D-558-2 being towed on lakebed. Public domain image of NASA aircraft.

Auf diesem Foto aus dem Jahr 1949 wird eine D-558-2 über Rogers Dry Lakebed auf der Edwards Air Force Base geschleppt. Das Flugzeug ist noch immer mit einem Strahltriebwerk ausgestattet, das für Bodenstarts verwendet wird. Am Schwanz der Skyrocket befindet sich das alte NACA-Schild, das in den 1950er Jahren durch ein gelbes Band und ein geflügeltes "NACA" ersetzt wurde. Die Douglas D-558-2 "Skyrackets" gehörten zu den frühen Transsonic-Forschungsflugzeugen wie der X-1, X-4, X-5 und X-92A. Drei der einsitzigen Kehrflügelflugzeuge flogen von 1948 bis 1956 im Rahmen eines gemeinsamen Programms unter Beteiligung des National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), dessen Flugforschung an der Muroc Flight Test Unit der NACA in Kalifornien durchgeführt wurde, die 1949 in High-Speed Flight Research Station (HSFRS) umbenannt wurde. Weitere Partner in der Flugforschung waren das Navy-Marine Corps und die Douglas Aircraft Co. Die HSFRS wurde 1954 zur Hochgeschwindigkeitsflugstation und ist heute als NASA Dryden Flight Research Center bekannt. Die Skyrocket schrieb Luftfahrtgeschichte, als sie als erstes Flugzeug die doppelte Schallgeschwindigkeit flog. Die 2 in der Bezeichnung des Flugzeugs bezog sich auf die Tatsache, dass die Skyrocket die Phase-2-Version dessen war, was ursprünglich als Drei-Phasen-Programm konzipiert worden war, wobei die Phase-1-Maschine gerade Flügel hatte. Die dritte Phase, die nie verwirklicht wurde, hätte den Bau eines Attrappens eines Kampfflugzeugs beinhaltet, in dem die Ergebnisse der Tests der Flugzeuge der ersten und zweiten Phase enthalten waren. Douglas-Pilot John F. Martin absolvierte den ersten Flug auf dem Muroc Army Airfield (später Edwards Air Force Base) in Kalifornien am 4. Februar 1948. Ziel des Programms war es, die Eigenschaften von Flügelflugzeugen mit Überschall- und Überschallgeschwindigkeit zu untersuchen, wobei besonderes Augenmerk auf das Pitch-up (unbefehligtes Drehen der Nase des Flugzeugs nach oben) gelegt wurde - ein Problem, das bei Hochgeschwindigkeitsdienstflugzeugen jener Zeit weit verbreitet war, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten bei Start und Landung und in engen Kurven. Die drei Flugzeuge sammelten eine Menge Daten über Pitch-up und die Kopplung von lateralen (Gier-) und longitudinalen (Pitch-) Bewegungen, Flügel- und Leitwerkslasten, Auftrieb, Luftwiderstand und Stoßeigenschaften von Flügelgefegern bei Überschall- und Überschallgeschwindigkeiten sowie die Auswirkungen der Raketenabgasfahne auf die seitliche dynamische Stabilität im gesamten Geschwindigkeitsbereich. (Plume-Effekte waren eine neue Erfahrung für Flugzeuge.) Die Nummer drei sammelte zudem Informationen über die Auswirkungen externer Speicher (Bombenformen, Falltanks) auf das Verhalten des Flugzeugs im Überschallbereich (etwa 0,7- bis 1,3-fache Schallgeschwindigkeit). In Übereinstimmung mit Daten anderer früher Transchall-Forschungsflugzeuge wie der XF-92A trugen diese Informationen zur Lösung des Pitch-up-Problems in Flügeltürern bei. Die drei Flugzeuge flogen insgesamt 313 Mal - 123 Mal mit der Nummer eins (Bureau No. 37973--NACA 143), 103 durch die zweite Skyrocket (Bureau No. 37974 --NACA 144) und 87 mit dem Flugzeug Nummer drei (Bureau No. 37975--NACA 145). Skyrocket 143 flog alle Missionen bis auf eine im Rahmen des Douglas-Auftragsprogramms, um die Leistung des