老美x神秘飞行器简史(组图)

xiangxiang · 发表于 2006-2-2 01:27:50

　　英文字母 X 是“Experimental”这个单词的缩写，即“试验的”之意，同时也蕴涵着“未知的”深层含义。在飞行器设计领域，未知的技术障碍与难题比比皆是，即使是通过风洞、模拟器和计算机也只能构建出一个理想状态下的模型而已，所以必须研制出专门用途的试验机去探索那些未知领域。

　　为了探索航空航天领域众多的未知领域，美国人开始了 X 系列试验飞行器的研究工作。1945 年初，世界上第一架火箭动力试验机 XS-1（后来命名为 X-1）在美国军方的资助下首飞成功。这之后，X-3、X-4、X-5 等一大批试验飞行器相继飞上了蓝天。在随后近三十年的发展过程中，以 X 冠名的试验飞行器几乎每年都要研制一种，其研制速度也快得惊人，这段时间因而也成为了 X 系列试验飞行器发展的黄金时期。

　　越南战场上的节节失败和苏联全球范围内的战略紧逼，让美国开始进入战略调整阶段。在这种大环境下 X 系列试验飞行器的研制计划也陷入了停顿，从 1971 年至 1983 年美国没有进行任何一种 X 型试验机的研制工作。

　　强硬的里根总统上台后，沉寂了多年的 X 系列试验飞行器计划终于迎来了转机，1984 年 X-29A 前掠翼试验机的首飞成功重新拉响了美国向未知航空航天领域前进的号角。仅在上个世纪九十年代的十年间，就先后有 14 种 X 型试验飞行器投入研制，X 系列试验飞行器计划的第二个黄金发展时期来到了。

　　今天，X 系列试验飞行器已经不再单纯以“更高、更快”作为其发展目标了，跨大气层飞行器、太空营救系统、无人隐形武器投送平台等成为新的发展亮点。可以肯定的是，在未来的日子里我们一定会看到越来越多更加先进的 X 系列试验飞行器飞上蓝天……

　　

　　X-1 试验机和 B-29 载机

　　

　　

　　

　　超音速飞行中的 X-1

　　X-2 试验机项目于 1945 年由贝尔飞机公司、美国陆军航空队、NACA 共同承担研制任务，它是一种装备火箭发动机、后掠翼的试验用机，其主要用途是为了研究飞行器在高空高速飞行条件下的气动力加热对机体结构的影响，以及飞行稳定性和操控有效性。

　　X-2 机长 13.84 米，机高 3.60 米，翼展 11.55 米。其机身使用了不锈钢和 K-monel（一种铜镍合金）材料，其动力为一台寇蒂斯 XLR25 液体火箭发动机。鉴于早期 X-1 发生的事故，X-2 为飞行员安装了一个逃生舱。在紧急情况下，逃生舱可脱离主机身并打开稳定降落伞。当逃生舱降落到一定高度的时候，飞行员再可打开舱盖自行跳伞逃生。即便如此，一架 X-2 还是在一次燃料泄漏事故中发生了空中爆炸，试飞员当场死亡。

　　

　　X-2 试验机与B-50载机

　　

　　X-3

　　[上图]道格拉斯飞机公司研制的 X-3 机长 20.36 米，机高 3.81 米，翼展 6.92 米，其外形就像一把短剑，是早期 X 系列试验飞机中外形最流畅的。与 X-1、X-2 不同，X-3 是借助自身的动力起飞和降落，并能保持进行 2 马赫巡航飞行。X-3 机体结构首次尝试大量使用钛合金，同时还进行了低展弦比、高翼载机翼的可行性研究。X-3 的机身细长机翼短粗，这是当时美国正在研制中的战斗机的典型布局。后来，F-104“星”战斗机的翼形就是取自 X-3。

　　

　　X-4

　　[上图]洛斯罗普飞机公司的 X-4 主要是用来验证半无尾翼超音速飞行的可行性，当时许多人认为这样一种取消了水平尾翼的设计将能避免超音速飞行时机翼和水平尾翼之间振荡波的相互干扰。

　　X-4 机体相当小巧，机长仅为 7.07 米，机高 4.54 米，翼展 5.15 米，只能容纳两台 J30 喷气发动机、一名飞行员和必要的设备，携带的油料也只能维持 45 分钟。不过小也有小的好处，X-4 几乎所有的地面维护工作都可以不需要登机梯或脚凳来完成，地勤人员站在地面上就可以很容易的看到机舱内部的情况。

　　

　　X-5

　　[上图]贝尔飞机公司的 X-5 将研究的重点转向了变后掠翼。X-5 在外形上大量借鉴了德国在二战期间研制的 P.1101，都是机头进气、气泡式座舱和下置发动机设计。X-5 的机翼可在 20～60 度之间变换，总共需要 20 秒钟。当电动后掠装置失效后，飞行员可使用手闸完成掠翼工作（X-5 只能在低于 40 度的后掠角度下安全着陆）。X-5 机长 10.18 米，机高 3.66 米，翼展为 6.34 米。

