חברת דה-הבילנד (DeHavilland) הבריטית פיתחה מטוס מחקר ב 1945 שנקרא DH-108 "סווולו"(Swallow). מטרתו המקורית הייתה לבדוק את האווירודינמיקה הקשורה לפיתוח מטוס הנוסעים הסילוני "דה הבילנד קומט". בהמשך החליטו לנסות ולעבור את מהירות הקול בדגם השני של המטוס. בראשית 1947 ביצע מטוס זה טיסת ניסוי שבה הגיע ל 0.94 מאך אך התפרק באוויר וטייסו נהרג.
מחקר.
הרעיון של ה XS-1 ׁ(השם שונה ל X-1 יותר מאוחר) נידון בדצמבר 1944. המפרט הראשוני היה עבור מטוס מאויש על קולי שיוכל להגיע למהירות של 1300 קמ"ש בגובה של 35000 רגל (11,000 מ') למשך 2 עד 5 דקות.
חיל האוויר של צבא ארצות הברית (US Army Air Force) והסוכנות הלאומית לאירונאוטיקה (ׁNACA), חתמו ב 16 בדצמבר 1945, על חוזה עם חברת בל איירקראפט אינק. לבניית 3 מטוסי X-1 . המטרה הייתה השגת מידע על התנאים בטיסה טרנסונית.
המתכננים בנו מטוס עם מנוע רקטי, לאחר בדיקת כל האפשרויות. מנוע סילון לא יכול היה להשיג את הביצועים הנדרשים בגובה רב. מטוס מונע גם במנוע סילון וגם במנוע רקטי היה מתקבל גדול ומורכב מדי. ה X-1 היה בעצם בצורת קליע רובה עם כנפיים. צורתו דמתה מאוד לצורת קליע של מקלע בראונינג "0.50 (12.7 מ"מ) שהיה ידוע כיציב גם במהירות על-קולית. הצורה הזאת אילצה תכנון של תא טייס עם חלון משופע לפי קונטור המטוס בחרטום וללא כסא מפלט.
לא השתמשו בכנפיים משוכות לאחור מפני שהיה ידוע מעט מאוד עליהן. מכיוון שהתכנון היה אמור להוביל לפיתוח מטוס קרב, ה X-1 היה אמור להמריא מהקרקע. בסוף מלחמת העולם השנייה הסתבר שהמפציץ B-29 סופרפורטרס, מסוגל להרים את ה X-1 לאוויר. לכן שונתה שיטת הניסוי והמטוס הורם לגובה הניסוי על ידי המפציץ ושם הוטל ומנועו הופעל. זה איפשר זמן פעולה ארוך יותר.
לאחר שהמטוס סבל מבעיות דחיסות (compressability). במשך שנת 1947, הוא שונה כך שייעשה שימוש במשטחי זנב הניתנים לשינוי זווית ההתקפה שלהם. זנב כזה מוגדר כזנב טס (flying tail). שינוי זה בוצע בעקבות מידע שהגיע מבריטניה במחקר ופיתוח שלהם. בעקבות שינוי זה והצלחתו בניסויים, שולב שינויי זה בכל המטוסים העל קוליים, חוץ מהמטוסים בעלי כנפי דלתא שבהם אין משטחי זנב.
מנוע הרקטה היה בעל 4 תאי שרפה ונבנה על ידי חברת ריאקשן מוטורס אינק. (Reaction Motors Inc). זוהי אחת החברות הראשונות שייצרה מנועים רקטיים מונעים בדלק נוזלי. הדלק היה אתיל-אלכוהול מדולל במים והמחמצן היה חמצן נוזלי. כל אחד מ 4 תאי השרפה יכלו להיות מונעים ומופסקים בנפרד, כך שהדחף התקבל בחלקים של 1500 ליברות (6700 N). תאי הדלק של שני המטוסים הראשונים בסדרה, פעלו תחת לחץ של חנקן. עובדה זו גרמה לקיצור זמן הטיסה ב 1/2 1 דקות והגדלת משקל הנחיתה ב 910 ק"ג. יתר המטוסים שיוצרו השתמשו במשאבות טורבו לדחיפת הדלק למנוע. זה גרם לעליית הלחץ בתאי השרפה וכן בעליית הדחף שהמנועים סיפקו ומצד שני הביאו להקלת משקלו העצמי של המנוע.
היסטוריה מבצעית.
טיסות לא ממונעות.
