Bell X-1: differenze tra le versioni
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|Note = dati relativi, salvo indicazione contraria, all'X-1 numero 1; l'aereo non decollava autonomamente, ma era portato in quota da un [[bombardiere]]
|Ref = I dati sono tratti da ''NASA Dryden Flight Research Centre''<ref name = tech>[https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/techdata.html Technical Data] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221205105741/http://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/techdata.html |
}}
Il '''Bell X-1''', inizialmente noto come '''Bell XS-1''', fu un [[aeroplano]] sperimentale che l'[[azienda aeronautica]] [[Stati Uniti d'America|statunitense]] [[Bell Helicopter Textron|Bell Aircraft Co.]] produsse nella seconda metà degli [[Anni 1940|anni quaranta]] sulla base di specifiche della [[National Advisory Committee for Aeronautics|NACA]] e con il finanziamento dell'[[United States Army Air Forces|USAAF]].
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[[File:NACA P-51D modified for wingflow transonic research.png|thumb|left|Un [[Aereo da caccia|caccia]] [[North American P-51 Mustang|North American P-51D Mustang]] della NACA modificato per la ricerca transonica: un modellino con la forma di un Bell XS-1 con i [[Piano orizzontale (aeronautica)|piani orizzontali di coda]] [[Ala a freccia|a freccia]] veniva fissato a metà dell'apertura alare del caccia e, collegato a strumenti contenuti in quello che normalmente sarebbe stato il vano per l'armamento, era immerso in un flusso d'aria accelerato fino a oltre Mach 1 durante il volo.]]
Mentre da un lato diveniva necessario sviluppare una teoria accurata per descrivere l'aerodinamica delle velocità transoniche e costruire strumenti adatti ad effettuare le opportune osservazioni sperimentali, dall'altro si riscontravano gravi difficoltà nel portare avanti esperimenti in galleria del vento con flussi d'aria a velocità di circa Mach 1: la formazione di onde d'urto in prossimità del modello del velivolo e dei suoi supporti, che poi si riflettevano caoticamente sulle pareti della galleria, rendeva impossibile effettuare misurazioni accurate tra Mach 0,75 e Mach 1,25.<ref name=hallion_225-226/> Già a partire dal 1933 [[John Stack (ingegnere)|John Stack]], un ingegnere della [[National Advisory Committee for Aeronautics|NACA]] (National Advisory Committee for Aeronautics, l'autorità statunitense per le ricerche in campo aeronautico), aveva iniziato a progettare un avveniristico [[monoplano]] [[Ala a sbalzo|a sbalzo]] che avrebbe dovuto effettuare alcuni esperimenti direttamente in volo a velocità di 800–850 km/h, ma che non ebbe seguito pratico; nel corso della seconda guerra mondiale poi si erano verificati numerosi incidenti dovuti a perdite di controllo causate dagli effetti della compressibilità sugli [[Pilotaggio degli aeroplani|organi di governo degli aeroplani]] nel corso di [[Picchiata|picchiate]] ad alta velocità; a partire dal 1940, la stessa NACA avviò una serie di prudenti test in cui aeroplani militari opportunamente modificati con le necessarie strumentazioni, come un [[Brewster F2A Buffalo|Brewster XF2A-2 Buffalo]], venivano lanciati a velocità prossime al loro limite strutturale; esperimenti simili vennero portati avanti anche nel [[Regno Unito]] e in Germania.<ref>{{Cita|Hallion 2010|pp. 227-229}}.</ref>
Quando, sempre nel corso della guerra, in Europa si resero disponibili i primi [[Motore a reazione|propulsori a getto]] la possibilità di realizzare aeroplani capaci di velocità di quasi 900 km/h divenne concreta; il problema di esplorare le velocità transoniche si fece allora più urgente. La NACA, come altri gruppi di ricerca, sviluppò diverse possibili soluzioni provvisorie per indagare il comportamento delle superfici aerodinamiche intorno a Mach 1: oggetti forniti di strumentazione e lasciati cadere da bombardieri in volo ad alte quote, modellini a razzo, piccoli simulacri (pure dotati di complesse strumentazioni) fissati a supporti collegati alle ali di caccia [[North American P-51 Mustang]] in modo da essere immersi nel flusso d'aria accelerato a velocità vicine a quella del suono. Quest'ultimo tipo di esperienza aiutò i tecnici a progettare un tipo di esperimento migliorato per la galleria del vento, ma comunque i risultati furono solo parzialmente soddisfacenti: le prove a terra erano meno efficaci di quelle svolte in volo, le quali d'altro canto erano piuttosto rischiose e necessariamente molto brevi.<ref>{{Cita|Hallion 2010|p. 230}}.</ref>
Il programma XS-1 fu, insieme alle prime efficienti gallerie del vento transoniche, il risultato di queste esigenze e di questi primi esperimenti. Dopo che nel 1943 britannici e tedeschi ebbero avviato a loro volta programmi sperimentali intesi a sondare le velocità transoniche (rispettivamente con il [[Miles M.52]], cancellato nel 1946, e con il [[DFS 346]], realizzato e sperimentato dopo la guerra dai [[Unione Sovietica|sovietici]]), nel 1944 anche l'équipe statunitense del [[Jet Propulsion Laboratory]] del [[California Institute of Technology|Caltech]], diretta da [[Theodore von Kármán]], diede una spinta significativa alle ricerche che ambivano ad abbattere la cosiddetta "barriera del suono".<ref>{{Cita|Hallion 2010|pp. 231-233}}.</ref>
[[File:BellX-1.jpeg|thumb|Il secondo X-1 presso la NACA High-Speed Flight Research Station ([[Edwards Air Force Base|EAFB]]) nel 1949.]]