　　

　　X-6

　　[上图]在那个核力量至高无上的年代里，美国空军甚至开始考虑将核反应堆作为飞机的动力来源，以获得超长的飞行能力。X-6 项目正是在这种背景下出台的，按照美国空军和美国原子能委员会的最初设想，X-6 以 B-36 轰炸机为基础，安装一台通用电气 P-1 型核反应堆，其产生的热能将带动四台通用电气 J47 涡轮喷气发动机运转，从而为 X-6 提供飞行动力。

　　

　　X-7

　　洛克希德导弹与空间公司研制的 X-7 主要用来进行高速冲压喷气发动机的研究工作，其主要型号有 X-7A-1、X-7A-3 和 X-7B。X-7 体形很独特，其长度为 9.99 米，翼展为 6.34 米，因而常被人戏称作“飞行大烟囱”。试验飞行时，X-7 会由载机 B-29 或 B-50 升入空中，然后脱离载机其尾部助推器点火发动从而自行飞行。冲压发动机开始工作后，助推器则随即与 X-7 脱离。

　　在长达 9 年的试验飞行中（1951 年 4 月首飞），X-7 除了进行冲压发动机的测试外还进行了导航与控制试验、助推器推进试验、高速降落伞试验、热力学试验等诸多研究科目。美国空军、陆军和海军均参与了 X-7 的试验飞行，这在 X 系列试验飞机研制史上是不多见的。X-7 是世界上第一架采用冲压喷气发动机速度达到 3 马赫的飞行器。

　　

　　X-8

　　X- 8（海军代号为飞行蜜蜂 Aerobee）是一种十分廉价的无制导探空火箭，长度为 6.12 米，直径为 0.38 米。在其头锥内携带有各种光学、大气、生物等试验设备，以搜集关于太阳辐射、高空风、地球磁场和火箭空气动力学等方面的数据。X-8 装备有 RTV-N10 型液体燃料火箭发动机和固体燃料助推器，最大速度可达 6 马赫。

　　

　　X-11

　　

　　X-12

　　X-12 长度为 31.40 米，直径为 3.65 米，其第一级安装有四台北美 XLR-43-NA-5 火箭发动机，第二级则是一台，最大速度可达 18 马赫。X-12 先后制造过 5 枚，但和 X-11 一样都在试验中消耗了，没有任何一枚能够保存下来。

　　

　　X-13

　　X-13 是一种纯粹使用喷气发动机来完成垂直起降的试验型飞机，垂直起降技术现在看来已经不是什么新鲜事了，但在二十世纪五十年代中期却是相当前卫同时也是难度颇大的设计。

　　

　　X-14

　　X-14 的机身和机翼分别取自两种不同的飞机，所以它的外形看上去十分怪异。X-14 机长 7.92 米，机高 2.71 米，翼展 10.30 米。由于没有安装弹射座椅，X-14 的座舱是半开式的，飞行员可在紧急情况下迅速离开驾驶舱。

　　

　　

　　

　　X-15 在近十年的时间里，X-15 先后创造了 6.72 马赫和 108,000 米的速度与升限的世界记录.

　　

　　X-16

　　贝尔飞机公司的 X-16 是一种高空照相侦察飞机，X-16 机翼奇长，其翼展达到了 34.75 米。根据 1953 年美国空军提出的要求，X-16 升限应该能达到 21,000 米左右，航程也应在 2,800 公里以上，同时具有亚音速飞行能力。

　　

　　X-17

　　洛克希德公司的 X-17 是一种三级固体燃料火箭，用来获取制造再入大气层运载工具所需的试验数据。X-17 长度为 12.33 米，最大直径为 0.79 米，总共装备有四台固体火箭发动机。根据 X-17 一系列试飞试验所获得的宝贵数据，美国先后研制出了一大批再入大气层飞行器。另外，X-17 是首架采用钝形头锥设计的飞行器。

　　

　　X-18

　　美国希勒飞机公司的 X-18 是美国研制的第一种可倾转翼飞机，说它是后来 XC-142 和 V-22“鱼鹰”的“祖~~先”一点也不为过。X-18 的机体是在蔡斯 YC-122C 运输机的基础上改进而来的，安装的两台艾立森 T40-A-14 涡轮螺旋桨发动机来自美国海军的 XFY-1/XFV-1 立式起降战斗机。X-18 机长 19.20 米，机高 7.49 米，翼展 14.63 米。

　　

　　

　　

　　X-19

　　X-19 在试飞中的表现很糟糕，除了最大巡航速度只能达到 650 公里/小时以外，它的有效载荷能力也只有 550 千克。在 1965 年 8 月的一次飞行中，首架 X-19 由于机械故障坠入了一片沼泽地里完全损毁。在第二架开始试验飞行前，X-19 项目被取消了。

