迅猛環球打擊 -- 美欲挑起第3次世界大戰
(2007-02-08 10:46:45)
下一個
一個關於朝鮮核武器發射的情報,一個化學武器船隻開往黎巴嫩的警告,隨後這個情報傳到了美國情報機構,然後又被連接到美國戰略指揮部,國防部,白宮。在太平洋,一艘俄亥俄級核動力潛艇正在潛行,隨時等待總統的發射命令。總統發射命令下達後,一枚65噸重的“三叉戟”彈道導彈鑽出水麵升向天空。兩分鍾之後,“三叉戟”導彈以每秒六公裏的速度飛向太空。在飛行數千公裏進入太空後,“三叉戟”導彈的四個分彈頭尖叫著向地球墜落。 這四個裝滿了硬度是鋼的兩倍的鎢合金條的分彈頭以每小時20800公裏的速度飛向指定的目標。在目標上空,分彈頭引爆,數千枚鎢合金條象雨點一樣散開,每個鎢合金條的破壞程度是一枚12mm口徑子彈的12倍。在烏合金雨下的一平方公裏範圍內,地麵上的一切都將被毀滅。如果五角大樓的戰略家順利的話,那麽世界上任何角落都無法躲藏如此的打擊。這是一個代號為“迅猛環球打擊”項目的一個部分。 該項目自上世紀 90年代開始發展,近年來加快了發展速度。“迅猛環球打擊”最初要在“三叉戟”彈道導彈上開始,最終在下一代作戰飛機和一種比目前美軍任何一種武器都快五倍的運載工具上實現。一個最有可能的候選者就是“X-51”特超音速巡航導彈。X-51的速度為5倍於音速,達到每小時5760公裏。引用美國戰略指揮部副司令科勒中將的原話就是“在60分鍾之內摧毀地球上任何地方的目標”。B-52轟炸機發射的X-51特超音速巡航導彈可以在十分鍾內飛行960公裏,打擊隱蔽和移動目標。 但是,這樣一種武器會不會引發第三次世界大戰呢? 這些“鎢合金條”三叉戟導彈如同美國核武器庫的任何一件核武器破壞力相當。 QUICK HIT 美國軍方堅信在未來這種武器是必需的,事實上就是說用速度來製衡威脅,這些威脅包括恐怖組織的頭領,走私的核武器和化學武器,這些目標通常是在瞬間既逝世。“我們可能隻有數小時甚至幾是分鍾的時間作出反應。”科勒中將接著說:“我們知道怎麽準確的摧毀目標,我們也知道如何從遠距離實施打擊。唯一達到不同效果的就是時間”。作為美國戰略指揮部的副司令,科勒中將主管國防部的“環球打擊行動”.每個美國軍事專家都清晰的記得發生在1998年8月20日的事情。那一天,“林肯號”航母戰鬥群發射“戰斧”巡航導彈對“基地”組織的訓練營地進行了襲擊,希望能炸死本 拉登。“戰斧”式巡航導彈以每小時880公裏的速度飛行了用兩個小時飛行了1760公裏之後終於落在了“基地”組織的營地。但本 拉登在半個小時之前離開了營地。 美國軍事力量有在數十分鍾內使用核導彈摧毀地球上任何一個目標的能力。但這種恐怖的軍事打擊能力是冷戰時期為了製衡蘇聯而打造的。隨著冷戰的結束,美國戰略家開始擔心美國的核打擊力量已經不再有威懾力,因為美國現行的以人權和正義為標準的國內國際政策捆住了自己的手腳。我們會不會因為一起伊朗支持的恐怖活動而夷平德黑蘭?我們會不會因為中國進攻台灣而造成數以百萬記的中國人死亡?回答是“不”。 更加滑稽的是,我們的敵人越弱小,我們龐大的武器庫就越發沒有威懾力量。軍事理論人士把這種現象稱為“自我威懾”。美國海軍“三叉戟”常規彈道導彈項目負責人本尼迪克上校說:“在今天的環境下,我們的威懾能力是零。發射核武器或不發射,這有一個清晰的線劃在那裏。在需要的情況下,我們今天的領導人手裏需要有一種隨手可得並且不跨越這條線的武器”。 從2001年開始,五角大樓的軍事計劃人員就開始尋找一種既能進行快速毀滅性打擊而又不造成核.屠.殺的武器。所涉及的武器種類包括“無人駕駛轟炸機”,“高速巡航導彈”,從太空而降的“特超音速滑翔器”等等,但所有這些都需要數十年的時間去發展。在另一個角落,美國海軍從1993年就開始試驗攜帶常規彈頭的“三叉戟”洲際彈道導彈。戰略家們總結,隻需要幾億美元,第一艘“迅猛環球打擊”俄亥俄級戰略核潛艇在兩年之內就可以部署完畢。 每枚價值六千萬美元的常規彈頭“三叉戟”彈道導彈要比核彈頭彈道導彈更加準確。分彈頭在攻擊目標時借助於GPS來修正目標,指示彈頭準確擊中目標。射程為9600公裏的“三叉戟”導彈可以威脅整個地球任何角落的敵人。本尼迪克說:“現在,我們具有同時攻擊地球上所有潛在威脅目標的能力”。 這個計劃立即招來了美國國會和民間軍事專家的一致批評。每個人都對經過改進的“三叉戟”戰術導彈滿足“環球打擊”需要的能力不表示懷疑。但是五角大樓不能解釋這些武器怎麽部署,也不能說明誰是這種武器攻擊的目標。一個不願透露姓名的國會議員說:“我就是不相信他們有如何使用這種武器的計劃”。 第一,情報因素。如果一個總統要在曆史上第一次使用洲際彈道導彈打擊一個目標,他/她必須要有確鑿可信的情報。現在我們具有這種情報的能力值得讓人懷疑。2003年3月19日,美國向巴格達發射了四十枚巡航導彈,這就是所謂的“斬首”行動的一個組成部分。結果是薩達姆沒有在其中的任何一個目標。這次行動造成了十幾個人死亡,但是到現在也不能確定這些人到底是平民還是攻擊的真正目標。 即便是地麵部隊已經控製了所打擊的地區,這種行動也沒有成功的把握。“迅猛環球打擊”的核心部分還有一個更加黑暗的區域:美國的部隊處於距離目標很遠的地方,或是敵人的防空體係太強,無法穿越。哈佛大學核能和武器專家傑夫裏 路易斯說:“我幹脆把話說明了吧,我們獲得了情報,目標是有處置的必要,但是超乎人的想像力的是附近沒有我們的部隊,而一艘潛艇正好處於發射這種武器的位置。我覺得有成功的希望,但這個希望值太小”。 X-51試驗 更難以解釋的是即便發射一枚常規“三叉戟”彈道導彈所帶來的危機會比我們要打擊的目標更嚴重。美國海軍目前的計劃是在每艘“俄亥俄”級核動力潛艇上裝備兩枚常規“三叉戟”和22枚“三叉戟”核彈頭洲際彈道導彈(美國海軍目前共有18艘“俄亥俄”級核動力潛艇,有十二艘保持一年365天在水下)。對於民間人士來說,常規“三叉戟”和核彈頭“三叉戟“導彈在外形,速度,發射位置上都一樣。 從傳統上看,美國潛射“三叉戟”都是飛越北極。