=== Il programma XS-1 ===
Nel 1944, in seguito a una serie di incontri tra alcuni enti militari, industriali e di ricerca degli Stati Uniti, emerse un programma congiunto in cui la componente aerea dell'esercito ([[United States Army Air Forces]] – USAAF)<ref group=N>A partire dal settembre 1947, l'[[aeronautica militare]] degli Stati Uniti sarebbe divenuta una [[forza armata]] indipendente dall'esercito ([[United States Army]]), passando da [[United States Army Air Forces]] a [[United States Air Force]]. Si veda {{Cita|Hallion 2010|p. 233}}.</ref> e della marina ([[United States Navy]]) avrebbero dovuto finanziare e collaborare a un progetto di sviluppo di velivoli ad alta velocità sotto la direzione tecnica della NACA.<ref name = hallion_233>{{Cita|Hallion 2010|p. 233}}.</ref>
L'esercito, che già dal 1944 mirava ad ottenere nel più breve tempo possibile un velivolo capace di superare la velocità del suono, puntò sul [[motore a razzo]] come forma di propulsione prescelta; la marina (appoggiata, in questa visione, dalla stessa NACA) prediligeva invece il motore a [[turbogetto]], che avrebbe consentito di volare a velocità più contenute ma per periodi notevolmente più prolungati (e che inoltre avrebbe dato origine a velivoli più facili da adattare all'impiego pratico). Fu così che nacquero i due progetti complementari noti, l'uno, come XS-1 (da ''eXperimental Supersonic'')<ref name=jenkins/> e, l'altro, come D-558 (dal quale avrebbero avuto origine i [[Douglas D-558-1 Skystreak]] e [[Douglas D-558-2 Skyrocket|D-558-2 Skyrocket]]).<ref name=hallion_233/>
Nel corso dell'estate del 1944 lo High-Speed Panel (la sezione della NACA competente nelle sperimentazioni legate all'alta velocità) e il [[Air Force Materiel Command|Materiel Command]] (il comando logistico delle Army Air Forces) discussero il progetto del nuovo velivolo. In seguito a una richiesta di proposte da parte dell'USAAF, il 30 novembre 1944 la [[Bell Aircraft Corporation|Bell Aircraft Co.]] si offrì di costruire l'aeroplano, secondo un progetto (MCD-524) che prevedeva procedure di [[decollo]] convenzionali ed era predisposto per condurre i test di velocità in volo orizzontale; l'USAAF, comunque, tenne aperta anche la proposta della [[McDonnell Aircraft Corporation|McDonnell Aircraft]] (MCD-520), che invece prevedeva che i test venissero svolti durante voli in picchiata e che il velivolo venisse lanciato in volo da un aereo-madre.<ref name = background>''[https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/background.html Background] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200409190955/https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/background.html |
Durante un incontro tra l'USAAF e la NACA che si tenne a [[Wright Field]] nel dicembre 1944 Stack mise in evidenza la pericolosità del fatto di effettuare i test ad alta velocità in picchiata, aggiungendo che il lancio in volo era potenzialmente problematico e incompatibile con le successive esigenze di adattare i velivoli a un impiego pratico. Osservò anche che il motore a razzo era più pericoloso e inaffidabile di quello a turbogetto, ma su questo punto l'USAAF fu irremovibile. Gli aerei con motore a razzo, infatti, non dovevano affrontare i gravi problemi di messa a punto delle prese d'aria operanti ad alta velocità, questione completamente ignorata dalle conoscenze di aerodinamica dell'epoca. Gli aerei a razzo sembravano fornire più possibilità di ottenere rapidi progressi negli studi, pure tenendo conto della impossibilità per questi prototipi di decollare con i propri mezzi a causa del consumo enorme di combustibile.<ref name = "Dicorato">{{Cita libro |curatore=Giuseppe Dicorato |titolo=Storia dell'aviazione, Volume 5 |anno=1973 |editore=Fratelli Fabbri |città=Milano |p=824 |cid=Dicorato }}</ref> La proposta della Bell, che prevedeva aerei sganciati in quota da [[bombardiere|bombardieri]] [[Boeing B-29 Superfortress|Boeing B-29]] opportunamente modificati, fu dunque quella che venne scelta per essere ulteriormente sviluppata.<ref name=background/><ref name=Dicorato/>
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L'aereo che la Bell sviluppò era un monoplano monoposto ad [[ala media]] con [[Impennaggio|impennaggi]] cruciformi dalla configurazione tradizionale; caratterizzato dalla linea particolarmente affusolata, era dotato di un [[carrello d'atterraggio]] ma era predisposto anche per il lancio in volo da un aereo-madre.