Flugzeugs zu testen. Das NACA-Flugzeug 143 wurde ursprünglich von einem Turbojet-Triebwerk vom Typ Westinghouse J-34-40 angetrieben, das nur für Bodenstarts konfiguriert war. In den Jahren 1954-55 jedoch wurde es vom Auftragnehmer zu einer Allraketen-Startkapazität mit einem 4-Kammer-Reaktionsmotor vom Typ LR8-RM-6 umgebaut, der für 6.000 Pfund Schub auf Meereshöhe ausgelegt war (die Marineinformation für das in der X-1 verwendete LR-11 der Luftwaffe). In dieser Konfiguration flog NACA-Forschungspilot John McKay das Flugzeug am 17. September 1956 nur einmal zur Einweisung. Die 123 Flüge von NACA 143 dienten der Bestätigung der Windkanal-Vorhersagen über die Leistung des Flugzeugs, mit Ausnahme der Tatsache, dass das Flugzeug weniger Luftwiderstand über Mach 0,85 aufwies, als die Windkanäle angegeben hatten. Auch die NACA 144 begann ihr Flugprogramm mit einem Turbojet-Triebwerk. Die NACA-Piloten Robert A. Champine und John H. Griffith flogen 21 Mal in dieser Konfiguration, um Fluggeschwindigkeitskalibrierungen zu testen und die Stabilität und Kontrolle in Längs- und Querrichtung zu erforschen. Dabei stießen sie im August 1949 auf Pitch-up-Probleme, die von den NACA-Ingenieuren als gravierend erkannt wurden, weil sie eine begrenzende und gefährliche Einschränkung der Flugleistung bewirken konnten. Daher entschlossen sie sich, das Problem vollständig zu untersuchen. Im Jahr 1950 ersetzte Douglas den Turbojet durch einen LR-8-Raketentriebwerk, und sein Pilot William B. Bridgeman flog das Flugzeug siebenmal bis zu einer Geschwindigkeit von Mach 1,88 (1,88-fache Schallgeschwindigkeit) und einer Höhe von 79.494 Fuß (letzteres war damals ein inoffizieller Welthöhenrekord, der am 15. August 1951 aufgestellt wurde). In der Raketenkonfiguration startete ein Navy P2B (Navy-Version der B-29) das Flugzeug in etwa 30.000 Fuß Höhe, nachdem es vom Boden gestartet war, wobei die Skyrocket unterhalb seines Bombenschachts befestigt war. Während Bridgemans Überschallflügen stieß er auf eine heftige Rollbewegung, die als laterale Instabilität bekannt ist und die bei dem Flug Mach 1.88 am 7. August 1951 weniger ausgeprägt war als bei einem Flug Mach 1.85 im Juni, als er in einen niedrigen Angriffswinkel (Winkel des Rumpfes oder Flügels zur vorherrschenden Windrichtung) hinüberschob. Die NACA-Ingenieure untersuchten das Verhalten des Flugzeugs, bevor sie im September 1951 mit ihrer eigenen Flugforschung im Flugzeug begannen. In den folgenden Jahren flog NACA-Pilot A. Scott Crossfield das Flugzeug 20 Mal, um Daten über Längs- und Querstabilität und -kontrolle, Flügel- und Leitwerkslasten sowie Hub-, Zug- und Stoßeigenschaften bei Geschwindigkeiten bis zu Mach 1.878 zu sammeln. Zu diesem Zeitpunkt flog Marine-Oberstleutnant Marion Carl das Flugzeug am 21. August 1953 zu einem neuen (inoffiziellen) Höhenrekord von 83.235 Fuß und zu einer Höchstgeschwindigkeit von Mach 1.728. Nachdem Carl diese Flüge für die Marine absolviert hatte, statteten NACA-Techniker an der High-Speed Flight Research Station (HSFRS) in der Nähe von Mojave, Kalifornien, die Zylinder des LR-8-Triebwerks mit Düsenverlängerungen aus, um zu verhindern, dass die Abgase die Ruder mit Überschallgeschwindigkeit angreifen. Dieser Zusatz erhöhte auch den Schub des Triebwerks um 6,5 Prozent bei Mach 1,7 und 70.000 Fuß. Noch bevor Marion Carl die Skyrocket geflogen hatte, hatte HSFRS-Chef Walter C. Williams erfolglos beim NACA-Hauptquartier beantragt, das