目前“迅猛環球打擊”的潛在目標是伊朗和朝鮮。這兩個國家在俄羅斯和中國的南部,一旦發射“三叉戟”導彈,這兩個國家都在“三叉戟”導彈飛行軌道之下。美國國會的一份研究報告指出:“在幾十分鍾紅內,這枚導彈飛行的規律看起來都是在進攻這兩個國家”。發射“三叉戟”導彈會引發改變世界的後果。普京在2006年國情谘文中說:“發射這樣一種導彈會激發核國家不合適的反應,可以激發一個全麵的戰略核武器的反擊”。 為了回答國會的疑問,美國海軍和戰略指揮部提出了許多的方案來彌補“迅猛環球打擊”的有關“核模糊問題”的漏洞。比如,軍方領導人辯稱這些核動力潛艇可以不是在不動的地區實施“迅猛打擊”,這種發射的規律不同於發射核彈頭;與莫斯科和北京的熱線電話可以通知這兩個國家的領導人。但是,這取決於這兩個國家的領導人是否相信我們的話,並且這兩國國家是否會立即把消息轉告給平壤和德黑蘭。 美國前國防部長拉姆斯菲爾德似乎不太在乎這個擔心,他在一次新聞發布會上說:“世界上的每一個人在三十分鍾之內都會知道這是一枚常規彈道導彈”。從他的回答也可以分析出來導彈從發射到擊中目標的時間。美國國會沒有就這個問題進一步討論,眾議院和參議院命令五角大樓就此問題作出進一步的解釋,然後才能決定是否為這個項目提供一億二千七百萬美元內的撥款。 “三叉戟”在被氣壓彈射出水麵後,導彈的第一級點火,燃燒時間為65秒,導彈在第一級燃燒過程中保持45度角飛行,如果是打擊一個近距離目標,第一級的燃料自動加速燃燒完畢。第二級點燃後也燃燒65秒,將導彈推進800到1200公裏的距離,然後彈頭脫離,較少負荷。第三級燃燒大約40秒的時間,這時“三叉戟”達到了距離地球960公裏的距離,與一些氣象衛星距離地球的距離相同. 在最遠點,第三級脫離彈頭(紅色)。彈頭這時進行指令更新,四枚分彈頭分別鎖定目標(綠色)。在GPS的導航下,彈頭以每小時20800公裏的速度墜向目標,精確誤差在十米之內。有兩種彈頭已經擺在製造車間裏:鎢合金條和鑽地炸彈。五角大樓的官員們還有比“三叉戟”導彈更具有戲劇性的高科技新玩意,這種武器可以追上世界任何角落裏逃亡的敵人。這種武器就是五角大樓避免引發世界大戰的解決方案。 在五角大樓E部美國空軍首席科學家馬克 路易斯辦公室的茶幾上就擺著這個新玩意:X-51 “駕波人”特超音速巡航導彈。這種導彈的速度是“戰斧”巡航導彈的七倍,從波斯灣飛行到阿富汗隻需要20分鍾。這種導彈的試驗發射時間是2008年。壓力,引力,高溫是飛行器在特超音速飛行狀態下的必然,這就很難對一個飛行器進行“控製飛行”。隻有燃燒火箭燃料的彈道導彈和太空飛船能夠達到這個速度。 X-51正是把這些不利因素變為有利。以衝擊波為例,在空中以特超音速飛行製造一係列的衝擊波,一個接一個,這種衝擊波可以讓一架飛機墜毀。但是X-51正“乘坐”衝擊波飛行,尖尖的鼻子正是用來在精確的角度穿過衝擊波。所有的壓力被分流到了導彈的底部,使導彈升起。進入燃燒室的高壓力衝擊波正好幫助了燃料更好地燃燒。2004年12月,NASA進行了X-43A的試驗,衝壓發動機最後達到9.6馬赫的速度,破了非火箭發動機的速度紀錄。 X-51的體積與JASSM (聯合空地超視距導彈)一樣,可以在B-52轟炸機和其它戰鬥機上攜掛。X-51的燃料是標準JP-7航空油,而不是火箭燃料,這樣在現有的每個軍事單位都適用。X-51不是人們所想像的神秘材料,而是使用常見的鎳鈦材料。至於發動機,已經試驗證明可行。早在2004年,NASA已經在X-43A的試驗中打破了音速紀錄,並且正式了發動機的可靠性。在NASA的最後一次試驗中,四米長的X-51達到了每小時11200公裏的飛行速度(接近10馬赫)。 換言之就是X-51已經不是實驗室的產品,而是具備了實際運用的條件。路易斯說:“我對這一點極端的自信”。路易斯的信心不等於說“三叉戟”的選擇就失去的競爭力。目前,X-51的射程隻有960公裏,並且先要用飛機將X-51帶到高空,然後點燃火箭助推器,在加速後“特超音速衝壓發動機”才能開始工作。但是如果計劃在2008年進行的試驗成功的話,X-51將是除了火箭以外最高速度的武器。 “三叉戟”常規導彈的未來: 最後取決“三叉戟”常規導彈命運的地方還是在白宮。如果用美國隻有為數不多的盟友和基地能發射常規“三叉戟”導彈來說服軍界,那將是一件很不容易的工作。但是現在美國軍界有更大的選擇餘地,“特超音速”武器就是目前立即可得的選擇。指揮官可以在數分鍾內對目標實施打擊,潛艇不必非要到達合適的位置,情報不用再一級一級匯報的白宮。錯誤的情報隻造成及其有限的破壞。因為X-51不會被誤解為核導彈,也不用飛過核國家,“你不用擔心引發第三次世界大戰”,路易斯補充說。。 X-51工作原理 攜帶“鎢合金條”的“三叉戟”常規洲際彈道導彈在兩年內就可以部署完畢,但是X-51“乘波特超音速巡航導彈”的完善或許需要十年的時間。這種技術同時具有更廣泛的應用價值,包括新型的特快客機和太空飛船。目前,波音公司和P&W正在為空軍實驗室進行這項工作,整個衝壓發動機隻有一個移動的部件——燃料泵,而且目前的實驗室試驗達到了5馬赫,也就是說每小時5700公裏。 火箭助推器 B-52轟炸機把X-51帶到15公裏的高空,然後由一枚戰術導彈的火箭把X-51推送到4.5馬赫/30公裏的高空。火箭脫落,X-51的衝壓發動機開始工作。導彈的前端在特超音速的狀態下把衝擊波送進下麵長方形的進氣口。衝擊波使空氣壓縮,不需要普通發動機的機械部件來壓縮空氣。長方形的進氣口調整氣流,壓力可以達到2500磅/平方英尺,然後為燃燒室整流。減慢了速度的氣流雖然增加了阻力,但燃燒更加充分。在被壓縮的氣流與JP-7航空油混合並點燃後,燃燒室本身產生推力。因為在特超音速的狀態下整個導彈的溫度保持在4500華氏度,發動機產生的推力成為冷卻氣流,防止發動機壁熔化。 英文字母 X 是“Experimental”這個單詞的縮寫,即“試驗的”之意,同時也蘊涵著“未知的”深層含義。