Nella sua progettazione ebbero un'importanza fondamentale tanto le specifiche iniziali della NACA quanto le raccomandazioni che essa stessa fornì successivamente, anche in seguito alle prime esperienze di volo; tra i principali input che l'agenzia diede al progetto dell'X-1 ci furono i seguenti: che l'aereo fosse in grado di sopportare sollecitazioni strutturali fino a un [[fattore di carico]] di 18 [[G (fisica)|g]] (laddove i caccia contemporanei avevano come limite valori intorno ai 12 g); che le sue ali avessero un [[Profilo alare|profilo]] particolarmente sottile, così da risentire il meno possibile delle onde d'urto che si sarebbero formate durante il volo a velocità transoniche; che lo [[Stabilizzatore (aeronautica)|stabilizzatore]] avesse uno spessore del 2% inferiore a quello dell'ala, per evitare che il sovrapporsi delle rispettive onde d'urto generasse interferenze pericolose, e che fosse collocato poco al di sopra di essa, sempre per minimizzare l'interferenza legata alla [[scia]] turbolenta dell'ala; e che infine, a un certo punto delle [[prove di volo]], al fine di assicurare la controllabilità del velivolo nonostante le onde d'urto, lo stesso stabilizzatore (e non più solamente l'[[Equilibratore (aeronautica)|equilibratore]] ad esso [[Cerniera (meccanica)|incernierato]]) fosse reso mobile.<ref name = contributions>''[https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/contributions.html NACA Contributions] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200409190953/https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/contributions.html |
=== Cellula ===
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In sede progettuale, tale valore avrebbe dovuto essere pari al 12% (nei velivoli convenzionali risultava allora generalmente compreso tra il 15 ed il 18%).<ref name=tech/> Tuttavia, al fine di minimizzare le problematiche relative alla stabilità ed al controllo del velivolo, i ricercatori della NACA avanzarono la proposta per l'utilizzo di un profilo alare il cui spessore fosse pari al 10% della corda. A loro volta i tecnici della Bell ritennero possibile (seppur di complessa realizzazione pratica) un ulteriore assottigliamento dell'ala, fino a raggiungere l'8% della misura della rispettiva corda. Nel contratto definitivo relativo all'X-1 numero 1 si optò per la soluzione con lo spessore inferiore e tale valore fu ridotto fino al 6% nei piani orizzontali di coda; l'X-1 numero 2 invece ebbe l'ala e il piano di coda più spessi, con uno spessore relativo rispettivamente del 10 e dell'8%, con il risultato che la velocità massima del secondo velivolo fu sempre inferiore a quella del primo.<ref name=tech/>
I piani orizzontali di coda furono inoltre oggetto di una radicale opera di aggiustamento dopo le prime prove in volo: dal momento che oltre la velocità di Mach 0,94 la formazione di onde d'urto in prossimità degli impennaggi rendeva completamente inefficaci gli equilibratori (e rendeva quindi impossibile il controllo del [[beccheggio]])<ref name = grant_269>{{Cita|Grant 2003|p. 269}}.</ref> la NACA decise di impiegare una soluzione precedentemente sperimentata sul britannico Miles M.52 e già testata dalla NACA stessa sul prototipo [[Curtiss XP-42]]; il tradizionale complesso con uno stabilizzatore fisso e un equilibratore mobile ad esso [[Cerniera (meccanica)|incernierato]] fu sostituito da un sistema in cui era mobile anche lo stabilizzatore stesso: in tal modo, a velocità subsoniche, il beccheggio era regolato come di consueto dal movimento dell'equilibratore in risposta all'azione del pilota sul suo volantino; mentre, a velocità transoniche, le manovre di cabrata e picchiata erano affidate all'azione dello stabilizzatore, mosso tra angoli di calettamento di 5[[Grado sessagesimale|°]] verso l'alto e 10° verso il basso da una [[vite senza fine]] a sua volta azionata da un [[attuatore]] [[Aria compressa|pneumatico]] in risposta all'intervento del pilota su un [[interruttore]]; il passaggio dall'una all'altra estremità della corsa richiedeva, in versioni successive dell'impianto, da 5 a 15 s.<ref name=tech/><ref name=grant_268/> Tale soluzione con piani orizzontali interamente mobili, rivelatasi particolarmente indovinata, venne presto trasferita ai velivoli prodotti in serie, ai quali garantì vantaggi considerevoli: in particolare la sua applicazione alle più recenti versioni del caccia [[North American F-86 Sabre]] (e della sua variante [[aereo imbarcato|navalizzata]] [[North American FJ Fury|Fury]]) contribuì ampiamente a garantirne la supremazia sul [[Unione Sovietica|sovietico]] [[Mikoyan-Gurevich MiG-15|MiG-15]] nel corso della [[guerra di Corea]].<ref name=tech/>
