Bell X-1

X-1A.

Le X-1-3, en cours de montage sous un RB-50.

Commandé par l'Air Force le 2 avril 1948, le X-1A (numéro 48-1384) est conçu en vue d'étudier les phénomènes aérodynamiques survenant à des vitesses supérieures à Mach 2 et pour des altitudes supérieures à 27 000 m. Plus long et plus lourd que le modèle original, il est doté d'une verrière bulle afin d'accroître le champ visuel du pilote. Le X-1A est propulsé par le même moteur que le X-1 : un XLR11-RM-3. L'appareil effectue son premier vol, sans allumage du moteur fusée, le 14 février 1953 à la base aérienne d'Edwards. Le premier vol propulsé a lieu le 21 février 1953. Les deux vols sont effectués par Jean « Skip » Ziegler, pilote d'essai chez Bell.

Tandis que le NACA mène des essais de vol à haute vitesse avec le Douglas Skyrocket (qui atteint Mach 2,005 le 20 novembre 1953 piloté par Albert Scott Crossfield), l'Air Force effectue une série de vols de test avec le X-1A piloté par Chuck Yeager, ces essais sont baptisés « Operation NACA Weep ». Le 12 décembre 1953, Yeager atteint l'altitude de 22 770 mètres et établit un nouveau record de vitesse à Mach 2,44 (2 550 km/h). Contrairement au Skyrocket, le X-1A atteint cette vitesse en vol horizontal. Quelques instants après, l'appareil devient incontrôlable, du fait d'un phénomène inconnu des ingénieurs de l'époque : le couplage inertiel. L'appareil perd rapidement de l'altitude, passant de 22 000 m à 7 620 m en quelques minutes. Durant la descente, le pilote subit des accélérations atteignant 8 g et le casque de Chuck Yeager brise la verrière. Seul l'expérience de pilote de Chuck Yeager lui permet de reprendre le contrôle de l'appareil et de se poser sain et sauf[11].

L'avion est transféré au NACA en septembre 1954 et subit de nombreuses modifications, dont l'installation d'un siège éjectable. Il est perdu en vol le 8 août 1955 lors de son largage par un RB-50, devenant ainsi le premier X-Plane à être perdu du fait d'une explosion[12] - [13].

Le X-1B (numéro 48-1385) est équipé d'une instrumentation permettant de mesurer les effets thermiques du vol supersonique (à cet effet plus de 300 sondes de température sont installées sur le revêtement). Il se différencie du X-1A par des ailes modifiées. À partir d'octobre 1954, le X-1B est utilisé par l'Air Force pour mener des essais sur le vol à haute vitesse avant d'être transféré au NACA en janvier 1955. Le NACA continue à faire voler l'appareil jusqu'à ce qu'il soit cloué au sol par des fissures dans les réservoirs de carburant, en janvier 1958. En tout le X-1B effectue 27 vols. Une amélioration apportée est de doter le X-1B d'un moteur-fusée compact servant au contrôle en lacet, un système repris sur le X-15. À l'heure actuelle, le X-1B est exposé dans le hangar affecté à la recherche et au développement du National Museum of the United States Air Force, sur la base aérienne de Wright-Patterson.

Le X-1C (numéro 48-1387)[14] aurait dû servir à étudier les effets du vol supersonique sur l'emport d'armement. Le projet est abandonné car l'apparition d'avions de combat capable d'atteindre des vitesses transsoniques et supersoniques ne rend plus nécessaire le développement d'une plateforme d'essais[15].

Le X-1D (numéro 48-1386) est le premier représentant de la seconde génération d'avions-fusées supersoniques. Il est utilisé pour étudier les phénomènes de conductivité thermique. Le X-1D est doté d'un circuit carburant basse pression, d'une capacité en carburant légèrement augmentée, ainsi que d'une avionique modifiée.

Le 24 juillet 1951, le X-1D piloté par Jean « Skip » Ziegler est largué au-dessus de Rogers Dry Lake (en) pour effectuer un premier vol non propulsé. Après neuf minutes de vol plané il tente de se poser, mais la roulette de nez ne se verrouille pas et l'appareil est gravement endommagé lors de l'atterrissage. Les réparations prennent plusieurs semaines et le deuxième vol ne peut avoir lieu avant la mi-août. Le 22 août 1951, alors que Franck Everest a repris le rôle de pilote d'essais, le premier vol motorisé est annulé en raison d'une perte de pression sur le circuit d'azote. Le pilote tente de vidanger les réservoirs et déclenche alors une explosion en vol, suivie d'un incendie. L'avion est largué puis détruit à l'impact avec le sol. Une enquête menée après l'accident semble montrer que les réservoirs de l'avion avaient une fuite, et qu'une accumulation d'alcool dans le fuselage aurait créé un mélange détonant avec l'air extérieur. Ce mélange aurait ensuite été allumé par la radio ou un autre système électrique présent à bord, causant l'explosion du X-1D[16].