טייס הניסוי הראשי של חברת בל איירקראפט, ג'ק וולמנס (Jack Woolmans) היה הראשון להטיס את ה-X-1 . הוא ביצע טיסה לא ממונעת, טיסת דאיה, מעל שדה התעופה פיינקאסל בפלורידה, ב 25 בינואר 1946. וולמנס השלים עוד 9 טיסות דאיה (לא ממונעות) מעל פיינקאסל. הטיסות בוצעו כאשר מטוס בי-29 מטיל את הX-1 בגובה של 29000 רגל (8800 מ'). ה-X-1 נחת 12 דקות אחר כך .
לאחר מותו של ג'ק וולמנס מונה ב 30 באוגוסט 1946, טייס ניסוי ראשי חדש לפרויקט. זה היה צ'למרס "סליק" גודלין (Chalmers "Slick" Goodlin). הוא ביצע 4 טיסות דאיה בבסיס חיל האוויר מיורוק, קליפורניה (לימים בסיס חיל האוויר אדוארדס), לפני הטיסה הממונעת הראשונה.
טיסות ממונעות ראשונות.
הטיסה הממונעת הראשונה בוצעה ב 9 דצמבר 1946. בטיסה זאת הוצתו 2 תאי שרפה, אך המטוס האיץ כה מהר כך שתא אחד כובה עד שהוצת מחדש בגובה 35,000 רגל (11,000 מ'). לאחר שהתאים כובו, המטוס ירד לגובה של 15,000 רגל (4,600 מ'), שם כל 4 התאים נוסו בקצרה. הוא ביצע 26 טיסות מוצלחות בשני מטוסי ה X-1 שהיו זמינים לניסויים. הטיסות עד מאי 1947. בטיסות אלה הגיעו למהירות של 0.80 מאך.
העברת הפרויקט לידי חיל האוויר.
"סליק" גודלין היה אזרח עובד של חברת בל. הפרויקט עצמו הוזמן על ידי חיל האוויר ו NACA. לפי החוזה שלו הוא היה צריך להגיע ל 0.80 מאך ובזה הוא עמד. בחוזה העבודה החדש שלו לשבירת מהירות הקול של גודלין הוא דרש בונוס של 150,000 $. ודרש לחלק את הבונוס שלו לכמה שנים כדי להימנע מתשלומי מס הכנסה גבוהים. הנושא נכנס לוויכוח בין גודלין לחברת בל. זה גרם לעצירת הפרויקט. חיל האוויר איבד את הסבלנות והחליט לקחת על עצמו את הפרויקט עם טייסי ניסוי שלו. ראש מחלקת ניסויי הטיסה של חיל האוויר, קולונל אלברט בויד, החליט להטיל את הפרויקט דווקא על שני טייסים צעירים, שנראו לו כמתאימים ביותר לביצוע הפרויקט. אלה היו קפטן צ'ארלס "צ'אק" ייגר כטייס ראשי וקפטן בוב הובר כטייס מחליף. הוא מינה את ג'ק רידלי כמהנדס הפרויקט.
טיסות לפני שבירת מחסום הקול.
ייגר העניק למטוס, ואף רשם עליו, את הכינוי גלניס הזוהרת (Glamarous Glennis), על שם אשתו גלניס. זה היה גם הכינוי שבו כינה את מטוס הקרב שבו טס במלחמת העולם השנייה באירופה. הוא טען שזה מביא לו מזל. אף אחד לא היה מוכן להתווכח איתו בענייני מזל אף על פי שזה לא היה לפי הכללים. זהו המטוס שמספרו היה 46–062 #.
בתחילה ביצע ייגר טיסה לא ממונעת אחת. ב-29 אוגוסט 1947 ביצע את הטיסה הממונעת הראשונה בה הגיע למהירות של 0.85 מאך. בטיסה השישית ב-5 באוקטובר 1947 הגיעו ל 0.88 מאך. בטיסה הבאה הוא הגיע ל-0.94 מאך אך אז נתקלו בבעיה חמורה של חוסר שליטה בהגה הגובה. כולם חשבו שהפרויקט מסתיים בזה. אך על ידי הפעלת הזנב הטס הצליחו להתגבר על בעיה זו. בטיסה הבאה הוא הגיע למהירות של 0.988 מאך. המהירות שהושגה בפועל, נודעה רק לאחר מס' ימים כאשר הסתיים פיענוח מכשירי המעקב הקרקעיים. מסתבר שהמיכשור במטוס עצמו הראה רק 0.955 מאך. לכן הטיסה הבאה לא תוכננה להיות הטיסה לשבירת מחסום הקול, כי הסתמכו על מה שהיה ידוע מהמיכשור במטוס.
שבירת מחסום הקול.