　　

　　X-20

　　X-20是波音公司为美国空军设计的一种载人航天轰炸机，可以超过 5 马赫的高超音速飞行，执行侦察、武器投放等军事任务。X-20 由“大力神”火箭送入地球轨道，可进行多圈轨道飞行。从某种意义上说，X-20 是后来航天飞机的“先行者”。

　　X-20 长 14.50 米，翼展 6.22 米，采用无尾三角翼布局，头部呈圆拱形，机翼后掠 72 度，翼尖上折充当垂直安定面。后来由于耗资过大和设计目标不切实际，X-20 项目在只完成一个全比例模型后就于 1963 年 12 月被取消了。

　　

　　X-20 想象图

　　

　　X-21

　　X-21 是用来进行层流控制研究，它是由道格拉斯公司 WB-66D 飞机改进而来的。

　　X-21 机长 10.75 米，机高 7.77 米，翼展 28.49 米，X-21 的试验飞行于 1963 年 4 月开始，但其表现却是不尽如人意。机翼表面不够平滑，而且雨水、冰晶、尘土和其它细小微粒也会经常阻塞缝隙从而影响试验效果。

　　

　　

　　

　　X-22

　　贝尔飞机公司的 X-22 同样是一种倾转翼飞机，它由 D2127 运输机改进而来。X-22 机长 12.03 米，机高 6.27 米，翼展 11.97 米。

　　首架 X-22 在 1966 年 8 月的一次液压系统故障中完全损毁，因而其后所有的试验飞行任务全部落在第二架 X-22 的身上。这架 X-22 也争气，一直安全使用到了 1984 年 10 月并完成了 500 次以上的飞行任务。

　　

　　X-23

　　X-23也被称作 SV-5D,是用来验证再入大气层控制翼面和升力体技术的，它为其后 X-24 和航天飞机的发展提供了十分有用的试验数据。

　　

　　

　　

　　X-24 是一种升力体飞行器，它一半象航天器一半象飞机。升力体飞行器采用钝头锥形体，没有大多飞机所具有的主翼等结构。升力体飞行器可以飞到太空中承受住再入大气层时的气动加热，也能象普通飞机一样在空气中滑翔并着陆。

　　

　　

xiangxiang · 发表于 2006-2-2 01:28:20

　X-24A

　　1971 年，X-24A 开始进行大的改造，随之其代号也变为 X-24B。与它的前身相比，X-24B 已经成为了一种三角翼流线型升力体飞行器，其机长和翼展也增大至 11.43 米和 5.82 米。1975 年 8 月 5 日，X-24B 在 B-52 的挂载下升空。离开载机后，X-24B 打开火箭发动机迅速爬升到 18.3 公里的高度，然后返回爱德华兹空军基地，并顺利的完成了无动力着陆动作。

　　

　　X-25

　　本森飞机公司研制的 X-25 旋翼机（其原型为该公司研制的 B-8M）是直升机与飞机的混合体，作为一种飞行员紧急逃逸系统来使用。

　　虽然 X-25 的设想很巧妙，但要与战斗机结合起来使用却是相当困难的。经过多次试验后，美国空军还是觉得弹射座椅的可靠更好，这样 X-25 项目也就走到了终点。

　　

　　X-26

　　X-26A 是由谢维泽公司 SGS 2-32 型滑翔机改进而来的，作为美国海军年轻飞行员的训练用机。与无动力的 X-26A 不同，X-26B 是有动力的，它在越南战争中作为丛林作战时的侦察平台来使用。洛克希德公司在 SGS 2-32 型滑翔机上安装了一台 O-200A 活塞发动机，就成为了低噪声的 X-26B。

　　X-26B 可以算得上是最早的“隐身”飞机了，它的发动机安装于驾驶员座舱之后，然后通过一根长轴将一个巨大的螺旋桨置于机头上方，螺旋桨下方由从机头向上伸出的短梁作为支撑，以期最低限度的降低发动机噪音完成侦察任务。

　　

　　X-27

　　洛克希德公司研制的 CL-1200“枪骑兵”战斗机是 F-104“星”战斗机的一种改型，它是为了打开国际市场而研制的。美国空军决定购买一架“枪骑兵”进行飞行验证，从而赋予其 X-27 的代号。

　　X-27 保留了 F-104 的机身，机翼则变成了上单翼，进气道形状也改为矩形。X-27 机长 17.16 米，翼展 8.77 米，装备一台普惠 TF30-PW-100 发动机，后来 CL-1200“枪骑兵”在与诺斯罗普 F-5E“虎II”战斗机的竞争中败北，X-27 则因为缺乏研制经费而被中止，只留下了一架全尺寸模型样机。

　　

