Le X-14 avait un fuselage conventionnel entièrement en aluminium. Il était conçu pour être petit, léger, et peu coûteux. Comme l’ATV, le X-14 utilisait le plus possible des composants disponibles sur le marché. Les ailes, le train d'atterrissage, et les ailerons provenaient du model 35 de Beechcraft, tandis que l'empennage provenait d'un Beechcraft T-34.

La cellule avait une longueur de 7, 90 mètres, une hauteur de 1,90 mètre à l’origine puis 2,50 mètres après allongement des trains d’atterrissage. Le X-14 avait une envergure de 10,25 mètres avec une aile droite d’allongement 6,14, une corde aérodynamique moyenne de 66,7 %, un profil d'aile NACA 23016.5 à l’emplanture et NACA 23012.0 en bout d’aile, une surface alaire de 16,7 m2 et un dièdre de 2°.

Le train d'atterrissage avait une configuration tricycle avec un train avant à roulette orientable et un train principal équipé de freins à disque. L'habitacle du X-14 était équipé seulement d'un pare-brise, il n'y avait aucune verrière ni siège éjectable pour des raisons de masse. L'avionique de base incluait des équipements de la firme Aircraft Radio Corporation des types suivant: VHP Type 12; émetteur T-11B; émetteur T-13A et récepteur R-19.

Le X-14 était propulsé à l'origine par deux turboréacteurs britanniques Armstrong-Siddeley Viper 8 à écoulement axial de 862 kg de poussée en régime d’urgence à 13800 t/min. La poussée normale était de 700 kg à 13100 t/min. Chaque moteur avait une masse de 429 kg. Ces réacteurs avaient été choisis pour leur disponibilité, leur taille et une poussée adaptée au projet. Leurs rapports poussée/masse approximativement n’étaient pas exceptionnels mais permettaient tout de même un rapport poussée/masse de 1,03 à 1 pour le X-14 qui pesait 1406 kg dans sa configuration initiale.

Les Viper furent ensuite remplacés par deux turboréacteurs General Electric J85-GE-5 de 1215 kgp puis par deux J85-GE-19 (provenant du programme XV-4 de Lockheed) de 1367 kgp. Les réservoirs de carburant (du JP-4) étaient en fait des réservoirs externes de 387 litres installés sous les ailes de l’appareil.

Les moteurs étaient montés en position horizontale à l’avant du fuselage ce qui est très inhabituel mais s’explique par le mode de sustentation. L'appareil devait décoller sur la poussée des moteurs orientés vers le bas et quand l'avion serait parvenu à une certaine hauteur, les tuyères seraient orientées peu à peu vers l'arrière jusqu'à ce que la vitesse soit suffisante pour que la sustentation des ailes prenne le relais.

La déflection de poussée était obtenue par une tuyère orientable remplaçant la tuyère standard du Viper. Pendant les phases de vol stationnaire, le contrôle de l'appareil en roulis et en tangage serait assuré par des jets d'air comprimés expulsés par des buses orientables en bout d'aile et dans la queue.

Le plus gros du travail de conception était consacré au système d’orientation de la poussée et au système de contrôle d’attitude. Les tuyères orientables, conçut par Bell, étaient construites par la All American Engineering Company. Elles permettaient de fournir un vecteur poussée variant de la position verticale jusqu’à une position de 21° sous l'horizontal. Ce chiffre de 21° en dessous de l’horizontale permettait de ne pas exposer le dessous du fuselage aux gaz brûlants.

Le système de contrôle en vol stationnaire du X-14 fut modifié deux fois de manière importante pendant ses 21 ans de carrière à la NASA. La première modification majeure, réalisé en même temps que le remplacement des Viper originaux par deux J85-GE-5, concernait l'installation d'un système d'augmentation de stabilité (Variable Stability and Control Augmentation System, VSCAS). Ce système, développé par le centre Ames de la NASA sous la direction de Frank Pauli, utilisait un ordinateur analogique qui pilotait un ensemble de buses à air comprimé parallèlement aux buses contrôlées manuellement par le pilote. La masse du X-14 augmenta de 1406 kg à 1800 kg suite à ces modifications.

La deuxième première modification majeure, parallèle à l’installation des J85-GE-19, concernait l'installation d’un VSCAS avec calculateur numérique et pleine autorité sur les buses à air comprimé. Avec ce VSCAS plus sophistiqué, l’air comprimé pouvait être bypassé des buses à air comprimé automatique vers les buses à air comprimé manuelles pour que le pilote ait un contrôle total de l’appareil. Ces nouvelles modifications augmentèrent la masse du X-14B jusqu'à 1937 kg.

Pour le vol conventionnel, l'avion était équipé de commandes de vol classiques. Un aileron ventral, qui fut modifié de nombreuses fois au cours de la vie de l'avion, était fixé au-dessous de l'empennage.

Sources

X-Planes de Jay Miller
History of Vertical Flight de Steve Markman et Bill Holder
Flight Research at Ames, 1940-1997
Bell X-14
Bell Model 68 / X-14