El Bell X-2 (apodado "Starbuster" [1] ) era un avión de investigación X-plane construido para investigar las características de vuelo en el rango de Mach 2-3. El X-2 era un avión de investigación de ala en flecha y propulsado por cohetes desarrollado conjuntamente en 1945 por Bell Aircraft Corporation, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) para explorar los problemas aerodinámicos del vuelo supersónico y expandir el regímenes de velocidad y altitud obtenidos con la anterior serie X-1 de aviones de investigación.
X-2 | |
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Bell X-2 # 2 con un tren de aterrizaje de nariz colapsado, después de aterrizar en el primer vuelo de planeo, el 22 de abril de 1952 en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. | |
Papel | Aviones de investigación |
origen nacional | Estados Unidos |
Fabricante | Aviones Bell |
Primer vuelo | 18 de noviembre de 1955 (primer vuelo propulsado) 27 de junio de 1952 (primer deslizamiento) |
Retirado | 27 de septiembre de 1956 |
Usuarios primarios | Comité Asesor Nacional de Aeronáutica de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos |
Número construido | 2 |
Diseño y desarrollo
El Bell X-2 fue desarrollado para proporcionar un vehículo para investigar las características de vuelo a velocidades y altitudes superiores a las capacidades del Bell X-1 y D-558 II , mientras se investigaban problemas de calentamiento aerodinámico en lo que entonces se llamaba "matorral térmico". ". [2]
El Bell X-2 tuvo un período de desarrollo prolongado debido a los avances necesarios en diseño aerodinámico, sistemas de control, materiales que retuvieran propiedades mecánicas adecuadas a alta temperatura y otras tecnologías que debían desarrollarse. El X-2 no solo empujó el sobre del vuelo tripulado a velocidades, altitudes y temperaturas más allá de cualquier otro avión en ese momento, sino que fue pionero en motores cohete regulables en aviones estadounidenses (previamente demostrado en el Me 163B durante la Segunda Guerra Mundial) y vuelo digital. simulación. [3] El motor cohete XLR25, construido por Curtiss-Wright , se basó en el motor JATO de empuje suave y variable construido por Robert Goddard en 1942 para la Armada. [4]
Proporcionar estabilidad y control adecuados para las aeronaves que vuelan a altas velocidades supersónicas fue solo una de las principales dificultades que enfrentaron los investigadores de vuelo cuando se acercaron a Mach 3. Porque, a velocidades en esa región, sabían que también comenzarían a encontrar una "barrera térmica", efectos de calentamiento severos causados por la fricción aerodinámica . Construido de acero inoxidable y una aleación de cobre - níquel , K-Monel, y propulsado por un propulsor líquido (alcohol y oxígeno) XLR25 de dos cámaras de 2,500 a 15,000 lbf (11 a 67 kN) de empuje a nivel del mar, motor de cohete de aceleración continua , el El Bell X-2 de ala en flecha fue diseñado para sondear la región supersónica. [3]
Historia operativa
Después de un lanzamiento desde un bombardero B-50 modificado , el piloto de pruebas de Bell Jean "Skip" Ziegler completó el primer vuelo de planeo sin motor de un X-2 en la Base de la Fuerza Aérea Edwards el 27 de junio de 1952. Ziegler y avión n. ° 2 (46-675 ) se perdieron posteriormente el 12 de mayo de 1953, en una explosión durante un vuelo cautivo destinado a comprobar el sistema de oxígeno líquido de la aeronave. [1] [5] Un miembro de la tripulación del B-50, Frank Wolko, también murió durante el incidente. Los restos del avión cayeron al lago Ontario y no se recuperaron. [6]
El teniente coronel Frank K. "Pete" Everest completó el primer vuelo propulsado en el avión número 1 (46-674) el 18 de noviembre de 1955. En el momento de su noveno y último vuelo a finales de julio de 1956, el proyecto llevaba años de retraso. , pero había establecido un nuevo récord de velocidad de Mach 2,87 (1.900 mph, 3.050 km / h). Aproximadamente en este momento, el YF-104A estaba demostrando velocidades de Mach 2.2 o 2.3 en una configuración de caza. El X-2 estaba cumpliendo su promesa, pero no sin dificultades. A altas velocidades, Everest informó que sus controles de vuelo solo eran marginalmente efectivos. El centro de alta velocidad de los cambios de presión junto con la aeroelasticidad de las aletas fueron factores importantes. Además, la simulación y los estudios del túnel de viento, combinados con los datos de sus vuelos, sugirieron que el avión encontraría problemas de estabilidad muy graves a medida que se acercara a Mach 3. [7]
