X-1試驗機

贝尔X-1，原编号XS-1，是第一款有人驾驶的超音速飞机，由NACA和美国陆军航空队共同研制。它于1944年期间提出，在1945年期间设计和制造，并于1948年达成了的速度。贝尔X-1A是贝尔X-1的衍生型号，具有更大的燃料容量，其在1954年超过了。它是所谓“X”系列试验机中的第一架。“X”系列试验机是美国用于测试尖端技术的试验机计划，对外高度保密。

XS-1

研发历史 

1946年3月16日，美国陆军航空队试飞大队和美国国家航空咨询委员会（NACA，现为NASA）与贝尔公司签订了建造三架XS-1（“XS”为“超音速试验机”的缩写）的合同，NACA和美国陆军航空队将会使用这些飞机获得有关高亚音速飞行的数据。XS-1是第一款专门为研究而建造的高速飞机，从来没有大规模生产。

1946年1月25日，在佛罗里达州的Pinecastle空军基地的一次滑翔中，贝尔公司的首席试飞员Jack Woolams成为了第一名XS-1的飞行员。1946年3月前Woolams又完成了9次滑翔，在此之后，XS-1被送回贝尔公司进行改进，改进后它将在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行有动力飞行。1946年8月30日Woolams牺牲后，Chalmlers “Slick” Goodlin成为了贝尔公司X-1-1的首席试飞员。在1946年9月至1947年6月这段时间里，他驾驶两架X-1进行了26次成功的有动力飞行。美国陆军航空队对贝尔公司缓慢的进展很不满，于是由贝尔公司来试飞编号46-062的X-1的合同被取消。在几个月的谈判后，最终决定由美国陆军航空队试飞大队在1947年6月24日进行试飞。X-1-2（编号46-063）被NACA接管，为以后的生产型高性能飞机提供数据。

1947年10月14日（即美国空军成为一个独立部门一个月之后），整个项目在第一次载人超音速飞行后结束了。这次飞行由美国空军上校查克·叶格
驾驶编号46-062完成，他给这架飞机起了个绰号叫“迷人葛兰妮号”（他妻子的名字）。这架火箭飞机挂在一架改进后的B-29机腹下升空，在空中启动火箭发动机，然后滑翔到地面。XS-1的第50次飞行是X-1的第一次超音速飞行，最高速度1.06马赫。但是，查克·叶格和其他许多人认为第49次飞行（也由叶格驾驶）才是，仪器记录的最高速度是0.997马赫，在事实上可能已经突破音障，因为当时的仪器不太精确，也没有音爆的记录。

作为X-1首次超音速飞行的的结果，国际航空联合会决定将1948年的科利尔奖颁给X-1计划中的3名主要参加人员。在白宫接受杜鲁门总统颁奖的是Larry Bell, 查克·叶格和John Stack。许多年后，叶格透露他的父亲，一个坚定的共和党员，拒绝与民主党的杜鲁门握手。

现状 
46-062号现在华盛顿特区的国家航空航天博物馆的飞行里程碑陈列室展出。在它旁边的是圣路易斯精神号和太空船一号。46-063号，即X-1E，在NASADryden飞行研究中心总部大楼前展示。46-064号，在1951年11月9日的一次失火中被摧毁，在此之前它只在1951年7月20日滑翔过一次。

影响及贡献 
X-1计划的研究方法成为了之后研制“X”系列试验机的样板。1960年代，NACA研制X-1的方法和人员帮助打下了美国太空计划的基础。X-1计划将战后的美军与工业部门和研究部门联合了起来。X-1提供的数据使美国在20世纪后半叶保持空中霸主的地位。

值得注意的是，X-1的最初目的不是超越音速，而是要确定并最终展示可控制且能长时间飞行的飞机能否突破音障。如果音障是被一架俯冲时的飞机突破的，那么便不能得知在这个速度下是否能获得升力。

后来的X-1测试了超音速飞行的各个方面。其中有一次由叶格驾驶的X-1A不经意地示范了“惯性力偶”现象，在2马赫以上的飞行中这是很危险的。叶格的丰富经验救了他，但是贝尔X-2的飞行员Mel Apt却在相似的环境下牺牲了。

争论 
有些人声称X-1的设计很大程度上是基于英国的Miles M.52喷气机。理由是M.52计划在原型机的首飞日期仅几个月前被英国政府中止，贝尔公司得到了有关它的一切数据。但是在那时X-1的设计工作已经基本完成。XS-1从M.52获得的最重要的部分是它的全动尾翼，这是控制一架超音速飞机的关键部分。后来的测试使人们意识到，如果M.52的试飞被批准，它可能成为第一架突破音障的飞机。

一个名叫Hans Guido Mutke的德国飞行员声称他才是第一个突破音障的人，他说这个记录是他在1945年4月9日驾驶一架梅塞施米特Me-262喷气战机时打破的，但是他的说法备受争议。有些人说在1947年10月1日，即X-1首飞两星期前，George Welch驾驶一架XP-86佩刀式战斗机，在一次俯冲中突破了音障。尽管他很可能在1947年10月至11月间不止一次地突破音障（甚至可能真的在10月1日），但是仍然没有足够证据证明他是第一个驾驶飞机突破音障的人。

