Bell X-5 u osnovi nije rađen kako bi se s pomoću njega razvila tehnologija promjene kuta nagiba krila, nego kao eksperimentalni avion koji će poslužiti za letna testiranja prednosti i nedostataka različitih kutova

Kad su saveznički stručnjaci za vojnu tehnologiju 1945. ušli u poraženu nacističku državu, konačno su imali priliku proučiti njemačke sustave, nacrte i ideje. Neka su njemačka napredna oružja saveznici osjetili na vlastitoj koži, primjerice krstareći projektil V1, balistički projektil V2, lovac na mlazni pogon sa strelastim krilima Messerschmitt Me 262 ili lovac sa strelastim krilima i na raketni pogon Messerschmitt Me 163 Komet. No, za mnoga nisu ni znali da postoje ili su to tek naslućivali. Jedan od takvih projekata u visokoj fazi razvoja bio je lovac na mlazni pogon s promjenjivim kutom krila Messerschmitt P.1101 (v. prethodni nastavak, Misterij aviona V1, HV 598).

Za taj se projekt, koji je nadilazio sve granice poimanja aerodinamike američkih, sovjetskih, britanskih i francuskih stručnjaka, zainteresirao jedino Robert J. Woods iz tvrtke Bell Aircraft Corporation. To nije bilo nimalo čudno jer je, za razliku od današnjeg Bella koji se gotovo isključivo bavi razvojem helikoptera, tvrtka u to vrijeme pomicala granice avionskih tehnologija. Dovoljno je samo reći da je prvi američki avion koji je letio brže od zvuka (1 Machov broj) bio Bellov X-1.

Problemi s nestabilnosti

Woods je uspio ostatke P.1101 s dijelom tehničke dokumentacije prebaciti prvo u zrakoplovnu bazu “Wright-Patterson” u Ohiju, a potom u srpnju 1948. u tvornički pogon Bell Aircraft Works u Buffalu (država New York). Tad je počelo i projektiranje aviona X-5. Zanimljivo je da X-5 u osnovi nije rađen kako bi se s pomoću njega razvila tehnologija promjene kuta nagiba krila, nego kao eksperimentalni avion koji će poslužiti za letna testiranja prednosti i nedostataka različitih kutova krila. Usprkos tomu, Bellovi su projektanti izradili ono što je nedostajalo na P.1101 – sustav za pokretanje krila u zraku.

Sustav je omogućavao postavljanje kuta krila pod 20, 40 i 60 stupnjeva. Mehanizam je bio kompleksan, masivan i težak, no omogućavao je da krila iz prednjeg (20 stupnjeva) do stražnjeg (60 stupnjeva ) položaja dođu za dvadesetak sekundi. S povećanjem kuta nagiba središte mase pomicalo se prema repu te se približavalo središtu uzgona. No, pri kutu od 60 stupnjeva X-5 postajao je avion sa stražnjom centražom i opasno nestabilan. Rješenje je pronađeno u pokretanju krila prema naprijed, što je dodatno usložnilo sustav za pokretanje krila i povećalo masu. Krila su se pomicala po tračnicama. S obzirom na to da X-5 nije mogao sletjeti s krilima koja su bila pod kutom od 40 stupnjeva ili većim, ugrađen je sigurnosni mehanizam kojim je pilot, u slučaju kvara, mogao vratiti krila pod kut od 20 stupnjeva.

Letna testiranja

Prvi X-5 registracije 50-1838 isporučen je u zrakoplovnu bazu “Edwards” 9. lipnja 1951. godine. Prvi je put poletio 20. lipnja s Bellovim probnim pilotom Jeanom Zieglerom (1920. – 1953.). Prvo testiranje sustava za pokretanje krila obavljeno je 27. srpnja tijekom devetog leta. Ziegler je tako postao prvi pilot koji je letio na X-5 s krilima postavljenim pod kutovima između 20 i 60 stupnjeva te obavio promjenu kuta iz 20 do 60 stupnjeva i nazad. Avion je u siječnju 1952. predan agenciji NACA (National Advisory Committee for Aeronautics), koja je bila prethodnica NASA-e. Drugi X-5, registracije 50-1839, predan je na testiranje ratnom zrakoplovstvu.

NACA je za letna testiranja X-5 odredila probnog pilota Josepha Walkera (1921. – 1966.). Za razliku od prijašnjih letnih testiranja, koja su bila usredotočena na općenite letne značajke i sustave aviona, NACA je od početka vršila aerodinamička testiranja. To je značilo testiranje letnih značajki X-5 pod različitim kutovima krila u različitim režimima leta. Iako su tijekom prve faze NACA-inih letnih testiranja X-5 letjela tri pilota, Walker je obavio većinu letova.

Nije moglo bez tragedije

Iako je naglasak tijekom letnih testiranja bio na stabilnosti i upravljivosti, promjenjivi kut krila iskorišten je i za ispitivanje povećanih opterećenja dijelova aviona tijekom oštrih manevara pri velikim brzinama, posebno vertikalnog repnog stabilizatora te upravljivosti pri snažnim udarima vjetra. Posebna je pažnja posvećena utjecaju povećanja i smanjenja opterećenja krila pri različitim kutovima na upravljivost aviona. Cijelo vrijeme testiranja budno se pratilo stanje sustava za pokretanje krila, s naglaskom na njegovoj pouzdanosti i mogućnosti ispravnog postavljanja zadanog kuta krila. Jedan od većih strahova bio je da će nekakav kvar prouzročiti nejednak kut krila, što bi dovelo do gubitka aviona.