在飛行器設計領域,未知的技術障礙與難題比比皆是,即使是通過風洞、模擬器和計算機也隻能構建出一個理想狀態下的模型而已,所以必須研製出專門用途的試驗機去探索那些未知領域。 為了探索航空航天領域眾多的未知領域,美國人開始了 X 係列試驗飛行器的研究工作。1945 年初,世界上第一架火箭動力試驗機 XS-1(後來命名為 X-1)在美國軍方的資助下首飛成功。這之後,X-3、X-4、X-5 等一大批試驗飛行器相繼飛上了藍天。在隨後近三十年的發展過程中,以 X 冠名的試驗飛行器幾乎每年都要研製一種,其研製速度也快得驚人,這段時間因而也成為了 X 係列試驗飛行器發展的黃金時期。 越南戰場上的節節失敗和蘇聯全球範圍內的戰略緊逼,讓美國開始進入戰略調整階段。在這種大環境下 X 係列試驗飛行器的研製計劃也陷入了停頓,從 1971 年至 1983 年美國沒有進行任何一種 X 型試驗機的研製工作。強硬的裏根總統上台後,沉寂了多年的 X 係列試驗飛行器計劃終於迎來了轉機,1984 年 X-29A 前掠翼試驗機的首飛成功重新拉響了美國向未知航空航天領域前進的號角。僅在上個世紀九十年代的十年間,就先後有 14 種 X 型試驗飛行器投入研製,X 係列試驗飛行器計劃的第二個黃金發展時期來到了。 今天,X 係列試驗飛行器已經不再單純以“更高、更快”作為其發展目標了,跨大氣層飛行器、太空營救係統、無人隱形武器投送平台等成為新的發展亮點。可以肯定的是,在未來的日子裏我們一定會看到越來越多更加先進的 X 係列試驗飛行器飛上藍天…… X-1 X-1 試驗飛機作為人類曆史上一種劃時代的飛機,不僅僅是因為它的速度超過了音速,也是因為它是世界上第一種純粹為了試驗目的而設計製造的飛機。X-1 最初設想來自於 20 世紀 30 年代末飛機設計領域所遇到的問題,當時建造的風洞已經不能滿足飛機在亞音速和超音速飛行條件下各種參數的正確搜集,因而研製一種專用的飛行試驗機勢在必行。 貝爾飛機公司製造的 3 架 X-1 機長 9.45 米,機高 3.35 米,翼展 8.53 米,其機身形狀與 12.7 毫米機槍子彈極其相似,這樣可在超音速飛行時保持機體的穩定。X-1 的機翼為平直翼,翼麵厚度很小。XLR-11 火箭發動機為其提供動力,其燃料為液氧與酒精和水的混合物。X-1-1、X-1-2 於 1945 年相繼出廠開始了試驗飛行,與此同時 NACA(美國國家航空谘詢委員會,美國國家航空航天局 NASA 的前身)也加入了 X-1 項目的研製工作。 1947 年 10 月 14 日,試飛員查理斯.耶格爾駕駛 X-1-1 在 43,000 英尺的高空飛出了 1.06 馬赫的高速,從而邁出了人類超音速飛行的第一步。不久,X-1-2 在飛行試驗中速度也超過了音速。1950 年 5 月 12 日,X-1-1 在耶格爾的駕駛下完成了最後一次試驗光榮退休了。隨後,X-1-2 也停止了飛行開始進行改造。NACA 的工程師們為 X-1-2 設計了新的機翼和新型的渦輪泵燃油係統,另外還將試飛員從側麵艙門進入駕駛艙的設計改為向上開啟的座艙蓋,這樣 X-1-2 就成為了 X-1E。 X-1E 是用來驗證薄翼氣動特性的,它是第一架采用 4% 機翼厚度飛行成功的飛機。另外還有必要提一下 X-1-3,由於其燃料供給係統進行了改進,所以其理論最高速度可以達到 2.4 馬赫,遠遠超過了前兩者。但這架 X-1-3 運氣不太好,在一次試飛中由於燃料泄漏事故和載機 B-50 一起在空中炸成了碎片。X-1 總共試驗飛行了 157 次,最大飛行速度達到 1.45 馬赫,最大飛行高度 21,000 米。 貝爾飛機公司之後又建造了四架經過改進的 X-1,其中 X-1A 進行動力穩定試驗,X-1B 進行空中載荷研究,X-1C 搭載機炮進行武器測試(實體模型階段被取消),X-1D 則進行傳熱研究。X-1D 和 X-1A 先後在試驗過程中爆炸墜毀,事後調查發現和 X-1-3 一樣都是因為液氧油箱中皮革墊圈引起的,所以隨後 X-1B 和 X-2 機體上的皮革墊圈全部被除去。多次馬赫 2 的飛行試驗後,X-1B 在 1957 年被改裝用來進行反應控製係統(RCS,Reaction Control System)的試驗。它的翼尖上被裝上了數枚過氧化氫火箭,當動態壓力對於常規空氣動力控製過小的時候,其後機身和機尾就會提供控製,這些成果為隨後 X-15 的發展提供了寶貴的經驗。 X-2 X-2 試驗機項目於 1945 年由貝爾飛機公司、美國陸軍航空隊、NACA 共同承擔研製任務,它是一種裝備火箭發動機、後掠翼的試驗用機,其主要用途是為了研究飛行器在高空高速飛行條件下的氣動力加熱對機體結構的影響,以及飛行穩定性和操控有效性。 X-2 機長 13.84 米,機高 3.60 米,翼展 11.55 米。其機身使用了不鏽鋼和 K-monel(一種銅鎳合金)材料,其動力為一台寇蒂斯 XLR25 液體火箭發動機。鑒於早期 X-1 發生的事故,X-2 為飛行員安裝了一個逃生艙。在緊急情況下,逃生艙可脫離主機身並打開穩定降落傘。當逃生艙降落到一定高度的時候,飛行員再可打開艙蓋自行跳傘逃生。即便如此,一架 X-2 還是在一次燃料泄漏事故中發生了空中爆炸,試飛員當場死亡。 1956 年 4 月 25 日,試飛員埃伯依斯特駕駛 X-2 在試驗飛行中首次超過了音速,達到 1.4 馬赫。在隨後的飛行中,X-2 又達到了 2.53 馬赫的高速。7 月 23 日,埃伯依斯特進行了最後一次 X-2 飛行,在 20,800 米的高空達到了 2.87 馬赫,這次飛行讓他獲得了“世界上飛得最快的人”的光榮稱號。這還沒有完,9 月 7 日另一位試飛員金切洛駕駛 X-2 飛到了 38,500 英尺的高空,也為自己贏得了“世界上第一位太空人”的稱號(該記錄後來被 X-15 所打破)。 9 月 27 日,埃伯依斯特剛保持了兩個多月的速度記錄就被另一名試飛員梅爾本.阿普特打破了。在當天的試驗飛行中,X-2 在阿普特的駕駛下達到了 3.196 馬赫。