A los capitanes Iven C. Kincheloe y Milburn G. "Mel" Apt se les asignó el trabajo de "expansión de la envolvente" y, el 7 de septiembre de 1956, Kincheloe se convirtió en el primer piloto en ascender por encima de los 100.000 pies (30.500 m) mientras volaba el X- 2 hasta una altitud máxima de 126.200 pies (38.470 m). Solo 20 días después, en la mañana del 27 de septiembre, Apt fue lanzado desde el B-50 para su primer vuelo en un cohete. Se le había ordenado que siguiera la "trayectoria de vuelo de máxima energía óptima". [8] Con extensores de boquilla y un funcionamiento del motor más largo de lo normal, Apt voló un perfil extraordinariamente preciso; se convirtió en el primer hombre en superar Mach 3, alcanzando Mach 3,2 (2.094 mph, 3.370 km / h) a 65.500 pies (19.960 m). [3]
El vuelo había sido impecable hasta este punto, pero poco después de alcanzar la velocidad máxima, Apt intentó un viraje inclinado mientras la aeronave aún estaba por encima de Mach 3 (la instrumentación rezagada puede haber indicado que estaba volando a una velocidad más lenta o quizás temía que se estaba desviando demasiado). lejos de la seguridad de su lugar de aterrizaje en Rogers Dry Lake ). [8] El X-2 cayó violentamente fuera de control y se encontró luchando con tres modos de acoplamiento secuenciales, acoplamiento de control, acoplamiento de rodillo inercial y giro supersónico. [9] El " acoplamiento de inercia " y un giro subsónico invertido [10] habían superado a Chuck Yeager en el X-1A casi tres años antes. Yeager, aunque expuesto a fuerzas de inercia del vehículo mucho más altas, pudo recuperarse. Apt intentó recuperarse de un giro, pero no pudo. El bloqueo del timón todavía estaba activado en el intento de recuperación de giro. Disparó la cápsula de expulsión, que en sí misma solo estaba equipada con un paracaídas de caída relativamente pequeño . Probablemente Apt fue incapacitado por las fuertes fuerzas de liberación. Como la cápsula cayó durante varios minutos al suelo del desierto, no salió para poder usar su paracaídas personal antes del impacto en el suelo, y murió. [11] El avión continuó volando en una serie de deslizamientos y paradas antes de aterrizar y romperse en tres pedazos (separados de la cápsula). No se aprobó una propuesta para rescatar la aeronave y modificarla para un programa de prueba hipersónico. El avión fue desguazado. [12]
Lugar del accidente en el desierto cerca de la Base de la Fuerza Aérea Edwards.
Dos piezas del X-2 en el lugar del accidente, a cinco millas de donde aterrizó la cápsula de escape.
La cápsula de escape del X-2 en el lugar del accidente.
La cabina de la cápsula de escape del X-2 en el lugar del accidente.
Restos del fatal accidente de Apt en el X-2.
La investigación posterior sobre el vuelo fatal del X-2 planteó numerosos factores que contribuyeron al accidente, centrándose principalmente en la decisión de Apt de girar el avión mientras aún estaba por encima de Mach 3. Algunos citaron su falta de experiencia con aviones cohete, pero, como señala el historiador Chris Petty , "de hecho, había volado el perfil complejo casi a la perfección, pero esto, combinado con segundos adicionales de empuje del [motor] XLR25, había llevado al X-2 mucho más allá del alcance del conocimiento y hacia la estabilidad incierta predicha por el GEDA". [ Computadora del analizador diferencial electrónico Goodyear ] ". [8] En resumen, Petty sugiere que Apt hizo su trabajo demasiado bien y puede haber sido empujado a superar Mach 3 por la AFFTC y las prioridades conflictivas dentro de ella. Petty cita al comandante de la base, el general Stanley Holtoner: "Creo que todos los supervisores de mí en adelante se han criticado a sí mismos, porque si le hubiéramos dicho a este chico [Apt] que se detuviera a una velocidad específica, esto no habría sucedido". [8]
Un punto que quedó claro incluso antes de la investigación fue que el mecanismo de escape del X-2 era lamentablemente inadecuado. Según el informe de The New York Times sobre el evento, Everest había criticado la cápsula desmontable relativamente nueva, sosteniendo que "se había sacrificado algo de seguridad en lugar de retrasar las pruebas de vuelo del X-2 mientras se modificaba el mecanismo de escape". [13] Otro piloto de investigación de la NACA, Scott Crossfield , lo describió más sin rodeos como una "forma de suicidarse para evitar ser asesinado". [14]
Si bien el X-2 había proporcionado valiosos datos de investigación sobre la acumulación de calor aerodinámico de alta velocidad y las condiciones de vuelo extremas a gran altitud (aunque no está claro cuánto, ya que el Lockheed X-7 y el IM-99 estaban entre los vehículos alados que operaban a velocidades comparables o más altas en esta era), este trágico evento terminó el programa antes de que el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica pudiera comenzar una investigación de vuelo detallada con la aeronave. La búsqueda de respuestas a muchos de los enigmas del vuelo de alto Mach tuvo que posponerse hasta la llegada, tres años después, del más avanzado de todos los cohetes experimentales, el norteamericano X-15 .
Programa de prueba de vuelo
Dos aviones completaron un total de 20 vuelos (27 de junio de 1952 - 27 de septiembre de 1956).