ב-14 באוקטובר 1947 תוכננה טיסה נוספת, התשיעית של קפטן ייגר. היא לא הייתה אמורה לעבור את מהירות הקול, אלא רק להתקרב אליה, ל-0.97 מאך. באותו אופן כמו בטיסות הקודמות, המטוס הנושא B-29, עלה לגובה 20,000 רגל ושם שחרר את ה-X-1 . ייגר הצית את כל 4 תאי השרפה בזה אחר זה. המטוס טיפס לגובה של 36,000 רגל שם כובו 2 תאי שרפה. המטוס המשיך לטפס עד לגובה של 43,000 רגל שבו הוא התאזן. ייגר הדליק שוב תא שרפה נוסף והגיע למהירות של 0.96 מאך (לפי מכשירי המדידה במטוס). כאשר הגיע למהירות 0.965 מאך ראה שהמחוג בשעון המאך במטוס יצא מחוץ לסקאלה. המתכננים שהתקינו במטוס שתוכנן לטוס מעל 1.0 מאך, שעון מאך עד 1.0 מאך ולא יותר. ייגר הבין מיד שהוא עבר את מהירות הקול, ללא שום אירועים מיוחדים. הוא נשאר במהירות זאת כ 20 שניות ואז החל להאט. על הקרקע נשמע רעם שהיה בעצם הבום העלקולי הראשון מעשה ידי אדם. בפענוח מכשירי המדידה הקרקעיים נקבעה המהירות שהושגה ל-1.06 מאך, 700מייל לשעה, 1100 קמ"ש. זו הייתה. הטיסה ה-50 במספר של הX-1.
ייגר ביצע את הטיסה ההיסטורית עם שתי צלעות שבורות ויד ימין מתפקדת חלקית, זאת כתוצאה מנפילה מסוס שגרמה לשבר בצלעות, כמה ימים קודם לכן. ייגר לא דיווח על כך לאף אחד כדי שלא יקורקע, חוץ מלאשתו ולמהנדס הטיסה ג'ק רידלי. מכיוון שהכיר היטב את המטוס ידע שיוכל להפעילו ביד שמאל בלבד. כל מכשירי הבקרה היו על ההגה. הבעיה היחידה הייתה נעילת דלת המטוס כאשר ירד אליו ממטוס ה"אם", כאשר היו באוויר. הנעילה חייבה שימוש ביד ימין. ג'ק רידלי פתר את הבעיה על ידי שימוש במקל מטאטא מקוצר שאיפשר נעילת הדלת בעזרת יד שמאל. מקל המטאטא השתתף בטיסה ההיסטורית.
כאשר נחת ודיווח לממונים עליו על שבירת השיא, הוטל איפול מלא על הטיסה בגלל סודיות צבאית כדי למנוע מהרוסים מידע על החידושים הטכניים שנכללו במטוס בעיקר נושא הזנב הטס. הסיפור של הטיסה ההיסטורית דלף לכתב של המגזין אויאיישן וויק ושל הלוס אנג'לס טיימס, שבו הופיע הסיפור בכותרת ראשית בגיליון מה 22 בדצמבר 1947. במגזין הופיע הסיפור ב 20 בדצמבר 1947. חיל האוויר איים בפעולה חוקית נגד העיתונאי שחשף את הסיפור. אך האיום מעולם לא התממש.
ב-10 ביוני 1948 הודיע השר הממונה על חיל האוויר, סטיוארט סיימינגטון על שבירת מחסום הקול מס' פעמים על ידי 2 מטוסי ניסוי.
ב-5 בינואר 1949 הצליח ייגר לבצע במטוס 46–062 # את הטיסה הקונבנציונלית היחידה (המראה מהמסלול בכח המנוע הרקטי שלו) של הXS-1 והגיע לגובה של 23,000 רגל ב 80 שניות ולמהירות של 1.03 מאך.
בסך הכל הטיס ייגר את המטוס 33 פעמים והשיג את המהירות הגבוהה ביותר של 1.45 מאך.
בקיץ 1950 הוטען המטוס על מפציץ B-29 והוטס לוושינגטון די.סי. לתצוגת קבע במוזיאון סמיתסוניאן. לאחר מכן מוזיאון התעופה והחלל.
פרסים.
שלושה השותפים לטיסה ההיסטורית זכו בפרס קולייר של האגודה הלאומית לאווירונאוטיקה ב 1948 על מאמציהם. הפרס נמסר להם על ידי הנשיא הארי טרומן בבית הלבן. הזוכים היו לארי בל עבור חברת בל, ג'ון סטאק עבור NACA וקפטן צ'ארלס ייגר עבור הטיסה עצמה.
מורשת.