El Bell X-2 (apodado "Starbuster" [1] ) fue un avión de investigación X-plane construido para investigar las características de vuelo en el rango de Mach 2-3. El X-2 fue un avión de investigación de ala en flecha y propulsado por cohetes desarrollado conjuntamente en 1945 por Bell Aircraft Corporation, las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos y el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica (NACA) para explorar los problemas aerodinámicos del vuelo supersónico y expandir los regímenes de velocidad y altitud obtenidos con la anterior serie X-1 de aviones de investigación.
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 el D-558 II , mientras se investigaban problemas de calentamiento aerodinámico en lo que entonces se llamaba la "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 mantuvieran propiedades mecánicas adecuadas a alta temperatura y otras tecnologías que debían desarrollarse. El X-2 no solo amplió los límites del vuelo tripulado a velocidades, altitudes y temperaturas más allá de las de cualquier otro avión en ese momento, sino que fue pionero en los motores de cohetes con regulación de velocidad en los aviones estadounidenses (demostrado previamente en el Me 163B durante la Segunda Guerra Mundial) y en la simulación de vuelo digital. [3] El motor de cohete XLR25, construido por Curtiss-Wright , se basó en el motor JATO de empuje variable y suave construido por Robert Goddard en 1942 para la Armada. [4]
Proporcionar estabilidad y control adecuados para aeronaves que volaban a altas velocidades supersónicas fue sólo una de las principales dificultades que enfrentaron los investigadores de vuelo a medida que se acercaban a Mach 3. Porque, a velocidades en esa región, sabían que también comenzarían a encontrar una " barrera térmica ", graves efectos de calentamiento causados por la fricción aerodinámica . Construido de acero inoxidable y una aleación de cobre y níquel llamada K-Monel , y propulsado por un motor cohete Curtiss-Wright XLR25 de dos cámaras con propulsante líquido (alcohol y oxígeno) de 2500 a 15 000 lbf (11 a 67 kN) de empuje a nivel del mar, con regulación continua, el Bell X-2 de ala en flecha fue diseñado para explorar la región supersónica. [3]
Tras 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 Aérea Edwards el 27 de junio de 1952. Ziegler y el avión n.º 2 (46-675) se perdieron posteriormente el 12 de mayo de 1953, en una explosión en pleno vuelo durante un vuelo cautivo destinado a comprobar el sistema de oxígeno líquido del avión. [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 a motor en el avión número 1 (46-674) el 18 de noviembre de 1955. Cuando realizó 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). En esa época, el YF-104A demostraba 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 eran solo marginalmente efectivos. Los cambios del centro de presión a alta velocidad junto con la aeroelasticidad de las aletas fueron factores importantes. Además, los estudios de simulación y en 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 la tarea 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) al volar el X-2 a una altitud máxima de 126.200 pies (38.470 m). Apenas 20 días después, en la mañana del 27 de septiembre, Apt fue lanzado desde el B-50 para su primer vuelo en un avión cohete. Se le había instruido que siguiera la "trayectoria óptima de vuelo de máxima energía". [8] Con extensores de tobera y un recorrido del motor más largo de lo normal, Apt voló con 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 el avión todavía estaba por encima de Mach 3 (la instrumentación retrasada puede haber indicado que estaba volando a una velocidad más lenta o tal vez temía que se estuviera alejando demasiado de la seguridad de su lugar de aterrizaje en Rogers Dry Lake ). [8] El X-2 se tambaleó violentamente fuera de control y se encontró luchando con tres modos de acoplamiento secuencial, acoplamiento de control, acoplamiento de balanceo inercial y giro supersónico. [9] El " acoplamiento de inercia " y un giro invertido subsónico [10] habían superado a Chuck Yeager en el X-1A casi tres años antes. Yeager, aunque expuesto a fuerzas inerciales del vehículo mucho mayores, pudo recuperarse. Apt intentó recuperarse de un giro, pero no pudo. El bloqueo del timón todavía estaba activado en el intento de recuperación del giro. Disparó la cápsula de eyección, que solo estaba equipada con un paracaídas de frenado relativamente pequeño . Apt probablemente quedó inutilizado por las severas fuerzas de liberación. Mientras la cápsula caía durante varios minutos al suelo del desierto, no salió para poder usar su paracaídas personal antes del impacto contra el suelo, y murió. [11] La aeronave continuó volando en una serie de planeos y pérdidas antes de aterrizar y romperse en tres pedazos (separados de la cápsula). Una propuesta para rescatar la aeronave y modificarla para un programa de pruebas hipersónicas no fue aprobada. La aeronave fue desguazada. [12]
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 hacer girar el avión cuando todavía 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 XLR25 [motor], había llevado al X-2 mucho más allá de los límites del conocimiento y hacia la estabilidad incierta predicha por el GEDA [ordenador Goodyear Electronic Differential Analyzer ]". [8] En resumen, Petty sugiere que Apt hizo su trabajo demasiado bien y puede que el AFFTC y las prioridades conflictivas dentro de él lo hayan presionado para superar Mach 3. Petty cita al comandante de la base, el general Stanley Holtoner: "Creo que todos los supervisores, desde mí hasta abajo, 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 del New York Times sobre el evento, Everest había criticado la relativamente nueva cápsula desmontable, sosteniendo que "se había sacrificado cierta 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 de manera más directa como una "forma de suicidarse para evitar que lo maten". [14]
Aunque el X-2 había proporcionado datos de investigación valiosos sobre la acumulación de calor aerodinámico a alta velocidad y las condiciones extremas de vuelo a gran altitud (aunque no está claro cuánto, ya que los vehículos no tripulados Lockheed X-7 e IM-99 estaban entre los vehículos alados que operaban a velocidades comparables o superiores en esta era), este trágico evento puso fin al programa antes de que el Comité Asesor Nacional de Aeronáutica pudiera comenzar la investigación de vuelo detallada con la aeronave. La búsqueda de respuestas a muchos de los enigmas del vuelo a gran velocidad tuvo que posponerse hasta la llegada, tres años después, del avión cohete experimental más avanzado de todos, el North American X-15 .
Dos aviones completaron un total de 20 vuelos (27 de junio de 1952 – 27 de septiembre de 1956).
Datos de Concept Aircraft: Prototipos, aviones X y aviones experimentales [15]
Características generales
Actuación
Aeronaves de función, configuración y época comparables
Listas relacionadas
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