== Impiego operativo ==
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=== La prima generazione di X-1 ===
Il primo dei tre X-1 della versione base che vennero costruiti compì i suoi primi dieci voli presso il [[McCoy Air Force Base|Pinecastle Army Air Field]] (non lontano da [[Orlando (Florida)|Orlando]], [[Florida]]) tra il 25 gennaio e il 6 marzo 1946;<ref name=flightsumm>''[https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/fltsummary.html Flight Summary] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170702081711/https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/HistoricAircraft/X-1/fltsummary.html |
L'X-1 numero 1 venne mostrato per la prima volta al pubblico a Wright Field (vicino a [[Riverside (Ohio)|Riverside]], [[Ohio]]) il 17 maggio 1946, in occasione di una manifestazione a porte aperte.<ref name=flightsumm/>
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Tra il 20 dicembre 1946 e il 5 giugno 1947 Goodlin compì altri venti voli, sia motorizzati che in planata, con gli X-1 numero 1 e numero 2<ref name=luther_3/> (l'X-1 numero 1 aveva raggiunto il numero 2 a Muroc all'inizio dell'aprile 1947 e compì il suo primo volo a motore il 10 dello stesso mese).<ref name=flightsumm/> L'addetto alla supervisione della Bell, oltre a Walt Williams e Joel Baker per la NACA, era questa volta Richard Frost.<ref name=flightsumm/>
Con ciò si concludeva ufficialmente l'obbligo contrattuale della Bell di dimostrare l'efficienza in volo dell'aereo fino a Mach 0,8;<ref name=luther_3/> sorsero allora delle controversie tra la Bell e l'USAAF a proposito dei costi per la prosecuzione del programma: con il termine della seconda guerra mondiale infatti, vennero tagliati drasticamente i fondi alle forze armate per la ricerca nel settore aeronautico.<ref name = "Takeoff">{{Cita libro |curatore=Elio Besostri |titolo= [[Take Off - L'aviazione|Take Off – L'aviazione]], Volume 4 |anno= 1988 |editore= Istituto Geografico De Agostini |città= Novara |pp=1037-1041|cid=Takeoff}}</ref> L'aviazione militare offrì alla compagnia privata un contratto a prezzo fisso che essa rifiutò, e quindi l'USAAF e la NACA decisero di proseguire le sperimentazioni in volo per conto proprio,<ref name=flightsumm/> portando avanti autonomamente i test che sarebbero presto culminati nel superamento della velocità del suono.<ref name = luther_3-4>{{Cita|Luther 2007|pp. 3-4}}.</ref>
Quando, nel giugno 1947, gli X-1 vennero ceduti dalla Bell all'USAAF, il primo velivolo aveva al suo attivo diciannove voli effettuati ai comandi di Woolams e Goodlin, mentre il secondo ne aveva portati a termine diciotto ai comandi di Goodlin e [[Alvin M. Johnston|Alvin "Tex" Johnston]]; di questi ventitré erano stati voli a motore e quattordici semplici planate. L'aereo aveva raggiunto una velocità massima pari a Mach 0,82 e aveva dimostrato di poter reggere sollecitazioni fino a 8,7 g; il motore a razzo si era dimostrato piuttosto affidabile e i dati raccolti avevano confermato le informazioni che la NACA già possedeva.<ref name=flightsumm/>
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La NACA, parallelamente, sviluppò per l'X-1 numero 2 un dettagliato programma di voli il cui obiettivo era quello di raccogliere dati esaustivi sul regime transonico per rendere possibili applicazioni su scala industriale. La squadra della NACA, composta da ventisette persone (tra cui Walt Williams e i piloti Herbert H. Hoover e Howard C. Lilly), venne denominata ufficialmente Muroc Flight Test Unit il 7 settembre 1947 e ricevette in consegna l'X-1 numero 2 in ottobre.<ref name=flightsumm/> L'ambiente competitivo tipico dei piloti collaudatori dell'epoca presto creò una rivalità tra gli aviatori NACA e USAAF, diventata forza armata autonoma il 18 settembre assumendo l'attuale nome di [[United States Air Force]]. Negli anni successivi United States Navy e NACA, legate fortemente da accordi di collaborazione, rivaleggiarono a colpi di record con i team di collaudo e ricerca USAF, pur in uno spirito di completa condivisione dei risultati scientifici che tanto avrebbe influito sulla prevalenza teorica e tecnologica dell'aviazione statunitense nei decenni successivi.<ref name=Takeoff/>
