Bell X-2 - Bell X-2
| X-2 | |
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| Bell X-2 # 2 com o trem de pouso do nariz colapsado, após pousar no primeiro vôo planado, em 22 de abril de 1952 na Base Aérea de Edwards. | |
| Função | Avião de pesquisa |
| origem nacional | Estados Unidos |
| Fabricante | Bell Aircraft |
| Primeiro voo | 18 de novembro de 1955 (primeiro vôo motorizado) 27 de junho de 1952 (primeiro voo livre) |
| Aposentado | 27 de setembro de 1956 |
| Usuários primários |
Comitê Consultivo Nacional da Força Aérea dos Estados Unidos para Aeronáutica |
| Número construído | 2 |
O Bell X-2 (apelidado de "Starbuster") foi uma aeronave de pesquisa de avião X construída para investigar as características de voo na faixa de Mach 2-3. O X-2 era uma aeronave de pesquisa de asa varrida, movida a foguete, desenvolvida em conjunto em 1945 pela Bell Aircraft Corporation, a Força Aérea dos Estados Unidos e o Comitê Consultivo Nacional para Aeronáutica (NACA) para explorar problemas aerodinâmicos de vôo supersônico e expandir o regimes de velocidade e altitude obtidos com as primeiras séries X-1 de aeronaves de pesquisa.
Design e desenvolvimento
O Bell X-2 foi desenvolvido para fornecer um veículo para pesquisar características de voo em velocidades e altitudes superiores às capacidades do Bell X-1 e D-558 II , enquanto investigava problemas de aquecimento aerodinâmico no que era então chamado de "matagal térmico "
O Bell X-2 teve um período de desenvolvimento prolongado devido aos avanços necessários no design aerodinâmico, sistemas de controle, materiais que mantiveram propriedades mecânicas adequadas em alta temperatura e outras tecnologias que tiveram que ser desenvolvidas. O X-2 não apenas expandiu os limites do vôo tripulado para velocidades, altitudes e temperaturas superiores a qualquer outra aeronave da época, como também foi pioneiro em motores de foguete reguláveis em aeronaves dos EUA (anteriormente demonstrado no Me 163B durante a Segunda Guerra Mundial) e em vôo digital simulação. O motor de foguete XLR25, construído por Curtiss-Wright , era baseado no motor JATO de empuxo variável, construído por Robert Goddard em 1942 para a Marinha.
Fornecer estabilidade e controle adequados para aeronaves voando em altas velocidades supersônicas era apenas uma das maiores dificuldades enfrentadas pelos pesquisadores de vôo ao se aproximarem de Mach 3. Pois, em velocidades naquela região, eles sabiam que também começariam a encontrar uma "barreira térmica", efeitos de aquecimento severos causados por atrito aerodinâmico . Construído em aço inoxidável e uma liga de cobre - níquel , K-Monel, e alimentado por um propelente líquido (álcool e oxigênio) XLR25 de duas câmaras 2.500 a 15.000 lbf (11 a 67 kN) de empuxo ao nível do mar, motor de foguete continuamente regulável , o O Bell X-2 de asa varrida foi projetado para sondar a região supersônica.
Histórico operacional
X-2 logo após ser derrubado.
X-2, tripulação, nave-mãe B-50 e equipamento de suporte.
Após o lançamento de um bombardeiro B-50 modificado, o piloto de testes da Bell Jean "Skip" Ziegler completou o primeiro vôo planado sem motorização de um X-2 na Base Aérea de Edwards em 27 de junho de 1952. Ziegler e aeronave # 2 (46-675 ) foram posteriormente perdidos em 12 de maio de 1953, em uma explosão durante um voo cativo destinado a verificar o sistema de oxigênio líquido da aeronave. Um membro da tripulação do B-50, Frank Wolko, também foi morto durante o incidente. Os destroços da aeronave caíram no Lago Ontário e não foram recuperados.
