D erstellt, aber die erstere wurde nie gebaut und die letztere, die für die Wärmeübertragungsforschung gedacht war, machte nur einen Flug. Die erste radikale Änderung des X-1-Designs erfolgte mit der Entwicklung des X-1E.

Der X-1E wurde aus einem der ursprünglichen X-1 gebaut und verfügte über eine messerscharfe Windschutzscheibe, ein neues Kraftstoffsystem, einen neu profilierten Flügel und eine verbesserte Datenerfassungsausrüstung. Erstmals im Jahr 1955 fliegend, mit dem USAF-Testpiloten Joe Walker am Steuer, flog das Flugzeug bis 1958. Während seiner letzten fünf Flüge wurde es vom NACA-Forschungspiloten John B. McKay, der versuchte, Mach 3 zu brechen.

Das Grounding der X-1E im November 1958 beendete das X-1-Programm. In seiner dreizehnjährigen Geschichte entwickelte das X-1-Programm die Verfahren, die in nachfolgenden X-Craft-Projekten sowie dem neuen US-Weltraumprogramm verwendet werden sollten.