　　X-28

　　X- 28A一种超轻型水上飞机，由于其造价十分低廉美国海军对它产生了兴趣，希望能将其改造成为一种可以执行海岸巡逻任务的水上飞机。X-28A 机长 5.24 米，机高 1.58 米，翼展 7.01 米，总重量只有 410 千克。X-28A 的动力系统为一台大陆 C90-12 四缸风冷发动机，最大速度为 220 公里/小时。

　　

　　

　　

　　X-29A

　　X-29A 同样是 X 系列试验飞行器中十分重要的一员，用于试验前掠翼技术以及为达到下一代战斗机所要求的高机动性、轻重量、低成本、高效率而应用的其它先进技术。

　　第一架 X-29A 于 1984 年 12 月 14 日在爱德华兹空军基地首飞成功，这是 X 系列试验飞行器计划停滞近十年后的首次飞行，标志着美国重新开始了向航空科研领域最高峰的攀登历程。

　　

　　

　　

　　X-30

　　X-30 是由美国国防部和 NASA 共同组织研制的一种双座高超音速研究机，X-30 实际上是一种能水平起降单级入轨、高超音速的航天飞机.

　　由于其研制难度太大和研制费用过高，X-30 项目仅仅只是停留在缩比模型研究阶段，并在 1994 年 11 月被取消，因而没有建造任何全尺寸实体样机。

　　

　　

　　

　　X-31

　　X-31 增强战斗机机动性（EFM）项目由波音公司与欧洲航空防务航天公司联合开展研究，它是 X 系列试验飞行器中第一个国际合作项目。X-31 机长 14.85 米，机高 4.45 米，翼展 7.28 米，采用鸭式前翼、机腹进气、双三角机翼、单垂尾、无平尾布局，并带有翼根前边条。其机翼采用铝合金翼梁和翼肋、碳纤维复合材料蒙皮，机身结构大部分为铝合金材料。X-31 机身腹部的矩形进气口带前伸的附面层板，其下唇口板可调节。

　　X-31 的动力系统与 X-29A 一样，都是通用电气的 F404-GE-400 涡扇喷气发动机。其发动机尾喷口处安装有三片推力导向片（可作正负 10 度的偏转，并能长时间承受最高 1,500 度的高温），可使飞机在上下或左右方向上的控制更加自如。X-31 采用数字飞行控制系统，其中三台同步主计算机控制飞机飞行控制面的工作，余下一台计算机则在前面三台计算机出现冲突时充当连接断路器的角色，但这四台计算机都不具有与 X-29A 类似的备份功能。

　　

　　X-31 着陆时打开了后向边条

　　

　　X-31 控制翼面示意图

　　X-31 主要用来验证推力矢量技术与高级飞控系统配合的实用性，即用推力矢量技术和可控前翼完成常规飞机无法实现的大迎角机动飞行。与同时代的“先进技术战斗机” （ATF）和“欧洲战斗机”（EFA）等先进战斗机强调中距空战能力的设计思想不同，X-31 计要求主要是研究如何提高近距空战格斗能力，使飞机能够在很大的迎角和很低的速度下飞行，使其具有更高的转弯角速度。

　　首架 X-31 于 1990 年 10 月 11 日进行了首飞，随后的飞行试验大部分都是在验证大迎角条件下的飞行状态。在这些试验中，X-31 尝试了多个角度上的失速飞行，为突破“失速障”这一技术难题积累了大量试验数据。1994 年，X-31 开始进行超音速飞行时无尾翼飞机飞行状态研究的试验。

　　

　　

　　

　　X-32

　　通常情况下，战斗机的原型机是不能进入 X 系列试验飞行器计划的，但鉴于 X-32 和 X-35 在设计中都将尝试一种新颖的而且风险极大的“短距起飞和垂直降落”技术，所以破例为它们都赋予了“X”的编号。

　　X-32 是波音公司为了获得美国军方JSF联合攻击战斗机项目而推出的样机，机长 14.33 米，机高 3.96 米，翼展 10.97 米（CTOL 型）。JSF 项目有多种型号：空军常规起降型（CTOL）、海军常规起降舰载型和短距起飞垂直着陆型（STOVL），其中 X-32A 进行常规起降的试验，X-32B 则验证短距起飞和垂直降落的性能。

　　X-32 外形比较奇特，由于它有一对联接在发动机后部的可转向的喷气升力喷管，因而发动机必须安装在飞机前部。X-32 采用很厚的整体式机翼，可承载大部分的结构载荷，并能装载近 9 吨燃油。机头下方有一个缝式进气口，每秒可吸入 180 千克的空气，供一台普惠 F119--SE614 涡轮风扇发动机使用。从总体上看，X-32 使用了大量先进技术，因而其技术实现难度也较大。在与 X-35 的竞争中，“前卫”的 X-32 败下阵来从而也失去了美国军方 21 世纪最大一笔军机采用订单。

　　