Jedno od područja koje je temeljito testirano jesu parametri pod kojima će doći do sloma uzgona pod različitim kutovima krila. Testiranja prvog prototipa obavila je NACA, a drugog ratno zrakoplovstvo. Mora se uzeti u obzir da su probni letovi provođeni početkom pedesetih godina, kad su saznanja o zakonitostima aerodinamike strelastih krila bila vrlo mala.

Nažalost, testiranja nisu prošla bez tragedije. Drugi prototip izgubljen je 14. listopada 1953. u nesreći u kojoj je poginuo probni pilot ratnog zrakoplovstva satnik Ray Popson (r. 1922.). Tijekom kobnog leta, u kojem je pilot pao u kovit iz kojeg se nije uspio izvući, krila su stajala pod kutom od 60 stupnjeva. Prvi prototip, dodijeljen NACA-i, letio je sve do prosinca 1958., a danas se može vidjeti u Nacionalnom muzeju Američkog ratnog zrakoplovstva u zrakoplovnoj bazi “Wright-Patterson”.

Letne značajke

Dakle, Bellovi su projektanti kao osnovu za X-5 uzeli Messerschmittov P.1101, no to se nije pokazalo najboljom odlukom. Nisko postavljen motor jako je zagrijavao repni dio aviona, ali i povećavao aerodinamički otpor. Zbog mase motora težište aviona bilo je vrlo nisko. Probni piloti brzo su otkrili da X-5 nije posebno okretan ni kad su krila pod kutom od 20 stupnjeva. Problem je bio tim veći što je avion lako padao u kovit te iz njega vrlo teško izlazio, što se pokazalo kobnim za Popsona. Zamalo je nastradao i probni pilot Joseph Walker, kad je 21. listopada 1952. ušao u kovit na visini od oko 11 000 metara i uspio iz njega izići tek nakon što je ponirao 5500 metara. Walker se uspio izvući zato što su krila bila pod kutom od 40 stupnjeva, manjim nego kod Popsona. Također, Walker je već na prvim probnim letovima otkrio da s povećanjem kuta krila znatno pada učinkovitost elerona te se upravljanje mora prenijeti na repne horizontalne stabilizatore. Nažalost, oni su kod X-5 bili premali da bi bili učinkoviti. Sljedeći problem bilo je slijetanje. Probni piloti otkrili su da bi svaki pokušaj slijetanja s krilima pod kutom većim od 20 stupnjeva bio vrlo opasan. Čak i kod 20 stupnjeva brzina slijetanja bila je iznimno visoka. Već je Walker nakon prvih letova izvijestio da bi pokušaj slijetanja s ugašenim motorom bio jednak samoubojstvu.

Komplicirano i skupo

Jean Ziegler pokušao je 4. rujna 1951. sletjeti s krilima pod kutom od 40 stupnjeva, no avion se prvo nekontrolirano zabio o pistu, odbio visoko u zrak pa potom vratio na pistu. Uspio je zaustaviti avion, a provjerom stajnog trapa utvrđena su teška oštećenja. Problem nije bio toliko u nedostatnom uzgonu krila, nego u nedovoljnoj površini repnih stabilizatora čija bi učinkovitost drastično padala sa smanjenjem brzine. Taj se problem jednostavno mogao otkloniti povećanjem repnih površina, no kako su napravljena samo dva X-5, i to kao eksperimentalni avioni, to nikad nije učinjeno.

Problem su bile i zračne kočnice postavljene na nosu. One su pilotima trebale služiti prije svega za naglo smanjenje brzine u slučaju opasnosti. Međutim, pokazalo se da je njihova uporaba opasna sama po sebi. Naime, zbog smještaja na nosu njihovo bi aktiviranje dovelo do naglog i nekontroliranog poniranja pa ih piloti u pravilu nisu koristili.

Česti kvarovi i oštećenja vrlo su brzo trošili odobrena sredstva za letna testiranja te je Bell nekoliko puta tražio njihovo povećanje. Ratno zrakoplovstvo steklo je stoga ne sasvim pogrešan dojam da bi održavanje aviona s promjenjivim kutom nagiba krila bilo komplicirano i skupo.

Razmišljanja mornarice

X-5 nije imao samo nedostatke. Imao je i pokoju prednost. Najveća je bila mogućnost postizanja tad vrlo visoke brzine od 1110 km/h, i to usprkos uporabi slabog (potisak samo 21,8 kN) turbomlaznog motora Allison J35-A-17. Operativni vrhunac leta bio je više nego zadovoljavajućih 15 450 m.

Uz pravilnu uporabu kuta krila, X-5 mogao je u simuliranoj bliskoj zračnoj borbi pobijediti sve tadašnje najsuvremenije američke lovačke avione, uključujući i North American F-86 Sabre, koji je imao snažniji motor.

Masa praznog X-5 iznosila je 2880, a najveća poletna 4445 kg. Raspon krila bio je od 12,1 m pri kutu od 20 stupnjeva do 6,9 m pri kutu od 60 stupnjeva. Duljina je bila 10,1 m.

Američko ratno zrakoplovstvo tijekom 1951. i 1952. nekoliko je puta razmatralo mogućnosti razvoja lakog lovačkog aviona na osnovi X-5. Bell je računao na svojeg velikog saveznika generala Gordona Savillea (1902. – 1984.), tadašnjeg zamjenika načelnika Glavnog stožera zaduženog za razvoj. Ipak, krajnja je odluka ipak bila negativna jer je zaključeno da je sve to nepotrebno komplicirano.

U međuvremenu su značajke promjenjivog kuta nagiba krila, prije svega mogućnost slijetanja manjim brzinama te postizanje velikih brzina, privukle pažnju ratne mornarice, što će rezultirati Grummanovim XF10F Jaguarom.

Mario GALIĆ