Bell X-1 var et amerikansk eksperimentelt rakettfly-program utviklet og bygd av Bell Aircraft Corporation på oppdrag fra National Advisory Committee for Aeronautics (NACA – forløperen til NASA) og hærens flyvåpen (USAAF). X-1 var det første i en rekke av amerikanske eksperimentelle fly som ble bygd for å teste nye teknologier og konsepter, de såkalte X-flyene.
Den første testflyvningen fant sted i januar 1946, og 14. oktober 1947 ble X-1 nr. 1 det første bemannede flyet som brøt lydmuren i kontrollert, plan flukt. Tre eksemplarer ble bygd av den første generasjonen X-1. Testprogrammet var en suksess, noe som gjorde at NACA og flyvåpenet besluttet å videreutvikle flyet. Andre generasjon X-1 var konstruert for å kunne fly i over det dobbelte av lydhastigheten (Mach 2), og fire eksemplarer ble bestilt, hvorav tre ble bygd (X-1A, X-1B og X-1D). Høyeste hastighet med X-1 var Mach 2,435, som ble oppnådd av Chuck Yeager i andregenerasjonsflyet X-1A. Av de seks X-1-flyene ble tre ødelagt i eksplosjoner og påfølgende branner og kræsjlandinger. I november 1958 ble X-1-programmet avsluttet etter siste flyvning med X-1E. Totalt ble 211 testflyvninger gjennomført med X-1.
Formål thumb|Bell X-1 nr. 1 sett fra undersiden Den rivende utviklingen som flyteknologien gjennomgikk under andre verdenskrig, gjorde at propelldrevne fly beveget seg inn i transsoniske hastigheter (over Mach 0,8) i stup. Flyene var ikke designet for disse hastighetene, og tap av styrekontroll og fly som gikk i oppløsning var resultatet. Mot slutten av andre verdenskrig ble tyskernes jetjager Messerschmitt Me 262 og rakettflyet Messerschmitt Me 163 operativt. Disse flyene oppnådde hastigheter som nærmet seg overlydsfart, og de var svært vanskelig å skyte ned i luftkamper. Dette satte en støkk i både allierte piloter og militære sjefer, og for å gjenvinne det teknologiske forspranget, bestemte USA seg for å forske på muligheten for å fly kontrollert i overlydsfart.
X-1-programmet var et rent forskningsprosjekt, og det var aldri meningen at flyet skulle videreutvikles til et operativt kampfly. Flykonstruktørene kunne derfor konsentrere seg om å bygge et fly som kort og godt skulle fly fortere enn noe annet fly til da. X-1 var primært konstruert for å forske på flyvning i transsoniske og supersoniske hastigheter. De viktigste målene var å utvikle kontrollflater (ror) som fungerte i disse hastighetene. Videre skulle det forskes på den aerodynamiske belastningen flyet ble utsatt for under forskjellige manøvrer. Ifølge kontrakten skulle Bell garantere at flyet var istand til å fly i Mach 0,8, men ingen garantier for høyere hastigheter ble avkrevd. Det skulle vise seg at X-1 overgikk forventningene, og ved siden av å være det første flyet som brøt lydmuren i kontrollert, plan flukt, bidro programmet til store fremskritt i flydesign og forståelsen av aerodynamikk i overlydsfart.
Tre av flyene overlevde testprogrammet, og står i dag utstilt på forskjellige steder i USA:NASA Dryden Flight Research Center – Where are they now? (engelsk) Besøkt 5. mars 2015 X-1 nr. 1: National Air and Space Museum ved Smithsonian Institution i Washington D.C. X-1B: National Museum of the USAF ved Wright-Patterson Air Force Base i Dayton, Ohio. X-1E: NASAs Dryden Flight Research Center ved Edwards Air Force Base i California.