- 46-674 : siete vuelos de planeo, 10 vuelos propulsados, se estrelló el 27 de septiembre de 1956 y posteriormente se desechó [5]
- 46-675 : tres vuelos de planeo, destruidos el 12 de mayo de 1953
Especificaciones (X-2)
![X-2 3-view.svg](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/a/a7/X-2_3-view.svg/300px-X-2_3-view.svg.png)
Datos de aviones conceptuales: prototipos, aviones X y aviones experimentales [15]
Características generales
- Tripulación: 1
- Longitud: 37 pies 10 pulgadas (11,53 m)
- Envergadura: 32 pies 3 pulg (9,83 m)
- Altura: 3,61 m (11 pies 10 pulgadas)
- Área del ala: 260 pies cuadrados (24 m 2 )
- Superficie aerodinámica : NACA 2S- (50) (05-50) (05-arc) [16]
- Peso vacío: 12,375 lb (5,613 kg)
- Peso máximo al despegue: 24,910 lb (11,299 kg)
- Planta motriz: 1 × motor cohete Curtiss-Wright XLR25 de combustible líquido, 15.000 lbf (67 kN) de empuje al nivel del mar
Actuación
- Velocidad máxima: 2094 mph (3370 km / h, 1820 nudos)
- Velocidad máxima: Mach 3.196
- Techo de servicio: 126.200 pies (38.500 m)
Apariciones notables en los medios
Ver también
- Número de Mach
Aeronaves de función, configuración y época comparables
- Douglas D-558-2 Skyrocket
Listas relacionadas
- Lista de aviones experimentales
- Lista de aviones cohete
- Lista de vuelos X-2
Referencias
- ↑ a b Gibbs, Yvonne (28 de febrero de 2014). "Hoja de datos de NASA Armstrong: Bell X-2 Starbuster" . Centro de investigación de vuelo Armstrong . Consultado el 16 de julio de 2017 .
- ^ https://archive.org/details/Aviation_Week_1957-10-21/page/n55?q=aviation+week+thicket+thermal p.112
- ↑ a b c Machat, 2005, p. 37.
- ^ Lehman, Milton (1963). Robert H. Goddard . Nueva York: Da Capo Press. pag. 351.
- ^ a b "X-2" . astronautix.com . Consultado el 16 de julio de 2017 .
- ^ Aviones espaciales: del aeropuerto al puerto espacial, Matthew A. Bentley, P.11
- ^ Machat 2005, p. 42.
- ^ a b c d Petty, Chris (2020). Más allá de los cielos azules: los programas de cohetes que llevaron a la era espacial . Lincoln, NE: Prensa de la Universidad de Nebraska. págs. 133-138. ISBN 978-1-4962-2355-5. OCLC 1193585597 .
- ^ https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88484main_H-2106.pdf p.8
- ^ Los X-Planes X-1 a X-31, Jay Miller, Nueva edición revisada 1988, ISBN 0-517-56749-0 , pág. 26
- ^ Machat 2005, p. 43.
- ^ https://www.nasa.gov/centers/dryden/pdf/88484main_H-2106.pdf p.15
- ^ "1.900 MPH cohete se estrella y mata al piloto de prueba" . New York Times . 106 (Ciudad tardía ed.). 1956-09-28. pag. 1 . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
- ^ Peebles, Curtis, ed. (2003). La palabra hablada: recuerdos de la historia de Dryden, los primeros años . Washington, DC: Imprenta del gobierno de EE. UU. pag. 84. ISBN 0-16-067752-1. OCLC 51518730 .
- ^ Winchester 2005, p. 35.
- ^ Lednicer, David. "La guía incompleta para el uso de la superficie aerodinámica" . m-selig.ae.illinois.edu . Consultado el 16 de abril de 2019 .
Bibliografía
- Everest, el teniente coronel Frank y Guenther, John. El hombre más rápido del mundo . Nueva York, EP Dutton, 1958. LoC 57-8998.
- Hallion, Dr. Richard P. "Saga de los cohetes". AirEnthusiast Five , noviembre de 1977 - febrero de 1978. Bromley, Kent, Reino Unido: Pilot Press Ltd., 1977.
- Machat, Mike. "Esquemas de color del Bell X-2". Airpower , Volumen 35, no. 1 de enero de 2005.
- Matthews, Henry. La saga del Bell X-2, primera de las naves espaciales . Beirut, Líbano: Publicaciones de HPM, 1999.
- Petty, Chris (2020). Más allá de los cielos azules: los programas de cohetes que llevaron a la era espacial . Lincoln, NE: Prensa de la Universidad de Nebraska. págs. 133-138. ISBN 978-1-4962-2355-5. OCLC 1193585597 .
- Whitford, Ray (1997). "Lecciones aprendidas del programa Bell X-2" . Transacciones SAE . 106 : 1407-1421. ISSN 0096-736X .
- Winchester, Jim. "Campana X-2". Concept Aircraft: prototipos, X-Planes y aviones experimentales . Kent, Reino Unido: Grange Books plc, 2005. ISBN 978-1-84013-809-2 .
enlaces externos
- American X-Vehicles: An Inventory X-1 to X-50 , SP-2000-4531 - junio de 2003; Monografía en PDF en línea de la NASA
- Hoja de datos de la NASA Bell X-2 Starbuster
- La contribución de Robert H. Goddard al motor XLR25 del X-2