也許是被打破記錄的喜悅衝昏了頭腦,阿普特讓 X-2 來了個空中急轉彎,以便能更快的返回愛德華茲空軍基地,但這個急轉彎讓飛機的控製係統失靈並進入了螺旋。阿普特試圖重新控製住飛機,但沒有成功。在即將墜毀的一瞬間,阿普特按下了逃生艙脫離的按鈕,但為時已晚他與 X-2 重重的摔在了地上。 X-3 道格拉斯飛機公司研製的 X-3 機長 20.36 米,機高 3.81 米,翼展 6.92 米,其外形就像一把短劍,是早期 X 係列試驗飛機中外形最流暢的。與 X-1、X-2 不同,X-3 是借助自身的動力起飛和降落,並能保持進行 2 馬赫巡航飛行。X-3 機體結構首次嚐試大量使用鈦合金,同時還進行了低展弦比、高翼載機翼的可行性研究。X-3 的機身細長機翼短粗,這是當時美國正在研製中的戰鬥機的典型布局。後來,F-104“星”戰鬥機的翼形就是取自 X-3。 首架 X-3 於 1952 年 9 月 11 日出廠,而第二架 X-3 則因為發動機動力不足和機體問題被中途取消,部分完成的機體作為首架機的備件使用。在愛德華茲空軍基地進行的試飛試驗中,試飛員認為 X-3 的兩台威斯汀豪斯 J34-WE-17 渦輪噴氣發動機動力嚴重不足而且飛機本身操控性也很糟糕。X-3 的首次超音速飛行是在以 15 度的角度進行俯衝時獲得的,當時的速度隻有可憐的 1.1 馬赫。而它在隨後飛行中達到的最快速度也僅為 1.208 馬赫,當時的 X-3 正處於 30 度的俯衝狀態。 X-3 在試驗飛行中,經常會出現“滾轉耦合”的問題,即在進行一個軸上的機動時就會引起另外兩個軸上不受控製的機動。當時 F-100 戰鬥機也經常碰到這樣的問題,NACA 隨即在 X-3 上對“滾轉耦合”問題進行了深入的研究。 X-4 洛斯羅普飛機公司的 X-4 主要是用來驗證半無尾翼超音速飛行的可行性,當時許多人認為這樣一種取消了水平尾翼的設計將能避免超音速飛行時機翼和水平尾翼之間振蕩波的相互幹擾。X-4 機體相當小巧,機長僅為 7.07 米,機高 4.54 米,翼展 5.15 米,隻能容納兩台 J30 噴氣發動機、一名飛行員和必要的設備,攜帶的油料也隻能維持 45 分鍾。不過小也有小的好處,X-4 幾乎所有的地麵維護工作都可以不需要登機梯或腳凳來完成,地勤人員站在地麵上就可以很容易的看到機艙內部的情況。 第一架 X-4 於 1948 年 12 月 15 日首飛,但由於飛行狀態極不穩定很快就被停飛了。第二架 X-4 也好不到那兒去,經常會在 0.8 馬赫速度飛行時出現機體上下振動的問題,為此試飛員自嘲駕駛 X-4 就像是駕駛汽車行駛在“搓衣板”上一樣。盡管後來經過工程人員的改進,X-4 暫時克服了偏振的問題,但當它的速度達到 0.91 馬赫的時候,問題又出現了。X-4 的飛行試驗證明,半無尾翼飛機不適合接近馬赫 1 的飛行。後來,計算機電傳係統的出現讓後掠翼無尾翼設計再次火了起來,X-36、F-117A 等都采用了這樣的設計,盡管它們的外形和 X-4 相比已經是發生了巨大的變化。 X-5 貝爾飛機公司的 X-5 將研究的重點轉向了變後掠翼。X-5 在外形上大量借鑒了德國在二戰期間研製的 P.1101,都是機頭進氣、氣泡式座艙和下置發動機設計。X-5 的機翼可在 20~60 度之間變換,總共需要 20 秒鍾。當電動後掠裝置失效後,飛行員可使用手閘完成掠翼工作(X-5 隻能在低於 40 度的後掠角度下安全著陸)。X-5 機長 10.18 米,機高 3.66 米,翼展為 6.34 米。 X-5 1951 年 6 月 20 日,X-5 在愛德華茲空軍基地完成了首飛。在第 9 次試飛中,X-5 首次成功完成了空中掠翼動作。由於艾立森 J35-A-17A 渦輪噴氣發動機安裝位置較低,X-5 經常會出現螺旋。1953 年 10 月 13 日,試飛員雷蒙德.帕普森在 X-5 的螺旋事故中沒有成功改出,最終機毀人亡。螺旋的頻繁出現並不是變後掠翼的問題,而是 X-5 機體設計上的缺陷造成的。從上個世紀六十年代開始,逐漸成熟的變後掠翼開始大行其道。憑借著 X-5 的豐厚技術積累,美國先後研製出了 F-111 戰鬥轟炸機、F-14 戰鬥機以及 B-1 轟炸機,所以可以這麽說,X-5 是美國變後掠翼飛機的共同“祖先”。 X-6 在那個核力量至高無上的年代裏,美國空軍甚至開始考慮將核反應堆作為飛機的動力來源,以獲得超長的飛行能力。X-6 項目正是在這種背景下出台的,按照美國空軍和美國原子能委員會的最初設想,X-6 以 B-36 轟炸機為基礎,安裝一台通用電氣 P-1 型核反應堆,其產生的熱能將帶動四台通用電氣 J47 渦輪噴氣發動機運轉,從而為 X-6 提供飛行動力。 等美國人開始認真考慮 X-6 計劃的時候,他們才發現這種飛機在未來的戰爭中隻能成為懸在自己頭上的“核炸彈”,其安全性得不到很好的保證。很快 X-6 就被取消了,隻留下一大堆原始方案圖紙。此時,作為 X-6 的前期研究技術儲備的 NB-36H 核動力飛機已經安全飛行了 47 次。 X-7 洛克希德導彈與空間公司研製的 X-7 主要用來進行高速衝壓噴氣發動機的研究工作,其主要型號有 X-7A-1、X-7A-3 和 X-7B。X-7 體形很獨特,其長度為 9.99 米,翼展為 6.34 米,因而常被人戲稱作“飛行大煙囪”。試驗飛行時,X-7 會由載機 B-29 或 B-50 升入空中,然後脫離載機其尾部助推器點火發動從而自行飛行。衝壓發動機開始工作後,助推器則隨即與 X-7 脫離。 在長達 9 年的試驗飛行中(1951 年 4 月首飛),X-7 除了進行衝壓發動機的測試外還進行了導航與控製試驗、助推器推進試驗、高速降落傘試驗、熱力學試驗等諸多研究科目。美國空軍、陸軍和海軍均參與了 X-7 的試驗飛行,這在 X 係列試驗飛機研製史上是不多見的。X-7 是世界上第一架采用衝壓噴氣發動機速度達到 3 馬赫的飛行器。 