　　X-33

　　X-33 由洛克希德.马丁公司著名的“臭鼬工程队”研制，它是无人驾驶单级入轨可重复使用航天运载飞行器“冒险星”的 1/2 比例的原型机，机长 20.29 米，机高 5.88 米，翼展 22.06 米。

　　X-33 采用垂直起飞方式，亚轨道飞行，能在飞行跑道上着陆。X-33的动力采用一台波音公司特别开发的 J2S 火箭发动机，其余部件也是包含了诸多高科技元素。2001 年 3 月，同样由于存在诸多难以突破的技术难关（如线性气塞式发动机），NASA 取消了已经耗资了 13 亿美元的 X-33 项目。

　　

　　

　　

　　X-34

　　X-34 也是一种蕴涵了许多最顶尖科技的无人驾驶可重复使用低成本航天运载飞行器，它的主要任务是验证大幅度降低航天运载成本技术的可行性。X-34 机长为 17.76 米，机高 3.50 米，翼展 8.44 米。

　　X-34 项目的目标就是要将现在航天入轨飞行中 10,000 美元/磅的运载成本降至 1,000 美元/磅。虽然其目标很诱人，但 X-34 仍然由于其技术太超前和项目超支于 2001 年 3 月被取消，取消之前制造了 3 架空射试验平台，进行了 3 次系留飞行试验。

　　

　　

　　

　　X-35

　　X-35A/B/C 是洛克希德.马丁公司为参加美国军方 JSF 战斗机项目竞标而研制，采用一台普惠 F119-SE611 发动机，并采用升力风扇系统来实现垂直飞行。X-35A 机长 17.34 米，机高 4.41 米，翼展 10.05 米。

　　相较于 X-32 来说，X-35 的设计更加务实，采用的大多数都是已经很成熟的技术。所以从外形上看，X-35 更象是一架常规设计的战斗机。在试飞试验中，X-35 成为了第一架突破马赫 1 的垂直起降飞机。由于赢得了 JSF 的订单，X-35 将成为 21 世纪初生产数量最大的一种战斗机，它将装备美国空军、海军、海军陆战队和英国皇家空军、皇家海军等多个客户。

　　

xiangxiang · 发表于 2006-2-2 01:28:35

　X-36

　　由 NASA 和波音公司（原麦道公司）联合研制的 X-36 是一种遥控无尾技术验证机，它在试验中获取的的数据将能极大的提升未来战斗机空战操控性和生存能力。X-36 将用来研究战斗机隐身设计与飞行敏捷性的配合，及其对其它性能的影响。

　　X-36 机长 5.55 米，翼展 3.175 米，机高 0.95 米，空重 494 千克，最大起飞重量 576 千克，最大速度为 450 公里/小时。X-36 采用翼身融合设计鸭式布局构型，没有大多数传统飞机上的垂直尾翼和水平尾翼结构。其结构主要采用铝合金与石墨复合材料蒙皮，机翼前缘与后院都具有 40 度的后掠角。由于是无尾设计，X-36 的雷达反射面积有了大幅度的减小，但却给飞机的飞行敏捷性和高升力特征产生不利的影响。因而 X-36 采用了分裂式副翼和推力矢量装置进行方向操纵，另外还使用了一种非常先进的单通道数字飞行控制系统来使飞机飞行时保持稳定。X-36 采用一台威廉姆斯国际 F112 涡扇发动机，其最大推力为 320 千克。

　　

　　

　　

　　X-37

　　X-37 无人可重复使用航天飞行器由波音公司的“鬼怪工程队”研制完成，它不仅可以进行轨道飞行也可做再入地球轨道飞行。X-37 机长 8.38 米，机高 2.74 米，翼展 4.57 米，可由载人航天飞机带入轨道，作为第二载荷运载体以节省飞行费用。

　　X-37 机身为全复合材料，采用一台 AR2-3 火箭发动机作为动力。设计中的 X-37 能在轨道连续运行 21 天，返回地球后能在常规飞机跑道上着陆。X-37 是 X-40A 航天飞行器的尺寸放大型。

　　

　　

　　

　　X-38

　　X-38 是一种太空站成员返回飞行器（CRV）原型机，作为宇航员紧急逃逸装置使用。根据设计构想，CRV 将由绕轨道飞行的航天飞机从货舱中释放，然后与太空站进行对接，最后携载最多 7 名宇航员离开。CRV 上的生命维持系统最长工作时间为 7 个小时，当它进入地球大气层后到达 12,000 米高度后着陆降落伞会展开保证安全降落。

　　X-38 最初打算作为国际空间站（ISS）的宇航员紧急救生船 80% 缩比大气层试验原型机使用，但后来 NASA 认为其功能太单一而不得不进行大的修改，以使它既能运送宇航员上空间站，又能用于宇航员撤离空间站。

　　