Flugzeug zu Mach 2 zu fliegen, um die Forschungsdaten in dieser Geschwindigkeit zu erhalten. Nachdem Crossfield schließlich die Zustimmung des Bureau of Aeronautics der Marine erhalten hatte, lockerte NACA-Direktor Hugh L. Dryden die übliche Praxis der Organisation, die Rekordsetzung anderen zu überlassen, und willigte ein, einen Flug nach Mach 2 zu versuchen. Zusätzlich zum Hinzufügen der Düsenverlängerungen kühlte das NACA-Flugteam an der HSFRS den Treibstoff (Alkohol), so dass mehr in den Tank gegossen und der Rumpf gewachst werden konnte, um den Luftwiderstand zu verringern. Mit diesen Vorbereitungen und einem Flugplan, den Projektingenieur Herman O. Ankenbruck entworfen hatte, um in etwa 72.000 Fuß Höhe zu fliegen und in einen leichten Sturzflug zu stürzen, schrieb Crossfield am 20. November 1953 Luftfahrtgeschichte, als er nach Mach 2.005 flog (1.291 Meilen pro Stunde). Er war der erste Pilot, der Mach 2 erreichte, den einzigen Flug, bei dem die Skyrocket so schnell flog. Nach diesem Flug flogen die Crossfeld- und NACA-Piloten Joseph A. Walker und John B. McKay das Flugzeug, um Daten über Druckverteilung, strukturelle Lasten und strukturelle Erwärmung zu sammeln. Der letzte Flug des Programms fand am 20. Dezember 1956 statt, als McKay dynamische Stabilitätsdaten und Schalldruckpegel bei Überschallgeschwindigkeiten und darüber erhielt. Unterdessen hatte NACA 145 im November 1950 21 Vertragsflüge der Douglas-Piloten Eugene F. May und Bill Bridgeman absolviert. In diesem Düsen- und Raketenflugzeug begannen Scott Crossfield und Walter Jones mit der Untersuchung des Pitch-ups durch die NACA, die vom September 1951 bis weit in den Sommer 1953 dauerte. Sie flogen die Skyrocket mit einer Vielzahl von Flügelzäunen, Flügellatten und hochmodernen Akkordverlängerungen und führten verschiedene Manöver sowie Geradeausflüge mit Überschallgeschwindigkeit aus. Während Zäune erheblich zur Erholung von den Aufstellbedingungen beitrugen, taten es vorderste Akkordverlängerungen nicht, was die gegenteiligen Tests im Windkanal widerlegte. Lamellen (lange, schmale Hilfsprofilflügel) in vollständig geöffneter Position eliminierten Pitch-up, außer im Geschwindigkeitsbereich um Mach 0,8 bis 0,85. Im Juni 1954 begann Crossfield mit einer Untersuchung der Auswirkungen externer Speicher (Bombenformen und Treibstofftanks) auf das Überschallverhalten des Flugzeugs. McKay und Stanley Butchart schlossen die Untersuchung dieses Problems durch die NACA ab, und McKay flog die letzte Mission am 28. August 1956. Neben mehreren Rekorden hatten die Skyrocket-Piloten wichtige Daten und Erkenntnisse darüber gesammelt, was funktionieren würde und was nicht, um einen stabilen, kontrollierten Flug eines Flügelflugzeugs im Überschall- und Überschallbereich zu gewährleisten. Die von ihnen gesammelten Daten trugen auch dazu bei, eine bessere Korrelation der Testergebnisse im Windkanal mit den tatsächlichen Flugwerten zu ermöglichen, wodurch die Fähigkeiten der Konstrukteure verbessert wurden, leistungsfähigere Flugzeuge für die Streitkräfte herzustellen, insbesondere solche mit ausgefahrenen Flügeln. Darüber hinaus halfen Daten zu Fragen wie Stabilität und Kontrolle dieses und anderer früher Forschungsflugzeuge bei der Konstruktion der Jahrhundertserie von Kampfflugzeugen, die alle die beweglichen horizontalen Stabilisatoren enthielten, die erstmals bei der X-1- und D-558-Serie zum Einsatz kamen. NASA Identifier: NIX-E49-221