Yeager compì il primo volo motorizzato dell'Air Force con l'aereo numero 1 (che egli stesso aveva soprannominato ''Glamorous Glennis'', "Affascinante Glennis", con riferimento alla moglie)<ref name=grant_268/> il 29 agosto 1947, dopo aver portato a termine tre voli planati; la prima accensione del motore a razzo portò l'X-1 a Mach 0,85.<ref name = luther_4>{{Cita|Luther 2007|p. 24}}.</ref> Durante i successivi sei voli Yeager riscontrò problemi legati a forti vibrazioni e instabilità intorno all'asse di beccheggio e all'ottavo volo, il 10 ottobre, perse completamente il controllo del beccheggio a causa della formazione di un'onda d'urto in prossimità dell'equilibratore; le analisi dei dati di volo successive all'atterraggio mostrarono che in quell'occasione l'X-1 aveva raggiunto una velocità di Mach 0,997, ma era impossibile procedere ulteriormente senza aver risolto il problema della controllabilità del velivolo. Ridley – pilota, ingegnere di volo e amico di Yeager – riuscì allora a convincerlo a rinunciare a impiegare l'equilibratore a velocità transoniche e a tentare di controllare l'aereo variando leggermente il calettamento (ovvero l'angolo rispetto all'orizzontale) dell'intero stabilizzatore mobile.<ref name=luther_4/>
I preparativi per il nono volo dell'X-1 con personale dell'aeronautica militare iniziarono alle ore 06:00 di martedì 14 ottobre 1947, quando tecnici ed ingegneri al Muroc Army Air Field cominciarono le operazioni per alloggiare il velivolo sperimentale nel vano bombe di un B-29, che decollò poi alle 10:00.<ref name = anderson>{{Cita web|autore=John D. Anderson, Jr |url=http://history.nasa.gov/SP-4219/Chapter3.html |titolo=Research in Supersonic Flight and the Breaking of the Sound Barrier |sito=[http://history.nasa.gov/ NASA History Program Office] |lingua=en |accesso=20 dicembre 2012}}</ref> A circa 1 500 m Yeager prese posto nell'abitacolo del piccolo aereo dipinto in arancione, il quale alle 10:26, a circa 6 100 m d'altezza, venne sganciato dal bombardiere. Subito Yeager azionò l'[[Motore a razzo|endoreattore]] che lo portò sempre più in alto e sempre più velocemente. A Mach 0,85, la massima velocità raggiunta in galleria del vento, il capitano spense due delle quattro [[Camera di combustione|camere di combustione]] del motore per verificare che i comandi rispondessero ancora; giunto a circa 12 200 m ne riaccese una e manovrò l'X-1 per riguadagnare il volo orizzontale.<ref name=anderson/> A 13 106<ref name=anderson/> o 13 716 m<ref name=jenkins/> di altitudine l'indicatore della velocità massima si fermò a [[Numero di Mach|Mach]] 1,06, facendo diventare l'X-1 e il capitano Yeager il primo aereo e il primo uomo a superare la velocità del suono in volo orizzontale nella [[storia dell'aviazione]].<ref name=jenkins/> Questo, oltre a dimostrare che (a patto di adottare i necessari accorgimenti) la "barriera del suono" non costituiva un ostacolo reale all'incremento delle prestazioni degli aeroplani, costituì un primo importante passo verso nuovi programmi aerospaziali sperimentali che gli Stati Uniti avrebbero portato avanti specialmente negli [[Anni 1950|anni cinquanta]] e [[Anni 1960|sessanta]].<ref name=luther_4/>
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Nel 1948, in riconoscimento degli sforzi culminati nel primo volo supersonico della storia, Yeager, John Stack e [[Lawrence Dale Bell|Lawrence "Larry" Bell]] (fondatore dell'omonima ditta) furono premiati dalla [[National Aeronautic Association]] con il [[Collier Trophy]], per l'occasione conferito direttamente dal [[Presidente degli Stati Uniti d'America|presidente]] [[Harry Truman]] alla [[Casa Bianca]].<ref name=nasa/> L'assegnazione del premio fu accompagnata da queste parole, scritte dal comitato che presiedeva all'assegnazione del Collier Trophy: «Un risultato epocale nella storia mondiale dell'aviazione – il più grande dopo il primo volo del biplano dei [[fratelli Wright]], quarantacinque anni fa».<ref name=luther_4/>
L'X-1 numero 1 continuò a compiere voli sperimentali: nel corso di uno di essi, il 26 marzo 1948, ai comandi di Yeager, raggiunse la velocità massima di 1 540 km/h, pari a Mach 1,45; in un'altra occasione, l'8 agosto 1949, pilotato dal maggiore [[Frank Kendall Everest, Jr.|Frank K. "Pete" Everest, Jr.]], raggiunse un record non ufficiale<ref name=flightsumm/> di quota toccando i 21 916 m (71 902 ft).<ref name = luther_5>{{Cita|Luther 2007|p. 5}}.</ref> L'ultimo volo del numero 1, con Yeager ai comandi, avvenne il 12 maggio 1950; l'aereo venne in seguito portato a Washington per essere esposto nel museo della [[Smithsonian Institution]].<ref name=luther_5/>
L'X-1 numero 2, nelle mani degli uomini della NACA a Muroc, effettuò una serie di voli che consentirono di raccogliere i dati necessari per svolgere un'analisi estremamente dettagliata e metodica dei fenomeni aerodinamici legati al volo a velocità transoniche.<ref name=luther_5/> In seguito sarebbe stato convertito allo standard X-1E e sarebbe tornato a volare alla fine del 1955.