　　X-39

　　X- 39至今仍然没有被公开命名，但却早已预留给美国空军研究实验室。据外界猜测，X-39 即是该实验室研制正在进行未来战斗机技术提升（FATE）项目的验证机代号。FATE 项目将会为战斗机设计带来新一轮的技术革新浪潮，它将使未来美国空军获得一种真正意义上的空天飞机。FATE 项目的关键技术包括：低可探测系统、主动空气弹性变形机翼、复合材料机体、自适应飞行控制系统等。

　　

　　X-40A

　　X-40A 是波音公司在上个世纪 90 年代中期研制一种无人航天飞行器，最早是作为美国空军航天机动飞行器（SMV）项目的 90% 缩尺比例原型机，但实际上基本是作为 X-37 的亚音速空气动力验证机来使用。X-40A 只进行过 1 次 SMV试验，而参与 X-37 项目投放的试验则有 7 次之多。

　　X-40A 长 6.7 米，高 2.19 米，翼展 3.50 米，重 1.13 吨，机身采用碳纤维环氧树脂和铝制造，将依靠运载火箭发射升空。因为 X-40A 体积较小，它最长可以在轨道中运行 1 年时间。X-40 的发射准备时间只要数天，而目前的太空船和不可回收火箭的发射都需要进行数周的准备。一旦进入轨道，X-40 就能马上开始工作。任务完成后，X-40 依靠全球定位系统 GPS 返回大气层，再通过自动着陆系统安全降落在地面跑道上。X-40A 是无动力的，据称另外一种具有动力的 X-40B 也在秘密研制中。

　　

　　地面测试中的 X-40A

　　

　　

　　

　　由于 X-40A 只能将卫星或武器带到 160.4 公里至 320.8 公里之间的近地轨道，但如果要将卫星和武器发射到更高轨道，则 X-40A 将不能被回收。于是，美国军方开始了飞得更高的 X-41 和 X-42 研制计划。

　　X-41 通用航空飞行器（CAV）是一种机动性再入可回收试验飞行器，可携带各种类别的太空载荷，沿亚轨道飞行，再入大气层时在大气层将所携载荷放出。作为美国军方军用空间计划（MSP）的重要一环，X-41 可由弹道导弹、飞机或航天飞机进行部署，其可能配备的武器载荷包括一枚 450 千克侵彻战斗部炸弹、4 枚小直径炸弹或 6 枚微型导弹。由于具有亚轨道飞行能力，相较于目前常规火力投放平台 X-41 具有攻击范围更广、作战费用更低等优势。

　　X-42 则是一种一次性液体推进火箭的试验段，可将 900～1,800 千克的载荷送入轨道。X-42 采用先进的助推技术、新型的液体燃料，将为未来军用和民用轨道载荷运送任务提供一种廉价而又高效的运载工具。由于 X-41 和 X-42 同属于美国军方高度保密项目，所以关于它们的详细情况很少。

　　X-43

　　1994 年 11 月，美国政府取消了 NASA 耗资庞大的国家空天飞机（NASP）项目，X-30 试验机也随即下马。为了顺应“更好、更快、更廉价”的航空航天战略，美国高超音速试验计划（Hyper-X）计划应运而生，其中 X-43 就是其研究核心。X-43 计划有 4 个型号即 X-43A、X-43B、X-43C 和 X-43D，其设计速度目标为马赫 7 至马赫 10。

　　

　　

　　

　　X-43A 从助推火箭上分离的想象图

　　X-43A 与 X-30 不仅在外形上十分相似，而且发动机方案也都是采用机身一体化的超音速燃烧冲压发动机。X-43A 的前机体设计成能产生激波的形状，以对进入超音速燃烧冲压发动机进气道（安装在机体下方）的空气进行压缩。X-43A 试验飞机拥有先进的扁平小巧的机身，机身长 3.6 米，翼展 1.5 米，重量约为 1 吨。由于 X-43A 采用的是高超音速冲压发动机，其燃料为飞机上携带的液态氢，助燃剂（氧化剂）为空气中的氧，因而需要借助 B-52 载机和助推火箭飞入空中。

　　2001 年 6 月，X-43A 在第一次试飞中由于助推火箭偏离航线并出现翻滚被控制人员在空中紧急自毁。这次惨重的失败，让 X-43A 的试验计划大大延迟。直到 2004 年 3 月 27 日，X-43A 才开始了第二次试飞。B-52 载机在离太平洋海面大约 12,000 米的空域投下了“包裹”着 X-43A 的助推火箭，随后助推火箭迅速爬升至 28,500 米的高空。这时，X-43A 从火箭中分离出来，依靠自身的超音速燃烧冲压发动机工作了大约 10 秒钟，最高速度达到 8,000 公里/小时，相当于 7 马赫，已经超过了使用火箭动力的 X-15A-2 试验机创造的 6.72 马赫。这之后，X-43A 发动机停转，并在空中自由滑翔飞行约 6 分钟后，按预定计划坠入加利福尼亚州附近的太平洋海域。X-43A 的试飞成功具有划时代的意义，由于不象使用火箭发动机的飞行器那样必须携带所有的燃料和助燃剂，采用高超音速冲压发动机的飞行器不仅能够减小自身体积，还能够提高飞行器有效载荷量。如在军事应用中，与 X-43A 类似的飞行器将能携带更大重量的打击武器，其小巧的体积也让敌方防不胜防。