Historie miniatyr|Bell X-1 nr.1 rett forfra I slutten av 1930-tallet og begynnelsen av 1940-tallet sto flykonstruktørene overfor nye aerodynamiske utfordringer. Utviklingen av jetmotoren åpnet muligheten for å fly over lydens hastighet. Dette resulterte i mange problemer, blant annet økt luftmotstand, kraftig turbulens, endringer av flyets balanse og det mest alvorlige: sjokkbølger gjorde at effekten av kontrollflatene (balanseror, høyderor og sideror) ble dramatisk redusert eller til og med reversert. Kunnskap og erfaring fra de første 40 årene med flyvning ble med ett helt utilstrekkelige for å forstå de aerodynamiske kreftene ved overlydsfart.Milton O. Thompson: Flight research: Problems Encountered and What They Should Tteach Us. (Dokument ID: NASA SP-2000-4522) (engelsk) (pdf) Besøkt 5. mars 2015 Testdata fra datidens vindtunneler var upålitelige, siden de samme aerodynamiske effektene gjorde seg gjeldende også her. På bakgrunn av dette innså John Stack fra NACA, Ezra Kotchner fra US Army Air Force, og Walter Diehl fra USAs marine, at et spesialbygd eksperimentfly var den eneste måten å fremskaffe pålitelige aerodynamiske data fra flyvning i overlydsfart (supersonisk). I 1944 ble X-1-programmet startet som et samarbeidsprosjekt mellom NACA og USAAF. Britene hadde siden 1942 jobbet med et supersonisk eksperimentfly kalt Miles M.52. I 1944 inngikk Storbritannia og USA en avtale om å utveksle kunnskap om supersonisk flyvning, og Bell fikk oversendt testdata og designløsninger fra Miles M.52-prosjektet.
Første generasjon X-1 Den 16. mars 1945 ble Bell Aircraft Corporation tildelt kontrakten om å bygge 3 eksperimentfly under prosjektkode MX-653.Chuckyeager.org - The X-1: Background (engelsk) Besøkt 5. mars 2015 Flyet skulle ha samme skrogfasong som et kaliber 50 maskingeværprosjektil, siden det var kjent at disse prosjektilene var stabile i overlydsfart. I 1945 var rakettmotorer sett på med skepsis blant flykonstruktører, og både NACA og marinen foretrakk et jetdrevet eksperimentfly. Datidens jetmotorer var imidlertid upålitelige og hadde dårlig skyvekraft, noe som gjorde at US Army Air Force valgte å utstyre X-1 med en rakettmotor drevet av flytende oksygen og alkohol. Den opprinnelige betegnelse på flyene var XS-1 (eXperimental Supersonic), men den ble endret til X-1 i løpet av testprogrammet. Bells interne navn på flyet var Model 44.Aerofiles.com - Bell, Bell - Boeing Besøkt 5. mars 2015 De tre førstegenerasjons X-1-flyene gjennomførte totalt 157 testflyvninger.
X-1 nr.1 thumb|right|Chuck Yeager og X-1 nr.1 «Glamorous Glennis» Det første X-1 (serienummer 46-062) ble levert av Bell til USAs flyvåpen i desember 1945. På dette tidspunktet var NACA innlemmet i programmet for å ta seg av instrumenteringen og analysene av testdata. Den første umotoriserte flyvningen ble gjennomført 19. januar 1946 ved Pinecastle Field i Florida. Flyet ble sluppet fra et modifisert Boeing B-29 Superfortress bombefly med Bells testpilot Jack Woolams bak spakene. Woolams gjennomførte 10 umotoriserte glidetester for å undersøke X-1's flyveegenskaper ved lave hastigheter. I mars 1946 ble det returnert til Bell for å få installert motoren, og i oktober samme år ankom det komplette flyet Muroc Army Air Field (nåværende Edwards Air Force Base) for å gjennomføre motoriserte tester. Bell fortsatte med testflyvninger før flyet ble godkjent og overlevert flyvåpenet.
Kaptein Charles Elwood «Chuck» Yeager var piloten som ble plukket ut til å bryte lydmuren. Han døpte X-1 nr.1 for «Glamorous Glennis» etter sin kone. Yeager gjennomførte sine første umotoriserte glideflukter den 6., 7. og 8. august 1947. Hans første motoriserte flyvning ble foretatt 29. august samme år, og hastigheten som ble oppnådd var Mach 0,85. De neste seks ukene kom Yeager stadig nærmere lydhastigheten, og 10. oktober nådde han Mach 0,997. Ingeniørene fra NACA sto for instrumentering og data-analysene fra flyvningene, og de syntes Yeager og flyvåpenet gikk litt fort frem. NACA var vant til å være litt forsiktigere og ta litt kortere steg om gangen. Den 14. oktober 1947 nådde Yeager og X-1 nr.1 en hastighet på Mach 1,06 i en høyde på 13 100 meter (43 000 fot), og ble dermed første mann (og fly) som fløy kontrollert i overlydshastighet. På grunn av rustningskappløpet under den kalde krigen, ble flyvningen og alle testdata hemmeligstemplet to timer senere. Først i desember 1947 lakk nyheten ut til pressen, men flyvåpenet kom ikke med noen offisiell bekreftelse før i mars 1948.