衍生型号
X-1的衍生型号被用来测试超音速飞行的不同方面。其中的X-1A型号在叶格的操作下无意中暴露出超音速飞行（2马赫以上）中的一个危险特性：惯性耦合。叶格的飞行技术避免了事故的发生；但梅尔-阿普特（Mel Apt）在测试X-2试验机时遭遇类似情形导致机毁人亡。

X-1A 
美国空军在1948年4月2日订购了一架X-1A（编号48-1384）。这架飞机将会协助人们研究高度在90000英尺以上，速度在2马赫以上时的现象，尤其是稳定性和空气负载。这架飞机的第一次无动力飞行是在1953年2月14日，在爱德华兹空军基地进行的，同年2月21日为该机第一次有动力飞行的日期。执行这两次任务的飞行员是贝尔公司的Jean Ziegler。1954年8月，这架飞机被移交到NACA，在那里它被加装了弹射座椅。1955年8月8日，在准备与它的母机RB-50分离时这架飞机爆炸了。

X-1B 

X-1B与X-1A类似，只是机翼略有不同。X-1B从1954年10月开始被美国空军用于高速研究，其在1955年1月被移交给NACA。NACA继续使用该飞机直到1958年1月，因为油箱出现裂缝迫使其停飞。X-1B总共完成了27次飞行。X-1B目前在美国俄亥俄州的美国空军国家博物馆进行展出。

X-1C 
X-1C被用来测试在高亚音速和超音速飞行时的武器系统。但是，北美F-86佩刀式战斗机和F-100超佩刀式战斗机的诞生使人们不再需要专门的测试平台，于是还在设计中的X-1C被取消了。

X-1D 
X-1D（编号48-1386）是第二代超音速火箭飞机的第一架。其搭载平台为一架EB-50A，它将用于热传导相关研究。X-1D配备了一个新的低压燃料系统，燃料容量略有提升。航电套件也有一些变动。1951年7月24日，X-1D在罗杰斯干湖（Rogers Dry Lake）上空成功试飞，这也是其职业生涯中唯一一次成功飞行。

X-1E 
X-1E由X-1-2（编号46-063）经过大量改进而成。它将完成X-1D和X-1-3的任务，因为这两架飞机在1951年爆炸了。

这些改进包括：
 一个涡轮泵燃料系统，它代替了46-062和46-063中的高压氮燃料系统。对高压氮燃料系统中金属疲劳的担心是X-1-2在第54次飞行后进行大修的原因。.
 一个拥有新外形的超薄机翼（翼根处厚度为3⅜英尺），这种基于X-3外形的机翼使X-1E能够达到2马赫的速度。
 用刀刃式玻璃取代了原来的温室式玻璃。一个向上打开的座舱盖取代了原来的侧门，这导致了弹射座椅的加装。
 增加了200个测量气压的端口和343个压力计，为的是测量结构负荷和机体与机翼产生的热量。

X-1E在1955年12月15日首飞，这是由美国空军试飞员Joe Walker操纵的一次无动力飞行。在完成了21次飞行，达到了2.212马赫的最大速度后，Joe Walker于1958年离开了X-1E计划。 NASA的John B. McKay在1958年9月取代了他。为了达到3马赫的速度，X-1E又飞了五次。1958年11月，在第26次飞行之后，油箱上的裂缝使X-1E不得不退役。X-1E现在爱德华兹空军基地的 NASADryden飞行研究中心总部大楼前展示。

技术数据

参考文献 

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参考书目

 "Breaking the Sound Barrier". Modern Marvels (TV program). 2003.
 Hallion, Dr. Richard P. "Saga of the Rocket Ships". AirEnthusiast Five, November 1977 – February 1978. Bromley, Kent, UK: Pilot Press Ltd., 1977.
 Miller, Jay. The X-Planes: X-1 to X-45. Hinckley, UK: Midland, 2001. .
 Pisano, Dominick A., R. Robert van der Linden and Frank H. Winter. Chuck Yeager and the Bell X-1: Breaking the Sound Barrier. Washington, D.C.: Smithsonian National Air and Space Museum (in association with Abrams, New York), 2006. .
 Winchester, Jim. "Bell X-1". Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes and Experimental Aircraft (The Aviation Factfile). Kent, UK: Grange Books plc, 2005. .
 Wolfe. Tom. The Right Stuff. New York:  Farrar, Straus and Giroux, 1979. .
 Yeager, Chuck, Bob Cardenas, Bob Hoover, Jack Russell and James Young. The Quest for Mach One: A First-Person Account of Breaking the Sound Barrier. New York: Penguin Studio, 1997. .
 Yeager, Chuck and Leo Janos. Yeager: An Autobiography. New York: Bantam, 1986. .

外部链接 

  Bell X-1 Milestones of Flight
 NASA's History of the X-1 
 Goodlin's NASA biography 
  American X-Vehicles: An Inventory X-1 to X-50, SP-2000-4531 - June 2003; NASA online PDF Monograph 
 Photo of Glamorous Glennis on display  at the National Air and Space Museum in Washington, DC.
 Yeager's personal website

参看 
 List of experimental aircraft
 List of rocket planes
 List of X-1 flights - list of XS-1 pilots and flights.
 List of X-1A flights - list of X-1A pilots and flights.
 List of X-1B flights - list of X-1B pilots and flights.
 List of X-1D flights - list of X-1D pilots and flights.
 List of X-1E flights - list of X-1E pilots and flights.
 Mach number
 Miles M.52 - An earlier British design which may have substantially influenced the development of the X-1

查克·叶格
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貝爾航空器