X-8 X-8(海軍代號為飛行蜜蜂 Aerobee)是一種十分廉價的無製導探空火箭,長度為 6.12 米,直徑為 0.38 米。在其頭錐內攜帶有各種光學、大氣、生物等試驗設備,以搜集關於太陽輻射、高空風、地球磁場和火箭空氣動力學等方麵的數據。X-8 裝備有 RTV-N10 型液體燃料火箭發動機和固體燃料助推器,最大速度可達 6 馬赫。 X-8 可將 70 千克重的試驗設備送入 200,000 米的高空,而且這些設備還能夠通過火箭頭錐降落傘被地麵回收。從 1947 年 11 月首飛至今,美國通用航空噴氣機公司總共製造了 900 枚以上執行各種軍用、民用任務的 X-8。 X-9 1947 年 5 月,貝爾飛機公司獲得了一份研製 ASM-A-2“淘氣鬼”空對地核導彈(後來其編號更改為 B-63/GAM-63)的合同。之後不久,為了測試該導彈的常規航空動力學設計、無線電控製係統、火箭推進裝置等,縮比試驗型 RTV-A-4“伯勞鳥”(一種凶猛的食肉鳥類)研製成功。RTV-A-4 的動力係統為一台貝爾 XLR65-BA-1 液體火箭發動機,由一架 EB-50D 載機帶入空中並釋放,其後飛行通過載機上控製人員遙控完成。RTV-A-4 的射程為 80 公裏,最大速度可達到 1.5 馬赫。 1951 年,RTV-A-4 被更名為 X-9,其試驗飛行一直持續到 1953 年 1 月。X-9 長為 6.94 米,直徑為 0.57 米,其最大速度提高至 2 馬赫。由於 X-9 的進展異常順利,貝爾飛機公司甚至開始設想用它來取代 B-63 並將其改裝為空對地核導彈。但最後由於 X-9 射程和載荷都偏小而被放棄。 X-10 X-10 由北美航空公司研製,是專門為 MX-770(B/SM-64)“納瓦霍”洲際巡航導彈計劃而開發的一種超音速無人駕駛試驗飛行器,用來搜集空氣動力學設計、控製和自動導航係統的數據。X-10 機長 20.14 米,機高 4.51 米,翼展為 8.56 米。X-10 的機體設計比較有特色,采用下三角翼、雙垂直安定翼和機鼻鴨翼的布局。此外,可收放起落架和助降傘能使 X-10 重複使用。X-10 安裝有兩台威斯汀豪斯 J40-WE-1 渦輪噴氣發動機,其最大速度為 2.05 馬赫。最初 X-10 的飛行由地麵無線電控製,後來則開始使用自動導航係統。 1953 年 10 月 14 日,X-10 在愛德華茲空軍基地進行了首飛。盡管 X-10 的試驗飛行很順利,但隨著 1957 年“納瓦霍”項目(納瓦霍為美國一個印第安人部落名,其使用的語言十分複雜,因而在太平洋戰爭期間美軍曾招募了一批納瓦霍人作為密碼通訊員)的下馬,X-10 的飛行也很快被中止。其後大部分 X-10 被充當靶機使用,目前僅存的唯一一架 X-10 保存在美國俄亥俄州代頓美國空軍博物館內。 X-11 康維爾公司研製的 X-11 是 SM-65“阿特拉斯”洲際彈道導彈的前身,用以搜集後者研製過程中所必須的試驗技術數據,是發展“阿特拉斯”導彈的關鍵試驗設備。“阿特拉斯”是美國部署的第一種洲際彈道導彈,其後續派生型號直到今天也還作為民用/軍用空間探測發射運載工具使用。 X-11 為康維爾公司兩級火箭計劃的首個產品,長度為 29.26 米,直徑為 3.66 米。X-11 安裝有一台北美 XLR43-NA-5 火箭發動機,最大速度高達 10.6 馬赫。總共製造了 8 枚 X-11,先後參與了“阿特拉斯”洲際彈道導彈和“水星”載人軌道飛行計劃。 X-12 與 X-11 一樣,X-12 的任務也是為“阿特拉斯”洲際彈道導彈的研製工作搜集試驗飛行數據。同時 X-12 是康維爾公司兩級火箭計劃實施的第二個產品,用以全麵掌握使用洲際彈道技術。X-12 長度為 31.40 米,直徑為 3.65 米,其第一級安裝有四台北美 XLR-43-NA-5 火箭發動機,第二級則是一台,最大速度可達 18 馬赫。X-12 先後製造過 5 枚,但和 X-11 一樣都在試驗中消耗了,沒有任何一枚能夠保存下來。 X-13 瑞恩航空公司研製的 X-13 是一種純粹使用噴氣發動機來完成垂直起降(VTOL)的試驗型飛機,它使用一台羅羅公司的“埃文”RA.28-49 型渦輪噴氣發動機,能夠很容易的在垂直與水平飛行狀態之間轉換。X-13 機長 7.13 米,機高 4.60 米,翼展 6.40 米。 垂直起降技術現在看來已經不是什麽新鮮事了,但在二十世紀五十年代中期卻是相當前衛同時也是難度頗大的設計。鑒於瑞恩航空公司為美國海軍成功研製了噴氣-螺旋槳混合式戰鬥機 FR-1“火球”,美國空軍於 1954 年 7 月決定讓該公司開始研製垂直起降噴氣式飛機 X-13,後來海軍和 NACA 也進入其中。為了減輕 X-13 的重量,常規飛機中最常見的部件都被取消了,如起落架、襟翼、彈射座椅等。另外,X-13 所攜帶的燃油也受到了嚴格限製。1957 年 7 月,X-13 從安德魯空軍基地直接飛到了美國五角大樓附近並安全降落,這是有史以來五角大樓迎接的第一架也是唯一一架固定翼噴氣式飛機。 X-13 采用無尾三角翼設計,翼尖和垂尾頂部位置裝有壓縮空氣噴嘴以控製機體空中飛行姿態。由於沒有起落架,X-13 的機鼻下方安裝有一個簡單的吊鉤以鉤住平板車起降台上方的橫杆。X-13 中部也有一個托架,可與起降台相連。平時平板車起降台是水平的,X-13 就停放在上麵。當 X-13 即將起飛的時候,起降台就會升起至垂直位置,隨後 X-13 即可垂直起飛。降落時,X-13 飛行員要將吊鉤鉤住橫杆進行回收,整個過程需要極大的耐心和極高的飛行技術。因而雖然 X-13 在技術上是成功的,但在實用性方麵卻是失敗的。即便如此,X-13 的成功飛行還是證明了噴氣垂直起降飛機在技術上是可行的,為日後噴氣垂直起降飛機的發展提供了十分有益的借鑒。 X-14 貝爾飛機公司的 X-14 也是一種驗證 VTOL 技術的飛機,與 X-13 不同的是它可以實施真正意義上的垂直起降而不是尾部立式起降,這樣就不需要使用地麵回收裝置來幫忙了。