Bell X-2 Starbuster - Polski Serwis Naukowy

Bell X-2 Starbuster – eksperymentalny samolot amerykański zbudowany w celu zbadania charakterystyk lotu w zakresie prędkości od 2 do 3 Ma oraz zbadaniu wpływu bariery cieplnej na płatowiec.

Historia rozwoju

Zapewnienie stateczności i właściwej sterowności samolotu lecącego z prędkościami dużo wyższymi niż prędkość dźwięku było tylko jednym z niewielu problemów napotkanych podczas doświadczeń w lotach z prędkościami rządu 3 Macha. Przy prędkościach tego rzędu bardzo ważną okazała się tzw. bariera cieplna, czyli poważne nagrzewanie się maszyny na skutek tarcia aerodynamicznego. Bell X-2 skonstruowany ze stali nierdzewnej i stopów miedzi i niklu, napędzany dwukomorowym silnikiem rakietowym XLR25 o ciągu regulowanym od 11 do 67 kN, oraz skośnymi skrzydłami, był przystosowany do działań w tak ekstremalnych warunkach. Był również zdolny do lotu powyżej mierzalnych granic atmosfery, na granicę przestrzeni kosmicznej.

Samolot bombowy (bombowiec) – rodzaj samolotu wojskowego, którego podstawowym przeznaczeniem jest niszczenie obiektów naziemnych lub jednostek pływających nieprzyjaciela za pomocą bomb, ewentualnie pocisków rakietowych.

Sterowność - cecha procesu lub obiektu (np. samolotu, statku) określająca jego podatność na sygnały sterujące (np na wychylenie wolantu, obrót koła sterowego, ale także na zmianę sterującego napięcia elektrycznego na wejściu wzmacniacza), objawiająca się właściwą, przewidzianą reakcją na te sygnały.

Historia użycia

Pierwszy lot samolotu X-2 wyniesionego przez zmodyfikowany bombowiec Boeing B-50 Superfortress, bez użycia silników odbył się 27 czerwca 1952 roku. Na skutek lądowania w terenie przygodnym samolot został uszkodzony co opóźniło wykonanie drugiej próby aż do 8 października. Podczas prób z silnikiem w locie na uwięzi pod bombowcem B-50 w 1953 roku ten sam egzemplarz został utracony w wyniku eksplozji paliwa. Poważnym uszkodzeniom uległ również samolot nosiciel, a pilot X-2 Jean L. "Skip" Ziegler i jeden z członków załogi B-50 zginęli.
Udany lot z użyciem silnika został wykonany po raz pierwszy na drugim egzemplarzu samolotu X-2 18 listopada 1955 roku. Pod koniec lipca następnego roku ta sama maszyna ustanowiła rekord prędkości wynoszący 3050 km/h (2,87 Ma). Ostatecznie X-2 spełnił pokładane w nim nadzieje, chociaż nie bez problemów. Przy dużych prędkościach stery maszyny były bardzo mało skuteczne, a ponadto dalsze badania w tunelu aerodynamicznym i doświadczenia z lotów dowiodły, że samolot może stracić stateczność przy prędkościach rzędu 3 Ma.

North American X-15 — amerykański rakietowy samolot doświadczalny wyprodukowany przez firmę North American Aviation, na którym ustanowiono szereg rekordów prędkości i wysokości lotu, zdolny także do lotów suborbitalnych. Maszyna wykorzystywana przez amerykańskie siły powietrzne i NASA.

Atmosfera – gazowa powłoka otaczająca planetę o masie wystarczającej do utrzymywania wokół siebie warstwy gazów, w wyniku działania grawitacji. Ta definicja stosuje się do planet skalistych i księżyców. W przypadku gazowych olbrzymów, takich jak Jowisz oraz gwiazd (por. atmosfera słoneczna) terminem atmosfery określa się tylko zewnętrzne (przezroczyste) warstwy gazowej powłoki, z których promieniowanie dociera bezpośrednio do obserwatora.

7 września 1956 roku po raz pierwszy w historii osiągnięto na X-2 pułap 30500 m, a w najwyższym punkcie chwilowo 38466 m. W 20 dni później, 27 września, pilotujący X-2 Milburn G. "Mel" Apt, poinstruowany, aby lecieć po optymalnej trajektorii, stał się pierwszym człowiekiem, który osiągnął prędkość trzykrotnie przekraczającą prędkość dźwięku. Maksymalna zmierzona prędkość wyniosła 3370 km/h czyli 3,2 Ma na pułapie 19 960 m. Lot ten nie zakończył się jednak szczęśliwie, gdyż pilot chwile po osiągnięciu rekordowej prędkości wykonał zakręt, manewr niewskazany przy prędkościach około 3 Ma. Stało się tak prawdopodobnie na skutek błędu wskazań instrumentów pokładowych lub błędu pilota. Ostatecznie pilot stracił sterowność nad samolotem i nie będąc w stanie jej odzyskać rozbił się. Chociaż dane zebrane podczas tego lotu były bardzo cenne, dostarczając informacji o warunkach temperaturowych, aerodynamice wysokich prędkości i warunków lotu na dużych pułapach, ze względu na tragiczny finał projekt zawieszono. Badania nad wysokim prędkościami wznowiono dopiero po skonstruowaniu samolotu rakietowego North American X-15.

Bariera cieplna - zjawisko silnego nagrzewania się powierzchni aparatu latającego w zakresie dużych (naddźwiękowych) prędkości lotu, wywołane przez fale uderzeniowe oraz tarcie między powierzchnią statku a opływającym go powietrzem.

Miedzionikle – stopy miedzi i niklu, które mogą zawierać także takie dodatki stopowe jak krzem, żelazo, aluminium lub mangan. Miedzionikle charakteryzują się dobrą wytrzymałością, żaroodpornością i odpornością na korozję. Miedzionikle posiadają dobre własności oporowe. Miedzionikle dostarczane są jako wyroby po obróbce plastycznej w postaci blach, drutów, prętów, taśm i rur. Składy miedzionikli specyfikuje Polska Norma PN-xx/H-87052.

Program lotów

W programie X-2 brały udział dwie maszyny, które wykonały łącznie 20 lotów od 27 czerwca 1952 do 27 września 1956 roku.

46-674 — 7 lotów bez użycia silnika, 10 lotów z napędem na uwięzi utracony w wybuchu.

46-675 — 3 loty z napędem, utracony podczas testów.