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>[
}}
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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== Storia del progetto ==
=== Antefatto: le prime ricerche sulle velocità transoniche ===
Benché la possibilità pratica del volo a [[Regime transonico|velocità transoniche]]<ref group=N>Per "velocità transoniche" si intendono i regimi compresi tra il [[numero di Mach critico|numero di Mach critico inferiore]] e circa cinque quarti della [[velocità del suono]], ovvero tra circa [[Numero di Mach|Mach]] 0,75 e circa Mach 1,25, dove la velocità del suono stessa corrisponde a Mach 1; la velocità del suono varia a seconda di diversi parametri, scendendo in particolare da circa 340 [[Metro al secondo|m/s]] al livello del mare a 295 m/s a 12 000 [[Metro|m]]: pertanto, si preferisce indicare con Mach 1 la velocità del suono a una data quota. Si veda {{en}} {{Cita libro |autore=Richard P. Hallion |titolo=[
Le basi teoriche dell'aerodinamica moderna videro la luce in [[Germania]] nei primi tre decenni del [[XX secolo|ventesimo secolo]]. Sotto la guida di [[Ludwig Prandtl]] presso l'Aerodynamische Versuchsanstalt (in italiano Laboratorio di Ricerca Aerodinamica), venne formata una generazione di scienziati che aprirono la strada agli studi sistematici delle alte velocità. Verso la fine degli [[anni 1930|anni trenta]] il [[Reichsluftfahrtministerium|Ministero dell'Aria del Reich]] promosse un programma quinquennale sull'aerodinamica delle alte velocità applicata a [[Aereo a reazione|velivoli a reazione]], [[aereo da caccia|caccia]] e [[bombardiere|bombardieri]] a lungo raggio, con il sovvenzionamento di grandi [[galleria del vento|gallerie del vento]] transoniche e [[Regime supersonico|supersoniche]].<ref group=N>In regime supersonico, la velocità del flusso è ovunque (tranne in una sottile zona aderente al corpo chiamata [[Strato limite di quantità di moto|strato limite]]) maggiore di Mach 1. Questa condizione si ottiene con una opportuna geometria del corpo che comporti la presenza di soli [[Onda d'urto (fluidodinamica)#Onde d'urto oblique|urti obliqui]], evitando la formazione di [[Onda d'urto (fluidodinamica)#Onda d'urto normale|urti normali]] e la conseguente presenza locale di flussi subsonici. In una [[Galleria del vento#Gallerie supersoniche|galleria supersonica]], oltre alla intrinseca difficoltà di generare un flusso supersonico privo di significative turbolenze, si somma la problematica relativa alla riflessione degli urti generati dal modello sulle pareti della camera di prova della galleria che, interferendo con quelli del modello, andrebbero ad alterare i risultati ottenuti. Si veda anche {{Cita web|url=http://www.treccani.it/enciclopedia/galleria-aerodinamica_%28Enciclopedia-Italiana%29/|titolo=Galleria aerodinamica|sito=[[Enciclopedia Treccani]]|accesso=6 gennaio 2013}}.</ref> Al termine della seconda guerra mondiale alcune di queste vennero smantellate e ricostruite in [[Francia]] e negli Stati Uniti, che si avvantaggiarono anche delle competenze e dei risultati ottenuti fino ad allora dagli scienziati tedeschi.<ref>{{en}} {{Cita libro|titolo=Aeronautical Research in Germany: From Lilienthal until Today|autore=Ernst Heinrich Hirschel, Horst Prem, Gero Madelung|url=http://books.google.it/books?id=OoFcHOLpCskC&pg=PA87|editore=Springer|anno=2004|isbn=978-3-540-40645-7}}</ref>
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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>''[
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>''[
=== Cellula ===
L'X-1 aveva struttura del tipo a semi[[monoscocca]] (cioè basata su [[Ordinata (aeronautica)|ordinate]] trasversali e [[Corrente (aeronautica)|correntini]] longitudinali il cui rivestimento, [[Rivestimento lavorante|lavorante]], assorbiva parte dei carichi strutturali) realizzata con l'impiego di [[leghe di alluminio|leghe leggere]] in [[alluminio]]. Progettato su dati forniti dalla NACA, esso era sostanzialmente un [[proiettile]] con le ali: riprendeva infatti nella linea aerodinamica la forma esteriore del proiettile [[calibro (armi)|calibro]] [[12,7 × 99 mm NATO|.50]] [[pollice (unità di misura)|in]],<ref name = nasa>{{Cita web|url=
La forma a proiettile era resa possibile dal posizionamento della [[cabina di pilotaggio]] completamente all'interno della [[fusoliera]], chiusa dalla finestratura realizzata "a filo" della fusoliera stessa; essa era accessibile al pilota tramite un piccolo portello realizzato nel lato destro del velivolo. A ridurre ulteriormente i pesi, ed anche per i dubbi sulla sua effettiva utilità in caso di utilizzo ad alta velocità, l'aereo non fu dotato di un [[seggiolino eiettabile]]<ref name=tech/> (che sarebbe stato invece installato nella versione X-1E).<ref name=flightsumm/>
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=== Motore ===