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=== La seconda generazione ===
Al fine di estendere gli esperimenti che avevano coinvolto gli X-1 della prima generazione fino a oltre il doppio della velocità del suono e ad altitudini di oltre 25 000 m, portando avanti anche ricerche sulla stabilità e il controllo del volo ad alta velocità oltre che sul [[riscaldamento aerodinamico]],<ref name = luther_12-13>{{Cita|Luther 2007|pp. 12-13}}.</ref> nel novembre 1947 l'aeronautica militare statunitense autorizzò l'inizio di una serie di studi che avrebbero condotto a un contratto (W-33-038-ac-20062) con cui la Bell si impegnava a sviluppare una seconda serie significativamente modificata di quattro X-1, che sarebbero stati identificati da altrettante lettere in progressione alfabetica: X-1A, X-1B, X-1C, X-1D<ref name=flightsumm/> (il progetto dell'X-1C, pensato per testare sistemi d'arma alle alte velocità, venne cancellato prima del completamento dell'aereo).<ref name = jenkins_6>{{Cita|Jenkins, Landis, Miller 2003|p. 6}}.</ref>
I tre aeroplani che vennero effettivamente costruiti, quasi identici tra di loro,<ref name=luther_12/> avevano un aspetto esteriore piuttosto simile a quello dei loro immediati predecessori ma se ne differenziavano per una serie di dettagli importanti: erano 1,52 m (5 ft) più lunghi e 1 134 kg (2 500 lbs) più pesanti, montavano ali con uno spessore dell'8%,<ref name=flightsumm/> avevano un nuovo cupolino che garantiva al pilota una migliore visibilità e che consentiva l'accesso all'abitacolo sollevandosi, montavano una nuova [[turbopompa]] di alimentazione, avevano autonomia maggiore,<ref name = nasa2>{{Cita web|url=http://www.dfrc.nasa.gov/gallery/photo/X-1E/description.html |titolo=Bell X-1 Series Aircraft Description |sito=[https://www.nasa.gov/centers/dryden/home/index.html NASA Dryden Flight Research Center] |lingua=en |accesso=26 dicembre 2012}}</ref> un carrello irrobustito e una diversa configurazione della fusoliera. Il disegno dell'ala e dei piani di coda era immutato, mentre il propulsore era lo stesso, ma nella versione XLR-11-RM-5 anziché XLR-11-RM-3.<ref name=luther_12/>
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==== X-1D ====
Il primo ad essere completato a volare fu in realtà l'X-1D, che raggiunse la Edwards AFB nel luglio 1951. Il ruolo di ricerca a cui l'X-1D, caratterizzato da una turbopompa a bassa pressione,<ref name=flightsumm/> era stato destinato era incentrato sullo studio dello [[Trasmissione del calore|scambio di calore]] dovuto all'attrito della superficie dell'aereo con l'aria ad alta velocità. Il pilota collaudatore della Bell [[Jean Ziegler (aviatore)|Jean L. "Skip" Ziegler]] compì il primo e unico volo libero dell'X-1D il 24 luglio: il velivolo fu sganciato da un Boeing EB-50 sulla verticale del [[Rogers Dry Lake]] e, dopo una planata senza motore di nove minuti, atterrò danneggiandosi a causa della rottura della gamba anteriore del carrello.<ref>{{Cita|Luther 2007|pp. 15-16}}.</ref> In seguito alle riparazioni il velivolo fu di nuovo pronto a volare il 22 agosto, quando decollò a bordo dell'EB-50 per una nuova missione; mentre l'aereo-madre prendeva quota il colonnello Everest, il pilota dell'X-1D per l'USAF, notò che l'indicatore della pressione dell'azoto sul pannello strumenti dell'X-1 segnava un valore estremamente basso e per questo motivo egli, insieme agli ingegneri della Bell a bordo dell'EB-50, decise di annullare la missione; Everest iniziò a scaricare il carburante dell'X-1, ma poco dopo avvenne un'esplosione nella parte posteriore dell'aereo, che si incendiò; il pilota uscì immediatamente dall'X-1, che venne sganciato e precipitò per meno di un minuto, seguito da una scia di fumo, prima di schiantarsi al suolo un paio di miglia a ovest dell'estremità meridionale del Rogers Dry Lake.<ref name="luther_16"/>
==== X-1A ====
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[[File:Pilot Joe Walker and the X-1A - GPN-2000-000095.jpg|thumb|Il pilota della NACA Joe Walker e l'X-1A nel 1955. Walker morirà in un incidente di volo nel 1966, quando il suo [[Lockheed F-104 Starfighter]] entrerà in collisione con il prototipo del [[North American XB-70 Valkyrie]].<ref>{{Cita web |url= http://www.check-six.com/Crash_Sites/XB-70_crash_site.htm |titolo=XB-70A Crash |sito=[http://www.check-six.com/ Check-Six.com] |accesso=11 febbraio 2013 |lingua=en}}</ref>]]
L'X-1A giunse alla Edwards AFB il 7 gennaio 1953 e compì i suoi primi due voli a motore spento ai comandi di Ziegler il 14 e il 20 febbraio; lo stesso pilota condusse l'aereo nel suo primo volo motorizzato il giorno successivo, 21 febbraio; durante questa missione una spia sul pannello strumenti nell'abitacolo segnalò un incendio del motore: Ziegler, che aveva acceso tre camere di combustione, le spense e scaricò il carburante per poi planare e atterrare, scoprendo in seguito che si era trattato di un falso allarme.<ref name = luther_13>{{Cita|Luther 2007|p. 13}}.</ref>
