미국 벨 항공기가 육군항공대·공군 및 국가항공자문위원회와 함께 개발한 로켓 추진 연구기임. 1947년 10월 14일 척 예거가 1호기로 통제된 유인 수평비행에서 처음 음속을 돌파했으며, 이후 여러 기체가 천음속·초음속 영역의 공기 흐름과 조종 특성을 조사함. 기록을 세우는 항공기이면서 실제 비행으로 설계 지식을 얻는 ‘연구기’의 대표적 사례였음.
추가 정보
음속의 벽은 무엇이었나
항공기가 음속에 가까워지면 기체 주변 일부 공기 흐름이 먼저 초음속이 되면서 충격파와 항력 증가, 진동, 조종 효율 변화가 나타남. 당시에는 풍동도 이 영역을 정확히 재현하는 데 한계가 있어 실제 비행에서 압력과 하중을 측정할 필요가 있었음. X-1은 이런 문제를 풀기 위해 제작된 실험기였으며, 전투기나 여객기의 시제품과는 목적이 달랐음.
로켓과 공중발사를 선택한 이유
X-1은 가느다란 동체와 얇은 직선 날개를 갖추고, 액체산소와 알코올계 연료를 사용하는 XLR-11 로켓 엔진으로 추진됐음. 로켓은 짧은 시간에 큰 추력을 낼 수 있지만 추진제 소모가 컸으므로, B-29나 B-50이 연구기를 높은 고도로 운반한 뒤 공중에서 분리하는 방식이 주로 사용됐음. 지상 이륙시험도 수행됐지만 일반적인 시험비행 방식은 공중발사였음.
한 대의 비행기만을 뜻하지 않는 X-1
1947년 음속을 돌파한 주황색 ‘글래머러스 글레니스’는 초기 X-1의 1호기였음. 2호기는 상대적으로 두꺼운 날개로 NACA의 정밀 연구를 수행했고, 이후 X-1E로 크게 개조됐음. 3호기는 새로운 연료공급 방식을 적용했지만 지상 폭발로 소실됐음. X-1A·X-1B·X-1D 등 후속형 역시 별도의 기체였으므로 서로 다른 모델의 속도와 고도 기록을 한 기체의 기록처럼 합쳐서는 안 됨.
이 타임라인은 초기 X-1의 개발과 시험을 중심으로, 2호기가 X-1E로 이어진 과정과 계열의 마지막 비행까지 다룸. 최초의 마하 1 돌파, 1호기의 마하 1.45, X-1E의 마하 2.24는 각각 다른 시기와 조건에서 얻은 결과임.
영웅적 비행을 넘어 남은 연구 기반
척 예거의 비행은 가장 널리 알려진 장면이지만, 그 뒤에는 제작사의 시험비행과 군의 운용, NACA의 계측·분석과 반복 시험이 있었음. 날개 압력 분포와 구조 하중, 안정성과 조종성에 관한 데이터는 음속 부근에서 항공기를 설계하고 운용하는 데 필요한 지식을 넓혔음.
동시에 기체 손실과 조종사의 부상, 고압 용기와 연료탱크의 피로 문제는 실험비행의 위험과 기술적 한계를 드러냈음. 1호기는 스미스소니언에 보존됐고, 개조형 X-1E까지 이어진 비행은 1958년 끝났음. X-1의 의미는 음속을 넘을 수 있다는 증명뿐 아니라 그 영역에서 무엇을 측정하고 어떻게 안전하게 연구할지를 축적한 데 있음.