Etter Yeagers Mach 1-flyvning, ble X-1 nr.1 brukt for å samle data om stabilitet, styrekontroll, vinge- og halebelastninger, flyvning i store høyder, og pilottrening. Den 12. mai 1950 gjennomførte flyet sin siste flyvning med Chuck Yeager bak spakene. Etter denne flyvningen ble X-1 nr.1 pensjonert og donert til Smithsonian Institution der det står utstilt på National Air and Space Museum.
X-1 nr.2 thumb|X-1 nr.2 Det andre X-1 (serienummer 46-063) ble overlevert NACA ved Muroc Army Air Field i september 1946. 11. oktober 1946 gjennomførte flyet sin første flyvning. Det var den første av i alt 4 umotoriserte glideflukter med Bells testpilot Chalmers H. «Slick» Goodlin ved spakene. Goodlin var også pilot under den første motoriserte flyvningen den 9. desember 1946, hvor en hastighet på Mach 0,79 ble oppnådd. I juni 1947 hadde Bell fullført sitt testprogram, og begge X-1 hadde bevist at de var flyvedyktige i hastigheter på Mach 0,8 som var kravet i kontrakten.
NACA begynte etter dette med testprogrammet sitt. 21. oktober 1947 gjennomførte NACAs testpilot Herbert H. Hoover en umotorisert glideflukt, og fulgte opp med en motorisert flyvning i Mach 0,84 den 16. desember samme år. De innledende testflyvningene til NACA samlet data om flyets manøvreringsegenskaper og virkningsgraden på høyderorene. Det var først 4. mars 1948 at Hoover brøt lydmuren med en hastighet på Mach 1,029. Hoover ble med dette det andre mennesket og første sivilist som brøt lydmuren på det som var NACAs første overlydsflyvning. 31. mars 1948 fløy NACAs testpilot Howard C. Lilly X-1 nr.2 i en hastighet på Mach 1,1.
I 1951 begynte testprogrammet til den første generasjonen X-1 å gå mot slutten. Andre generasjon X-1 var under utvikling, og disse nye X-1-flyene ville være istand til å fly nesten dobbelt så fort som førstegenerasjons-flyene. I tillegg nærmet nitrogentankene seg slutten på levetiden, og NACA bestemte seg for å sette X-1 nr.2 på bakken etter den 54. flyvningen 23. oktober 1951. Det ble senere kraftig modifisert og ble omdøpt X-1E.
X-1 nr.3 thumb|right|X-1 nr.3 under sammenkoblingen med moderflyet, et Boeing B-50 Superfortress Det tredje X-1 (serienummer 46-064) var det siste eksemplaret av første generasjon X-1. Utvendig var det identisk med de to andre, men drivstoffsystemet var planlagt annerledes. I stedet for å være avhenging av komprimert nitrogen, skulle en turbopumpe benyttes for drivstofftilførselen. Dette eliminerte behovet for de tunge nitrogentankene, noe som resulterte i en kalkulert toppfart på Mach 2,4. Budsjettkutt og problemer med utviklingen av turbopumpen forsinket byggingen med tre år. Da hadde flyvåpenet allerede tegnet kontrakt med Bell for å bygge andre generasjon X-1, og interessen for X-1 nr.3 forsvant. Flyvåpenet kansellerte flyet, men NACA ønsket å ha et eget Mach 2-fly å eksperimentere med, og overtok prosjektet.
X-1 nr.3 ble levert Edwards Air Force Base i april 1951. Bells testpilot Joseph Cannon gjennomførte en umotorisert glideflukt 20. juli 1951. 9. november ble flyet sammenkoblet med moderflyet, et modifisert B-50 Superfortress, og tatt til værs. Dette skulle være en øvelse til den første flyvningen med motorkraft, og X-1 var fylt opp med drivstoff. Planen var også å teste drivstoffdumping, men fall i nitrogentrykket gjorde at denne testen ble sløyfet. B-50 med X-1 festet under buken landet trygt, og forberedelser for å tømme flyets drivstofftanker for flytende oksygen begynte. Da Cannon trykksatte oksygentanken hørtes et dumpt smell, etterfulgt av et hvislende lyd og hvit damp fra midten av skroget. En kraftig eksplosjon innhyllet både X-1 og moderflyet i flammer og svart røyk, og begge flyene ble totalt ødelagt. Cannon unnslapp ulykken med livet i behold, men tilbragte nesten et år på sykehus etter kraftige forbrenninger på kroppen, armer og ben.
Andre generasjon X-1 thumb|right|Bell X-1A