　　

　　[上图]X-43B 将于 2010 年以前试飞，与 X-43A 不同它将采用涡轮发动机和吸气超音速燃烧冲压发动机的组合动力。这种新颖的组合动力可以自动调整使用那种推动力以使飞行达到最佳速度：当飞机的速度只有两倍音速左右时，飞机借助涡扇喷气发动机前进，这同普通飞机没有两样；当飞机在以高超音速飞行时（5 至 15 马赫），它就开始利用吸气超音速燃烧冲压发动机推进。X-43C 则用来验证装有超音速燃烧冲压发动机的飞行器从 5 马赫加速到 7 马赫时的自由飞行性能和超音速燃烧冲压负电荷的性能，其采用的发动机具有普通冲压发动机和超音速冲压发动机的两种工作模式，预计将于 2008 年进行试飞。X-43D 的研制工作也在进行中，它将装备一种冷却氢气燃料的双模式超音速冲压喷气发动机，可将 X-43D 的速度增加至 15 马赫。

　　

　　X-44

　　X-44 是由 NASA 和美国空军联合提出的，其名称为“多轴无尾飞机”（MANTA）。X-44 将用一架 F-22 原型机改装，将其水平尾翼和垂直尾翼拆除，机翼换成三角翼，即取消所有的气动控制面，只使用多轴推力矢量系统来提供所有的飞行控制。X-44 将于 2006 年开始试飞，有可能作为洛克希德.马丁公司提出的 FB-22 战斗轰炸机的试验平台使用。

　　

　　

　　

　　X-45

　　X-45 是 DARPA 和美国空军联合提出的一项先期概念演示计划，其主要任务是用来验证无人作战飞机（UCAV）的技术可行性，以更快、更高效的应付 21 世纪的全球突发性事件。X-45 无人作战飞机具有低探测、维护方便、执行任务费效比高等诸多优点，预计首批 12 架 X-45 于 2008 年具备初始作战能力。

　　2002 年 5 月 22 日，第一架 X-45A 在爱德华兹空军基地完成了首次试飞。飞行总共持续了 14 分钟，X-45A 的其飞行速度达每小时 360 公里，飞行高度为 2,280 米。X-45A 的此次飞行不仅标志着美国 UCAV 计划取得了初步的成功，也让波音公司在 JSF 项目失败后获得了一次鼓舞人心的胜利。X-45A 的无尾翼设计借鉴了于 1996 年首飞成功的 X-36 无人试验机的设计，两种机型的机翼外形十分相似，如机翼边缘控制面和偏航向矢量排气喷管等。不过两者还是有很大区别的，如 X-45A 就要比 X-36 大许多，而且后者不具备自动驾驶能力。X-45A 动力为一台霍尼维尔 F124-GA-100 涡扇喷气发动机，其进气口置于飞机的上方。X-45A 机身内部有两个武器弹舱，其中一个携带试验设备，另一个则挂载一枚 450 千克中的 JDAM 炸弹或者 6 枚 113 千克炸弹。X-45A 的试验将在 2004 年达到顶点，届时将演示多机控制、协调飞行、无人机间的通信、途中改变任务、合作瞄准和武器投放。

　　X-45B 没有进入实质性的研制阶段就被取消了，取而代之的是 X-45C。X-45C 型无人机的最大起飞重量为 16 吨，远远超过了 A 型机的 6.8 吨，机长也由 A 型的 8.08 米增加至 11 米，翼展则为 14.6 米。由于重量大幅增加，X-45B 采用了通用电气公司强劲的 F404-102D 发动机。X-45B 也有 2 个内置武器舱，可携带两枚 750 千克重的 JDAM 炸弹。根据研制计划，X-45C 将在 2006 年首飞。

　　

　　X-46A

　　X-46A 是波音公司为美国海军研制的海军型无人作战飞机（UCAV-N），它将与诺斯罗普.格鲁门公司的 X-47A 争夺美国海军的这项合同。X-46 将用来验证无人机是否能在航空母舰上进行起降，并完成监视、压制敌防空和纵深攻击任务。

　　X-46A 与 X-45A 很相似，大约 10.4 米长，翼展 13.4 米，可携带 1,200 千克重的武器弹药，航程要求达到 1,200 千米，续航时间要求达到 12 小时。

　　

　　

　　