Il sistema propulsivo era costituito dal motore a razzo [[Reaction Motors XLR-11|XLR-11]] prodotto dalla [[Reaction Motors]], una delle prime compagnie a costruire [[Motore a razzo|endoreattori]] a [[propellente liquido]] negli Stati Uniti. Una miscela di [[Etanolo|alcol etilico]] ed acqua veniva fatta reagire con [[ossigeno liquido]] generando una spinta di 6 672 [[Newton (unità di misura)|N]] (1 500 [[libbra forza|lbf]]) per ognuna delle quattro [[camera di combustione|camere di combustione]], che potevano essere attivate indipendentemente l'una dalle altre. La spinta totale massima era quindi di 26 689 N (6 000 lbf). Nel progetto originale, il combustibile e l'ossigeno venivano immessi in pressione nelle camere di combustione mediante [[turbopompa|turbopompe]] a vapore. Questa soluzione tecnica venne però adottata solo dal secondo modello, l'X-1A, mentre per i primi esemplari di X-1 i serbatoi del combustibile e dell'ossigeno erano pressurizzati con [[azoto]].<ref name = "Mach1">{{Cita libro |curatore= Achille Boroli, Adolfo Boroli; Mario Nilo |titolo= Mach 1 Enciclopedia dell'aviazione, Volume 1 |anno= 1978 |editore= EDIPEM |città= Novara |p= 192 |capitolo=Bell |cid=Mach1}}</ref> Le turbopompe, necessarie ad aumentare la pressione in camera di combustione e conseguentemente la spinta mantenendo bassi i pesi, erano costruite da [[Robert Goddard]], che aveva anche vinto una commessa della U.S. Navy per la fornitura di razzi ausiliari per il decollo ([[RATO]]).<ref>{{Cita web|autore=Glenn Bryner |url=
[[File:Bell X-1B cockpit 2 USAF.jpg|thumb|Il pannello strumenti collocato nell'[[Cabina di pilotaggio|abitacolo]] del Bell X-1B; il volantino ad "H" venne sostituito da una normale [[barra di comando]] sugli X-1 della seconda generazione.]]
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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>''[
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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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.|Luther}}.</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|Jenkins, Landis, Miller}}.</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=[
I tre nuovi X-1 furono pronti per la fine del 1950.<ref name=flightsumm/>
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* {{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={{NoISBN}} |cid=Boroli, Boroli}}
* {{cita libro|cognome=Grant |nome=R.G. |coautori=(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}}
* {{cita libro |autore=Richard P. Hallion |titolo=[
* {{cita libro |autore=Craig W. Luther |url=http://www.af.mil/shared/media/document/AFD-080124-094.pdf |titolo=X-Planes at Edwards AFB |editore=AFFTC History Office |anno=2007 |accesso=8 gennaio 2012 |cid=Luther |lingua=en |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20121015034337/http://www.af.mil/shared/media/document/AFD-080124-094.pdf |dataarchivio=15 ottobre 2012 }}
* {{cita libro|autore=Jay Miller|titolo=The X-Planes: X-1 to X-45|editore= Midland Publishing|città=Hinckley|anno= 2001|isbn=1-85780-109-1|cid=Miller|lingua=en}}
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== Collegamenti esterni ==
* {{cita web|url=
* {{cita web|autore=Ron Dupas |url=http://1000aircraftphotos.com/MilitaryProp/8507.htm |titolo=Boeing 345 EB-29A (e X-1B) |accesso=17 dicembre 2012 |lingua=en |sito=[http://1000aircraftphotos.com 1000aircraftphotos.com] |data=31 gennaio 2009}}
* {{cita web|autore=Gaëtan Pichon |url=http://www.avionslegendaires.net/bell-x-1.php |titolo=Bell X-1 |accesso=17 dicembre 2012 |lingua=fr |sito=[http://www.avionslegendaires.net/index.php avionslegendaires.net] |data= }}
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* {{cita web|url=http://airandspace.si.edu/exhibitions/gal100/bellX1.html |titolo=Bell X-1 "Glamorous Glennis" |sito=[http://airandspace.si.edu/exhibitions/gal100/gal100.html Smithsonian NASM Milestones of Flight] |accesso=3 dicembre 2012 |lingua=en}}
* {{cita web |url=http://www.californiasciencecenter.org/Exhibits/AirAndSpace/AirAndAircraft/BellX1/BellX1.php |titolo=Bell X-1 |sito=[http://www.californiasciencecenter.org/ California Science Center] |accesso=3 dicembre 2012 |lingua=en |urlmorto=sì |urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120715125502/http://www.californiasciencecenter.org/Exhibits/AirAndSpace/AirAndAircraft/BellX1/BellX1.php |dataarchivio=15 luglio 2012 }}
* {{cita web|url=http://history.nasa.gov/x1/ |titolo=X-1: Fiftieth Anniversary |sito=[
* {{cita web|url=http://www.militaryfactory.com/aircraft/detail.asp?aircraft_id=154 |titolo=Bell X-1 Supersonic Experimental Aircraft |accesso=17 dicembre 2012 |lingua=en |sito=[http://www.militaryfactory.com Military Factory] |data=9 settembre 2009}}
* {{cita web|autore= |url=http://www.airwar.ru/enc/xplane/x1.html |titolo=Bell X-1 |accesso=17 dicembre 2012 |lingua=ru |sito=[http://www.airwar.ru Уголок неба] |data= }}
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