O tenente-coronel Frank K. "Pete" Everest completou o primeiro vôo motorizado no avião # 1 (46-674) em 18 de novembro de 1955. Na época de seu nono e último vôo no final de julho de 1956, o projeto estava anos atrasado , mas ele havia estabelecido um novo recorde de velocidade de Mach 2,87 (1.900 mph, 3.050 km / h). Nessa época, o YF-104A estava demonstrando velocidades de Mach 2.2 ou 2.3 em uma configuração de caça. O X-2 estava cumprindo sua promessa, mas não sem dificuldades. Em altas velocidades, o Everest relatou que seus controles de vôo eram apenas marginalmente eficazes. Mudanças no centro de pressão de alta velocidade junto com a aeroelasticidade da aleta foram os principais fatores. Além disso, estudos de simulação e túnel de vento, combinados com dados de seus voos, sugeriram que o avião encontraria problemas de estabilidade muito graves ao se aproximar de Mach 3.
Os capitães Iven C. Kincheloe e Milburn G. "Mel" Apt foram designados para o trabalho de "expansão do envelope" e, em 7 de setembro de 1956, Kincheloe se tornou o primeiro piloto a subir acima de 100.000 pés (30.500 m) enquanto voava no X- 2 a uma altitude máxima de 126.200 pés (38.470 m). Apenas 20 dias depois, na manhã de 27 de setembro, o Apt foi lançado do B-50 para seu primeiro vôo em um avião-foguete. Ele havia sido instruído a seguir a "trajetória de vôo de energia máxima ideal". Com extensores de bico e um motor mais longo do que o normal, o Apt voou com um perfil extraordinariamente preciso; ele se tornou o primeiro homem a exceder Mach 3, atingindo Mach 3,2 (2.094 mph, 3.370 km / h) a 65.500 pés (19.960 m).
O vôo tinha sido perfeito até este ponto, mas logo após atingir a velocidade máxima, o Apt tentou uma curva inclinada enquanto a aeronave ainda estava acima de Mach 3 (a instrumentação atrasada pode ter indicado que ele estava voando em uma velocidade mais lenta ou talvez ele temesse que estivesse se extraviando também longe da segurança de seu local de pouso no Lago Seco Rogers ). O X-2 caiu violentamente fora de controle e ele se viu lutando com três modos de acoplamento sequencial, acoplamento de controle, acoplamento de rolo inercial e rotação supersônica. O " acoplamento de inércia " e um giro invertido subsônico haviam ultrapassado Chuck Yeager no X-1A quase três anos antes. Yeager, embora exposto a forças inerciais do veículo muito maiores, foi capaz de se recuperar. Apt tentou se recuperar de um giro, mas não conseguiu. A trava do leme ainda estava ativada na tentativa de recuperação do giro. Ele disparou a cápsula de ejeção, que era equipada apenas com um pára-quedas drogue relativamente pequeno . Apt provavelmente foi desativado pelas severas forças de liberação. Como a cápsula caiu por vários minutos no chão do deserto, ele não saiu para que pudesse usar seu paraquedas pessoal antes do impacto no solo e foi morto. A aeronave continuou a voar em uma série de deslizamentos e estol antes de pousar e quebrar em três pedaços (separados da cápsula). Uma proposta para resgatar a aeronave e modificá-la para um programa de teste hipersônico não foi aprovada. A aeronave foi descartada.
Local do acidente no deserto perto da Base da Força Aérea de Edwards.
Duas peças do X-2 no local do acidente, a cinco milhas de onde a cápsula de escape pousou.
A cápsula de escape do X-2 no local do acidente.
A cabine da cápsula de escape do X-2 no local do acidente.
Destroços da queda fatal de Apt no X-2.
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A investigação subsequente sobre o voo fatal do X-2 levantou vários fatores que contribuíram para o acidente - em grande parte concentrando-se na decisão de Apt de virar a aeronave enquanto ainda estava acima de Mach 3. Alguns citaram sua falta de experiência com aviões-foguete, mas, como observa o historiador Chris Petty , "ele de fato voou o perfil complexo quase perfeitamente, mas isso, combinado com segundos adicionais de impulso do XLR25 [motor], levou o X-2 muito além do envelope do conhecimento e na estabilidade incerta prevista pelo GEDA [ Computador Analisador Diferencial Eletrônico Goodyear ]. " Em suma, Petty sugere que Apt fez seu trabalho muito bem e pode ter sido pressionado a exceder Mach 3 pelo AFFTC e prioridades conflitantes dentro dele. Petty cita o comandante da Base General Stanley Holtoner: "Acho que todo supervisor, de mim em diante, criticou a si mesmo, porque se tivéssemos dito a esse garoto [Apt] para parar em uma velocidade específica, isso não teria acontecido."