X-14 主要用來驗證飛機在垂直起降工作狀態下,飛行操縱係統如何適應其配平的變化。 X-14 的機身和機翼分別取自兩種不同的飛機,所以它的外形看上去十分怪異。X-14 機長 7.92 米,機高 2.71 米,翼展 10.30 米。由於沒有安裝彈射座椅,X-14 的座艙是半開式的,飛行員可在緊急情況下迅速離開駕駛艙。從 1954 年 11 月首飛開始,唯一的一架 X-14 一直使用到了 1981 年,它是美國 X 係列試驗飛行器中“壽命”最長的一個。 X-15 X-15 高超音速研究項目是由 NASA 牽頭,聯合美國空軍、海軍和北美航空公司共同進行的。在近十年的時間裏,X-15 先後創造了 6.72 馬赫和 108,000 米的速度與升限的世界記錄,它的試驗飛行幾乎涉及了高超音速研究的所有領域,並為美國後來水星、雙子星、阿波羅有人太空飛行計劃和航天飛機的發展提供了極其珍貴的試驗數據。在 X-15 整個試驗飛行過程中,研究人員根據其飛行數據總共撰寫了 765 份有價值的研究報告。 X-15 機長 15.30 米,機高 3.53 米,翼展 6.79 米,采用中單翼設計,最初裝備兩台 XLR-11 火箭發動機(後改為 XLR-99)。X-15 機身表麵覆蓋有一層稱作 Inconel X 的鎳鉻鐵合金,可抵禦高速飛行時產生的 1,200 度高溫。由於火箭發動機燃料消耗量驚人,所以 X-15 必須由一架 B-52 載機帶入空中。從載機上釋放後,X-15 自身攜帶的燃料隻能飛行 80~120 秒,因此餘下來的 10 分鍾左右隻能是無動力滑翔。降落時,X-15 機身前部下方安裝有常規機輪,機身後部則為兩個著陸滑撬。 X-15A-2 1964 年 2 月,兩架 X-15 被改裝為 X-15A-2。後者機身加長了 71 厘米,機翼下增加了兩個分別裝有液氨和液氧的罐體,它們可以為 X-15A-2 多提供 60 秒的飛行時間。X-15A-2 在 1967 年創造出了 6.72 馬赫的世界最快速度記錄。 X-16 貝爾飛機公司的 X-16 是一種高空照相偵察飛機,但隻作出了一個縮比模型後就被洛克希德公司更先進的 U-2 高空偵察機給拉下了馬。X-16 機翼奇長,其翼展達到了 34.75 米。根據 1953 年美國空軍提出的要求,X-16 升限應該能達到 21,000 米左右,航程也應在 2,800 公裏以上,同時具有亞音速飛行能力。 X-16 是 X 係列中第一架非試驗用途的飛行器,賦予其 X 編號隻是為了掩人耳目罷了,這是美國人經常玩的把戲。這和後來為 F-117“夜鷹”隱形轟炸機賦予“F”編號是同樣的道理,都是為了掩蓋它們在未來的真實作戰用途。 X-17 當美國空軍在 1953 年開始決定發展遠程彈道導彈的時候,如何獲取導彈頭錐體在高速再入過程中的試驗數據以完善設計方案成為一項重要任務。為了滿足這一需要,洛克希德公司於 1955 年 1 月獲得了研製建造 X-17 導彈的合同。 洛克希德公司的 X-17 是一種三級固體燃料火箭,用來獲取製造再入大氣層運載工具所需的試驗數據。X-17 長度為 12.33 米,最大直徑為 0.79 米,總共裝備有四台固體火箭發動機。根據 X-17 一係列試飛試驗所獲得的寶貴數據,美國先後研製出了一大批再入大氣層飛行器。另外,X-17 是首架采用鈍形頭錐設計的飛行器。 在一次典型任務中,X-17 會在第一級推進階段爬升至 15,000 米的高空。當第一級燃料耗盡後,X-17 開始降低高度。當高度降至 36,500 米時,第二級點火推動 X-17 從馬赫 5 加速至 10 馬赫。當 X-17 下降至 22,000 米時,第三級點火將速度最終提升至 14.5 馬赫的極限。 X-18 美國希勒飛機公司的 X-18 是美國研製的第一種可傾轉翼飛機,說它是後來 XC-142 和 V-22“魚鷹”的“祖先”一點也不為過。X-18 的機體是在蔡斯 YC-122C 運輸機的基礎上改進而來的,安裝的兩台艾立森 T40-A-14 渦輪螺旋槳發動機來自美國海軍的 XFY-1/XFV-1 立式起降戰鬥機。X-18 機長 19.20 米,機高 7.49 米,翼展 14.63 米。 1961 年 7 月,X-18 在它的第 20 次試驗飛行中一個傾轉翼發動機發生了故障,飛機隨即進入了螺旋。雖然 X-18 在墜毀前的一刹那被機組成員成功降落,但與地麵碰撞後的機體還是有很大的損傷。這之後 X-18 再也沒有飛上藍天,隻在地麵上進行一些測試。最終 X-18 試驗項目被取消,唯一的一架也被拆解當作廢品買掉了。 X-19 X-19 最初是寇蒂斯-萊特公司生產的一款小型傾轉翼商業飛機 M-200,後來美國軍方認為該機具有執行偵察、運輸任務的潛力,因而決定在它的基礎上研製 X-19。四台外露螺旋槳由兩台萊康明 T53-L-1 渦輪軸發動機提供動力,前者安裝在翼展為 5.21 米的機身頂部短翼上可旋轉 90 度。 X-19 在試飛中的表現很糟糕,除了最大巡航速度隻能達到 650 公裏/小時以外,它的有效載荷能力也隻有 550 千克。在 1965 年 8 月的一次飛行中,首架 X-19 由於機械故障墜入了一片沼澤地裏完全損毀。在第二架開始試驗飛行前,X-19 項目被取消了。 X-20 X-20“代納索”是波音公司為美國空軍設計的一種載人航天轟炸機,可以超過 5 馬赫的高超音速飛行,執行偵察、武器投放等軍事任務。X-20 由“大力神”火箭送入地球軌道,可進行多圈軌道飛行。從某種意義上說,X-20 是後來航天飛機的“先行者”。 X-20 長 14.50 米,翼展 6.22 米,采用無尾三角翼布局,頭部呈圓拱形,機翼後掠 72 度,翼尖上折充當垂直安定麵。後來由於耗資過大和設計目標不切實際,X-20 項目在隻完成一個全比例模型後就於 1963 年 12 月被取消了。 X-21 諾斯羅普公司的 X-21 是用來進行層流控製研究,它是由道格拉斯公司 WB-66D 飛機改進而來的。