Ziegler compì diversi altri voli a bordo dell'X-1A prima del 25 aprile 1953, raggiungendo una velocità massima di Mach 0,94. L'aereo venne poi inviato allo stabilimento Bell di [[Wheatfield (New York)|Wheatfield]] per subire una serie di modifiche. "Skip" Ziegler morì il 12 maggio 1953 a causa dell'incidente in volo che distrusse il [[Bell X-2]] numero 2. Sul prototipo, mentre era attaccato all'aereo madre, esplose improvvisamente il serbatoio dell'ossigeno e velivolo e pilota precipitarono nel [[lago Ontario]] dalla quota di 6 000 metri.<ref name=Takeoff/> La Bell venne quindi a trovarsi priva di piloti collaudatori esperti e chiese all'aeronautica militare di proseguire gli studi.<ref name=Takeoff/> L'X-1A venne restituito all'USAF e ricominciò a volare il 21 novembre 1953. Ai comandi venne messo Yeager, che nel frattempo era stato promosso maggiore, voluto personalmente da Larry Bell che voleva affidare l'attività al più esperto tra i collaudatori, stante anche l'assenza di seggiolini eiettabili.<ref name=Takeoff/> Quel giorno l'aereo compì il suo primo volo supersonico, raggiungendo Mach 1,15.<ref name=luther_13/>
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L'8 dicembre Yeager raggiunse Mach 1,9 a 18 288 m (60 000 ft), e constatò che avvicinandosi a Mach 2 la stabilità dell'X-1A in [[imbardata]] peggiorava considerevolmente (gli studi in galleria del vento avevano consentito agli ingegneri della Bell di prevedere questo effetto e Yeager era stato avvertito di manovrare i comandi con estrema cautela man mano che aumentava la velocità).<ref name=luther_13/>
Quattro giorni più tardi, il 12 dicembre 1953, sempre con Yeager ai comandi l'X-1A raggiunse il record di velocità (non ufficiale) di Mach 2,44 a un'altezza di 22 860 m (75 000 ft);<ref name=luther_13/> a un certo punto l'aereo iniziò a [[Rollio|rollare]] lentamente verso sinistra e, appena Yeager iniziò a correggere l'assetto, il velivolo rollò bruscamente a destra picchiando contemporaneamente verso terra: si trattava di un comportamento tipico dell'allora ancora poco noto fenomeno dell'[[accoppiamento inerziale]]. Il pilota, sballottato nell'abitacolo e sottoposto ad accelerazioni di 8 g mentre l'aereo aveva perso la stabilità su tutti e tre gli assi, perse conoscenza; l'X-1A precipitò fino a che riguadagnò una zona di atmosfera dove l'aria più densa rallentò i movimenti scomposti dell'aereo; Yeager rinvenne e, dopo essere sceso ad una quota di circa 7 620 m (25 000 ft) in 70 secondi, riprese gradualmente il controllo del velivolo.<ref name=jenkins_6/><ref>{{Cita|Luther 2007|pp. 13-14}}.</ref> Le analisi dei dati successive all'atterraggio a Edwards mostrarono che il fenomeno dell'accoppiamento inerziale (previsto teoricamente da molto tempo, ma mai riscontrato praticamente prima di allora) si era verificato a 2 594 km/h e 22 616 m (74 200 ft). Il prototipo entrò in vite e perse 15 500 m di quota in 51 secondi. Yeager "era sopravvissuto per puro istinto e purissima fortuna" secondo il suo stesso racconto. Ad ogni modo grande fu la gioia del team per aver fatto in tempo a "rovinare" le celebrazioni della NACA che pochi giorni dopo, il 17 dicembre, contava in occasione delle celebrazioni del cinquantesimo anniversario del volo dei fratelli Wright di festeggiare Crossfield come l'uomo più veloce del mondo.<ref name=Takeoff/> Il record di Yeager non venne registrato ufficialmente dalla [[Fédération Aéronautique Internationale]], come tutti quelli ottenuti con gli X-1, in quanto ottenuti con un velivolo trasportato in quota e non decollato con i propri mezzi,<ref name = "Batchelor">{{Cita libro |autore-capitolo=John Batchelor; Malcom V. Lowe |titolo=Enciclopedia del volo, Volume 3 |anno= 2008 |editore= White Star |città= Vercelli |p=47 |capitolo=Bell X-1 |cid=Batchelor}}</ref> ma comunque per l'importante e rischioso risultato sperimentale, Yeager ottenne dal presidente [[Dwight D. Eisenhower]] l'assegnazione dell'Harmon International Trophy di quell'anno.<ref name = luther_14>{{Cita|Luther 2007|p. 14}}.</ref>
In seguito alla missione del 12 dicembre, l'USAF decise di non compiere altri voli oltre Mach 2; l'X-1A sarebbe invece stato impiegato per esplorare il volo ad alta quota. Il maggiore [[Arthur L. Murray|Arthur L. "Kit" Murray]] fu selezionato per questa serie di voli in altitudine e il 26 agosto 1954 raggiunse la quota record di 27 566 m (90 440 ft).<ref name=luther_14/>