Um ponto que ficou claro antes mesmo da investigação foi que o mecanismo de fuga do X-2 era terrivelmente inadequado. De acordo com a reportagem do The New York Times sobre o evento, o Everest criticou a relativamente nova cápsula destacável, sustentando que "alguma segurança foi sacrificada em preferência a atrasar os testes de vôo do X-2 enquanto o mecanismo de escape era modificado." Outro piloto de pesquisa do NACA, Scott Crossfield , descreveu-o de forma mais direta como uma "maneira de cometer suicídio para evitar ser morto".
Embora o X-2 tenha entregue dados de pesquisa valiosos sobre o aumento do calor aerodinâmico de alta velocidade e condições de vôo em altitudes extremas (embora não esteja claro o quanto, já que o Lockheed X-7 e o IM-99 estavam entre os veículos alados em operação em velocidades comparáveis ou superiores nesta era), este trágico evento encerrou o programa antes que o Comitê Consultivo Nacional para a Aeronáutica pudesse iniciar uma pesquisa detalhada de voo com a aeronave. A busca por respostas para muitos dos enigmas do vôo de Mach alto teve de ser adiada até a chegada, três anos depois, do mais avançado de todos os foguetes experimentais, o norte-americano X-15 .
Programa de teste de vôo
Duas aeronaves completaram um total de 20 voos (27 de junho de 1952 - 27 de setembro de 1956).
- 46-674 : sete voos planados , 10 voos motorizados, caiu em 27 de setembro de 1956, posteriormente descartado
- 46-675 : três voos planados , destruídos em 12 de maio de 1953
Especificações (X-2)
Dados da aeronave conceito: protótipos, aviões X e aeronaves experimentais
Características gerais
- Tripulação: 1
- Comprimento: 37 pés 10 pol. (11,53 m)
- Envergadura: 32 pés 3 pol (9,83 m)
- Altura: 11 pés 10 pol. (3,61 m)
- Área da asa: 260 pés quadrados (24 m 2 )
- Aerofólio : NACA 2S- (50) (05-50) (05-arc)
- Peso vazio: 12.375 lb (5.613 kg)
- Peso máximo de decolagem: 24.910 lb (11.299 kg)
- Powerplant: 1 × motor de foguete Curtiss-Wright XLR25 de combustível líquido, 15.000 lbf (67 kN) de empuxo ao nível do mar
Desempenho
- Velocidade máxima: 2.094 mph (3.370 km / h, 1.820 kn)
- Velocidade máxima: Mach 3,196
- Teto de serviço: 126.200 pés (38.500 m)
Aparições notáveis na mídia
Veja também
Aeronave de função, configuração e época comparáveis
Listas relacionadas
Referências
Bibliografia
- Everest, tenente-coronel Frank e Guenther, John. Fastest Man Alive . Nova York, EP Dutton, 1958. LoC 57-8998.
- Hallion, Dr. Richard P. "Saga dos Foguetes". AirEnthusiast Five , novembro de 1977 - fevereiro de 1978. Bromley, Kent, Reino Unido: Pilot Press Ltd., 1977.
- Machat, Mike. "Esquemas de cores do Bell X-2." Airpower , Volume 35, no. 1 de janeiro de 2005.
- Matthews, Henry. A Saga do Sino X-2, Primeira das Naves Espaciais . Beirute, Líbano: HPM Publications, 1999.
- Petty, Chris (2020). Além do céu azul: os programas do avião-foguete que levaram à era espacial . Lincoln, NE: University of Nebraska Press. pp. 133–138. ISBN 978-1-4962-2355-5. OCLC 1193585597 .
- Whitford, Ray (1997). "Lições aprendidas com o programa Bell X-2" . Transações SAE . 106 : 1407–1421. ISSN 0096-736X .
- Winchester, Jim. "Bell X-2." Aeronaves conceituais: protótipos, aviões X e aeronaves experimentais . Kent, UK: Grange Books plc, 2005. ISBN 978-1-84013-809-2 .