層流控製是當時航空學領域一項前沿研究項目,它將提高飛行器燃料使用效率、航程、壽命,減小超音速飛行阻力等,典型的層流控製措施如在機翼上使用多孔物質、多重狹窄表麵縫隙、微小穿孔等。 X-21 機長 10.75 米,機高 7.77 米,翼展 28.49 米,其機翼表麵上開有多重狹窄縫隙,可使空氣注入從而誘發非湍層流的出現。X-21 的試驗飛行於 1963 年 4 月開始,但其表現卻是不盡如人意。機翼表麵不夠平滑,而且雨水、冰晶、塵土和其它細小微粒也會經常阻塞縫隙從而影響試驗效果。在這種情況下,對 X-21 的主翼必須進行大改,否則不可能獲得有用的試驗數據。但此時美國空軍的注意力已經完全集中到了越南,X-21 項目的研究隨即被中止。 X-22 貝爾飛機公司的 X-22 同樣是一種傾轉翼飛機,它由 D2127 運輸機改進而來。X-22 機長 12.03 米,機高 6.27 米,翼展 11.97 米。X-22 的設計比較另類,其前機身兩側緊貼著兩台通用電氣 YT53-GE-8D 軸渦輪發動機,另外兩台發動機則安裝在後機身的一個橫梁上。 首架 X-22 在 1966 年 8 月的一次液壓係統故障中完全損毀,因而其後所有的試驗飛行任務全部落在第二架 X-22 的身上。這架 X-22 也爭氣,一直安全使用到了 1984 年 10 月並完成了 500 次以上的飛行任務。 X-23 X-23“PRIME”(也被稱作 SV-5D)是用來驗證再入大氣層控製翼麵和升力體技術可行性的,它為其後 X-24 和航天飛機的發展提供了十分有用的試驗數據。X-23 由“阿特拉斯”運載火箭送入太空,之後返回大氣層。 X-23 機長 2.01 米,機高 0.88 米,翼展 1.22 米,於 1966 年 12 月 31 日首飛。馬丁.瑪麗埃塔公司總共製造了四架 X-23,其中三架用於再入大氣層試驗。最初的兩架在試驗中沒有能夠成功回收,直到第三架才順利完成了再入大氣層的試驗。 X-24 馬丁.瑪麗埃塔公司的 X-24 是一種升力體飛行器,它一半象航天器一半象飛機。升力體飛行器采用鈍頭錐形體,沒有大多飛機所具有的主翼等結構。其錐形體上表麵的平坦部分在穿過地球大氣層時能夠產生升力,同時也能增強啟動穩定性。升力體飛行器可以飛到太空中承受住再入大氣層時的氣動加熱,也能象普通飛機一樣在空氣中滑翔並著陸。 在 SV-5D(即 X-23)原型機的基礎上,美國空軍研製出了裝備 XLR-11 火箭發動機的載人升力體飛行器 SV-5P,後改稱 X-24A,其機長 7.46 米,機高 3.13 米,翼展 4.17 米。最初 X-24A 的試飛由 B-52 載機(曾作為 X-15 的載機)帶入空中,試驗完成後打開降落傘並由專門的飛機進行回收。後來,美國空軍放棄了這種難度頗大的回收方式,改用水平著陸。試驗飛行過程中,試飛員發現 X-24A 啟動 XLR-11 火箭發動機後,其操控性和穩定性就會變得讓人難以忍受。 X-24A 1971 年,X-24A 開始進行大的改造,隨之其代號也變為 X-24B。與它的前身相比,X-24B 已經成為了一種三角翼流線型升力體飛行器,其機長和翼展也增大至 11.43 米和 5.82 米。1975 年 8 月 5 日,X-24B 在 B-52 的掛載下升空。離開載機後,X-24B 打開火箭發動機迅速爬升到 18.3 公裏的高度,然後返回愛德華茲空軍基地,並順利的完成了無動力著陸動作。這次試驗飛行表明,研製一種能夠象普通飛機一樣在飛機跑道上著陸的再入飛行器在技術上是完全可行的。 X-25 本森飛機公司研製的 X-25 旋翼機(其原型為該公司研製的 B-8M)是直升機與飛機的混合體,作為一種飛行員緊急逃逸係統來使用。越南戰爭中,彈射出飛機的飛行員經常降落在遠離美軍救援隊控製的區域,因而給救護帶來了諸多不便。在這種背景下,X-25 旋翼救生裝置便出現了。X-25 主結構采用鋁製材料,其上有一個飛行員座椅和三個著陸輪。X-25 的主旋翼是無動力的,彈出損毀飛機後在空氣的推動下旋轉。另外,X-25 也可在旋翼機構損壞後進行滑翔飛行。X-25 長為 3.41 米,高 2.04 米,旋翼直徑 6.61 米。雖然 X-25 的設想很巧妙,但要與戰鬥機結合起來使用卻是相當困難的。經過多次試驗後,美國空軍還是覺得彈射座椅的可靠性更好,這樣 X-25 項目也就走到了終點。 X-26 X-26A 是由謝維澤公司 SGS 2-32 型滑翔機改進而來的,作為美國海軍年輕飛行員的訓練用機。與無動力的 X-26A 不同,X-26B 是有動力的,它在越南戰爭中作為叢林作戰時的偵察平台來使用。洛克希德公司在 SGS 2-32 型滑翔機上安裝了一台 O-200A 活塞發動機,就成為了低噪聲的 X-26B。 X-26B 可以算得上是最早的“隱身”飛機了,它的發動機安裝於駕駛員座艙之後,然後通過一根長軸將一個巨大的螺旋槳置於機頭上方,螺旋槳下方由從機頭向上伸出的短梁作為支撐,以期最低限度的降低發動機噪音完成偵察任務。 X-27 洛克希德公司研製的 CL-1200“槍騎兵”戰鬥機是 F-104“星”戰鬥機的一種改型,它是為了打開國際市場而研製的。美國空軍決定購買一架“槍騎兵”進行飛行驗證,從而賦予其 X-27 的代號。X-27 保留了 F-104 的機身,機翼則變成了上單翼,進氣道形狀也改為矩形。X-27 機長 17.16 米,翼展 8.77 米,裝備一台普惠 TF30-PW-100 發動機,後來 CL-1200“槍騎兵”在與諾斯羅普 F-5E“虎II”戰鬥機的競爭中敗北,X-27 則因為缺乏研製經費而被中止,隻留下了一架全尺寸模型樣機。 X-28 X-28A“魚鷹 I”是喬治.佩雷拉飛機公司研製的一種超輕型水上飛機,由於其造價十分低廉美國海軍對它產生了興趣,希望能將其改造成為一種可以執行海岸巡邏任務的水上飛機。X-28A 機長 5.24 米,機高 1.58 米,翼展 7.01 米,總重量隻有 410 千克。