　　X-47

　　X-47 是诺斯罗普.格鲁门公司研制的一种无人作战飞机，目前其型号有 X-47A 和 X-47B。X-47A 采用了类似风筝的气动布局，其外形更接近于进行秘密行动任务的飞机的理想外形。机翼前缘后掠角 55 度，后缘前掠角 35 度，采用单发动机布局，发动机进气口位于机身上方前部。X-47A 的设计特点是有 6 个操纵表面，2 个升降副翼和 4 个“嵌入面”。“嵌入面”是一种小型的可收式控制表面，用以代替分段方向舵，提供方向安定性。两个位于机翼上部，其余两个在机翼下部的对应位置。与机翼后缘采用的分段方向舵相比，“嵌入面”具有较小的雷达反射截面积。2004 年 2 月 23 日，X-47A 成功完成了历时 12 分钟的首次试飞。

　　为了与波音公司的 X-45C 竞争，诺斯罗普.格鲁门公司与洛克希德.马丁公司联手推出了 X-47B。与 X-47A 相比，X-47B 的体积将会更大，作战能力也会有质的提高。X-47B 具有极佳的隐身性能和战场生存能力，可以携带各种传感设备和内部武器装备载荷，并能进行空中加油。

　　

　　

　　

　　BWB 技术飞机为 X-45 机队加油的想象图

　　X-48 是一种采用由波音公司“鬼怪工程队”开发的“混合机翼机体”（BWB）技术的验证机，这种长为 10.7 米、重为 670 千克的飞行器目前正在 NASA 的兰利研究中心建造，计划将在今年进行试飞。

　　BWB 技术将使飞行器相比于目前常规飞行器具有更好的结构强度、更远的航程和更便宜的飞行成本，它在军事和民用领域的应用潜力十分巨大。比如使用 BWB 技术的新型加油机将能有更大的空间来装备 3 具硬管和 2 具软管输油系统，并能实现加油过程的全自动化。由于这种加油机的储油将储存在机翼油箱中，所以它的机舱中还能最多载运 23 个货柜和 40 名全副武装的士兵。

　　

　　

　　

　　X-48 想象图

　　X-49

　　直到现在，DARPA 也没有将 X-49 的研制代号指定给任何一个具体的试验飞行器，而早在 2002 年 X-50A 的研制代号就已经公开指定了。也有人猜测 X-49 本身就是极端保密的项目，因而外界不可能获取任何相关信息。

　　

　　

　　

　　X-50A

　　波音公司研制的 X-50A“蜻蜓”是一种使用“前翼/旋翼”技术（CRW）的垂直起降试验机，它在起飞时就象普通直升飞机一样使用顶部旋翼，而在高速巡航时（最高时速可达 700 公里/小时）则将顶部旋翼锁定变成固定翼飞机。X-50A 机长 5.39 米，机高 1.98 米，顶部旋翼直径 3.66 米，机鼻前翼翼展为 2.71 米，重量为 662 千克。

　　X-50A 可以在没有任何机场辅助设施的地方起降，如海滨地区、城市中心等，其最终研制目标是成为一种由有人机控制的无人驾驶垂直起降飞机。2003 年 12 月 3 日，X-50A 在研究人员的遥控下进行了首次悬停飞行试验，在空中停留了 80 多秒钟并上升到距离地面 12 英尺的空中。

　　结语

　　美国 X 系列试验飞机先后创造了多项人类飞行史上的记录，如第一次突破音障、第一次飞到了 30,000 米、60,000 米、90,000 米的高空，第一次使用合成金属制造飞行器主结构，第一次突破 4 马赫、5 马赫和 6 马赫、第一次在接近音速条件下验证了整个机翼的层流控制理论、第一次的火箭洲际航行……凭借这些科研“排头兵”，美国在航空航天领域的研究长期处于世界领先地位，不断抢占着高科技的“制高点”。

　　纵观美国整个 X 系列试验飞行器的发展史，我们发现虽然其中许多型号都是以失败而告终，而且花费了大量的人力、物力和财力，但正是有了这些尖端科学技术的“开拓者”，才有了今日美国航空航天研究领域的辉煌成就。任何对于这些失败项目的冷嘲热讽和沾沾自喜对于我们自身来说都是极端危险的，因为在未知领域里的探索完全不犯错误是不可能的，妄想一步到位不失败的思想更是不可取的。

　　X 系列试验飞行器计划艰辛的发展历程告诉我们：失败并不可怕，关键是对待失败的态度。该计划能够持续发展数十年并取得众多骄人的成绩，并不能简单的用“充足的资金保证”这一点来解释的，认真负责充满想象力的设计师、勇敢而又沉着的试飞员、周密详细的项目规划、正确而又合理的政策引导等才是其成功的主要原因。

　　希望 X 系列试验飞行器计划带给我们的不仅仅是那一连串令人眼花缭乱的先进技术验证机，而是隐藏其间的众多经验和教训。

　　（军事论坛）

账号		自动登录	找回密码
密码			注册