Le X-1E baptisé « Little Joe » et son pilote, Joe Walker.

Afin de remplacer les X-1A et X-1D qui ont tous deux explosé en vol en 1951, le X-1-3 (numéro 46-063) est modifié et renommé X-1E. L'origine de ces explosions, longtemps restées mystérieuses, est trouvée. Elles sont causées par des joints en cuir traité au TCP utilisés dans le circuit d'oxygène liquide. En présence d'oxygène pur et de contraintes mécaniques, le TCP se révèle instable et déclenche donc les deux explosions[15]. Cette erreur coûte la vie à deux pilotes[17].

Les améliorations apportées au X-1E comportent :

• Un système d'alimentation en carburant par turbopompes, en remplacement du système à azote haute pression des 46-062 et 46-063 (la fatigue structurelle engendrée par l'ancien système est à l'origine des fissures dans les réservoirs de carburant qui ont cloué au sol le X-1B après 54 vols)[18] ;
• Une nouvelle aile mince (92 mm d'épaisseur à l'emplanture) basée sur celle du X-3 Stiletto, permettant au X-1E d'atteindre Mach 2 ;
• Un nouveau pare-brise et une verrière s'ouvrant vers le haut, permettant l'installation d'un siège éjectable ;
• L'ajout de 200 prises de pression, permettant de récolter de nombreuses données aérodynamiques, et de 343 jauges de tension, afin de mesurer les contraintes structurelles et les effets de l'échauffement cinétique sur les ailes et le fuselage.

Le X-1E effectue son premier vol non propulsé le 15 décembre 1955 piloté par Joseph Albert Walker. Walker quitta le programme X-1E en 1958 après 21 vols, durant lesquels il atteint une vitesse de Mach 2,24. C'est John B. McKay, pilote au NACA, qui lui succède en septembre 1958, effectuant cinq vols préparatoires à la mise en œuvre de modifications du propulseur et d'un nouveau carburant baptisé Hydyne. Ces améliorations étaient censées permettre au X-1E d'approcher Mach 3, mais l'appareil est définitivement cloué au sol au bout de 26 vols, en novembre 1958, après que des fissures ont été découvertes sur les parois des réservoirs de carburant.

• Chuck Yeager passe le mur du son le 14 octobre 1947 en Bell X-1.

• Douglas Skyrocket

• Avions-X
• Liste d'avions militaires de la montée de la guerre froide
• National Advisory Committee for Aeronautics (NACA)
• Chuck Yeager
• L'étoffe des héros

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

• (en) Robert McLarren, « Bell XS-1 Makes Supersonic Flight », Aviation Week, New York (États-Unis), McGraw-Hill, vol. 47, n^o 25,‎ 22 décembre 1947, p. 9-10 (ISSN 0005-2175, lire en ligne, consulté le 12 février 2023).
• (en) Jay Miller, The X-Planes : X-1 to X-45, Royaume-Uni, Hinckley, 2001, 440 p. (ISBN 978-1-85780-109-5, OCLC 47726721). 
• (en) Melvin Smith, An Illustrated History of Space Shuttle : US winged spacecraft : X-15 to Orbiter, Haynes Publishing Group, 1985, 246 p. (ISBN 0-85429-480-5), p. 9-18.
• (en) Tom Wolfe, The Right Stuff, New York, Farrar, Straus and Giroux, 1979, 436 p. (ISBN 978-0-374-25032-4, 978-0-374-25033-1 et 978-0-553-38135-1). 
• (en) Chuck Yeager et Leo Janos, Yeager : An Autobiography, New york, Bantam Books, 1986, 342 p. (ISBN 978-0-553-05093-6, OCLC 11812886). 
• (en) Chuck Yeager, Bob Cardenas, Bob Hoover, Jack Russell et James Young, The Quest for Mach One : A First-Person Account of Breaking the Sound Barrier, New York, Penguin Studio, 1997, 142 p. (ISBN 978-0-670-87460-6, OCLC 37815020).