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La perdita dell'X-1D, del terzo X-1 e dell'X-1A non fermò la necessità della NACA di proseguire il programma sperimentale di voli ad alta velocità. A questo scopo, il secondo X-1 venne convertito allo standard X-1E: fornito di un cupolino migliorato, di un [[seggiolino eiettabile]] di prima generazione, di efficienti turbopompe a bassa pressione<ref name=flightsumm/> per l'alimentazione del motore e di un endoreattore LR-8-RM-5 (versione migliorata dell'XLR-11), il velivolo era caratterizzato soprattutto dalla nuova ala ulteriormente assottigliata, con uno spessore relativo del 4%.<ref name=luther_16/>
Dopo una prima missione, il 3 dicembre 1955, in cui il tentativo di sganciare l'aereo in volo venne annullato, l'X-1E compì la sua prima planata ai comandi di Joe Walker il 12 dicembre, a Edwards. Durante il primo volo motorizzato, avvenuto il 15 dicembre, l'aereo raggiunse Mach 0,53 e 5 735 m (18 814 ft).<ref name=luther_16/> Ben presto esso superò la velocità del suono, dimostrando che accoppiare ali supersottili ad un velivolo supersonico era possibile; l'X-1E raggiunse una quota massima di 22 390 m (73 458 ft) il 15 maggio 1957<ref name = luther_17>{{Cita|Luther 2007|p. 17}}.</ref> e una velocità massima di Mach 2,24 l'8 ottobre seguente.<ref name=flightsumm/> Esso compì in totale ventisei voli.<ref name=jenkins_7/>
Nell'autunno del 1958 vennero apportati al motore notevoli miglioramenti, che si riteneva avrebbero portato l'aereo a superare Mach 3. Vennero anche aggiunte delle pinne ventrali per migliorare la stabilità ad alta velocità ma, nel dicembre 1958, si decise di ritirare l'aereo dal servizio prima che venissero completati altri voli a causa di rotture dei serbatoi di carburante dovute all'usura.<ref name=flightsumm/>
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== Versioni ==
* '''X-1''': tre esemplari<ref name=jenkins/> (noti come "numero 1", "numero 2", "numero 3", o con i rispettivi numeri di matricola 46-062, 46-063, 46-064).<ref name=background/>
* '''X-1A''': un esemplare (matricola 48-1384)<ref name = luther_12>{{Cita|Luther 2007|p. 12}}.</ref> andato distrutto l'8 agosto 1955.<ref name=jenkins_6/>
* '''X-1B''': un esemplare<ref name=jenkins_6/> (matricola 48-1385).<ref name = luther_15>{{Cita|Luther 2007|p. 15}}.</ref>
* '''X-1C''': pensato per testare sistemi d'arma alle alte velocità, il progetto venne cancellato prima del completamento dell'aereo.<ref name=jenkins_6/>
* '''X-1D''': un esemplare (matricola 48-1386)<ref name=luther_15/> andato distrutto poco prima di iniziare il suo primo volo a motore.<ref name=jenkins_6/>
* '''X-1E''': un esemplare, ottenuto modificando l'X-1 numero 2 (matricola 46-063).<ref name = luther_16>{{Cita|Luther 2007|p. 16}}.</ref><ref name = jenkins_7>{{Cita|Jenkins, Landis, Miller 2003|p. 7}}.</ref>
{| class="wikitable" style="text-align:center; width:100%"
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! Apertura alare
| 8,53 m (28 ft 0 in)<ref name=nasm/> || colspan="3" | 8,53 m (28 ft 0 in)<ref name=luther_12/><ref name=456fis/> || 6,96 m (22 ft 10 in)<ref name = miller_21-35>{{Cita|Miller 2001|pp. 21-35}}.</ref>
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! Altezza
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== Bibliografia ==
* {{cita libro|cognome=Boroli |nome=Achille |coautori=Adolfo Boroli |titolo=L'aviazione, Volume 3 |editore=Istituto Geografico De Agostini |città=Novara |anno=1983 |p=74 |capitolo=Bell X-1 |isbn=
* {{cita libro|cognome=Grant |nome=R.G. |altri=ed. italiana a cura di R. Niccoli |titolo=Il volo – 100 anni di aviazione |anno=2003 |editore=DeAgostini |città=Novara |isbn=88-418-0951-5 |cid=Grant 2003}}
* {{cita libro |autore-capitolo=Richard P. Hallion |titolo=[https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100025873_2010028255.pdf NASA's First 50 Years – Historical Perspectives] |capitolo=[https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20100025896_2010028361.pdf Chapter 10 – The NACA, NASA, and the Supersonic-Hypersonic Frontier] |curatore=Steven J. Dick |editore=NASA |anno=2010 |isbn=978-0-16-084965-7 |cid=Hallion 2010|lingua=en }}
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=== Pubblicazioni ===
* {{cita pubblicazione|autore=Dennins R. Jenkins |coautori=Tony Landis, Jay Miller|titolo=American X-Vehicles – An Inventory – X-1 to X-50 |rivista=Aerospace History |numero=nº 31 |data=giugno 2003 |lingua=
* {{cita pubblicazione |autore= |data=13 novembre 1947 |titolo=Tests With the XS-1 |rivista=Flight |editore=Reed Business Information Ltd. |città=Sutton, Surrey - UK |p=544 |url=http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1947/1947%20-%201974.html |lingua=
== Voci correlate ==
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