X-28A 的動力係統為一台大陸 C90-12 四缸風冷發動機,最大速度為 220 公裏/小時。X-28A 也許是 X 係列飛行器中最具有神秘色彩的也是“壽命”最短的,僅僅隻造出了一架原型機後就銷聲匿跡了,其飛行試驗時間也隻是從 1970 年 8 月持續到 1971 年 10 月。 X-29A X-29A 同樣是 X 係列試驗飛行器中十分重要的一員,用於試驗前掠翼技術以及為達到下一代戰鬥機所要求的高機動性、輕重量、低成本、高效率而應用的其它先進技術。X-29A 機長 16.44 米,機高 4.36 米,翼展 8.29 米,采用全動式鴨翼、前掠機翼、後機身邊條布局,機翼內半翼後掠,外半翼前掠,兩半翼交匯處的不利氣流由鴨翼產生的脫體渦卷走,使機翼有較好的升力特性。X-29A 的機翼采用鋁合金和鈦金屬結構,石墨環氧樹脂複合材料的蒙皮。X-29A 的飛行控製係統可以極大的減小由前掠翼設計帶來的飛行不穩定性,其控製計算機可以 40 次/秒的頻率對各個飛行控製麵進行調整。另外,三台數字控製計算機還具有備份功能,即一台計算機出現問題後其餘兩台可以及時接替其工作。X-29A 安裝有一台通用電氣的 F404-GE-400 渦扇噴氣發動機,其最大推力為 7,260 千克。 前掠翼技術早在二戰開始前就已經出現了,但由於技術條件所限並沒有獲得多大的發展。上個世紀 70 年代,高強度複合材料的出現使前掠翼在飛行器上的應用有了技術基礎。1977 年,DARPA(美國國防高級研究計劃局)和美國空軍飛行動力學實驗室(現萊特實驗室)開始聯合研製一種前掠翼試驗機,並將其命名為 X-29A。由複合材料製成的 X-29A 前掠翼能夠在飛行中克服扭曲變形,其強度也有了很大的提高。1981 年,格魯門飛機公司被選中建造兩架 X-29A。第一架 X-29A 於 1984 年 12 月 14 日在愛德華茲空軍基地首飛成功,這是 X 係列試驗飛行器計劃停滯近十年後的首次飛行,標誌著美國重新開始了向航空科研領域最高峰的攀登曆程。 格魯門公司對 X-29A 進行了 4 次試驗飛行後,於 1985 年 4 月將其轉交給 NASA 完成餘下的試飛工作。最初的飛行試驗項目包括:使用先進的數字飛行控製係統在 35% 的負靜穩定裕度情況下進行放寬靜穩定度飛行,試飛驗證前掠翼在跨音速時的優越特性。試飛結果表明,X-29A 在 M0.9/9,100 米的設計點飛行情況相當好。 在隨後一係列試驗飛行中,X-29A 表現出了極佳的大迎角飛行能力。在 45 度的迎角飛行中,X-29A 具有優異的控製響應。即使到了 67 度的極限,X-29A 的表現同樣不錯,並且具有很好的滾轉操縱性。要知道這是不借助任何附加翼麵和推力矢量技術而實現的,所以 X-29A 這些飛行試驗的意義非比尋常。1992 年,X-29A 還進行了一係列的渦流控製(VFC)試驗,同樣取得了大量有價值的試驗數據。 X-30 X-30 是由美國國防部和 NASA 共同組織研製的一種雙座高超音速研究機,同時也是由 DARPA 提出的國家空天飛機(NASP)計劃的原型機。X-30 實際上是一種能水平起降單級入軌、高超音速的航天飛機,采用尖頭狹身機體大後掠三角翼單垂尾布局,以減少高速飛行時的阻力。X-30 的機身從前到後為頭錐、兩人駕駛艙、電子設備艙、燃料艙,在機體腹部的動力裝置由渦輪衝壓/超音速燃燒衝壓/入軌和再入大氣火箭發動機構成,機體主要使用鈦基複合材料,表麵高熱部分用帶有內部冷卻係統的防熱材料敷設。由於其研製難度太大和研製費用過高,X-30 項目僅僅隻是停留在縮比模型研究階段,並在 1994 年 11 月被取消,因而沒有建造任何全尺寸實體樣機。 X-31 X-31 增強戰鬥機機動性(EFM)項目由波音公司與歐洲航空防務航天公司聯合開展研究,它是 X 係列試驗飛行器中第一個國際合作項目。X-31 機長 14.85 米,機高 4.45 米,翼展 7.28 米,采用鴨式前翼、機腹進氣、雙三角機翼、單垂尾、無平尾布局,並帶有翼根前邊條。其機翼采用鋁合金翼梁和翼肋、碳纖維複合材料蒙皮,機身結構大部分為鋁合金材料。X-31 機身腹部的矩形進氣口帶前伸的附麵層板,其下唇口板可調節。 X-31 的動力係統與 X-29A 一樣,都是通用電氣的 F404-GE-400 渦扇噴氣發動機。其發動機尾噴口處安裝有三片推力導向片(可作正負 10 度的偏轉,並能長時間承受最高 1,500 度的高溫),可使飛機在上下或左右方向上的控製更加自如。X-31 采用數字飛行控製係統,其中三台同步主計算機控製飛機飛行控製麵的工作,餘下一台計算機則在前麵三台計算機出現衝突時充當連接斷路器的角色,但這四台計算機都不具有與 X-29A 類似的備份功能。 X-31 主要用來驗證推力矢量技術與高級飛控係統配合的實用性,即用推力矢量技術和可控前翼完成常規飛機無法實現的大迎角機動飛行。與同時代的“先進技術戰鬥機”(ATF)和“歐洲戰鬥機”(EFA)等先進戰鬥機強調中距空戰能力的設計思想不同,X-31 計要求主要是研究如何提高近距空戰格鬥能力,使飛機能夠在很大的迎角和很低的速度下飛行,使其具有更高的轉彎角速度。首架 X-31 於 1990 年 10 月 11 日進行了首飛,隨後的飛行試驗大部分都是在驗證大迎角條件下的飛行狀態。在這些試驗中,X-31 嚐試了多個角度上的失速飛行,為突破“失速障”這一技術難題積累了大量試驗數據。1994 年,X-31 開始進行超音速飛行時無尾翼飛機飛行狀態研究的試驗。 X-32 通常情況下,戰鬥機的原型機是不能進入 X 係列試驗飛行器計劃的,但鑒於 X-32 和 X-35 在設計中都將嚐試一種新穎的而且風險極大的“短距起飛和垂直降落”技術,所以破例為它們都賦予了“X”的編號。X-32 是波音公司為了獲得美國軍方JSF聯合攻擊戰鬥機項目而推出的樣機,機長 14.33 米,機高 3.96 米,翼展 10.97 米(CTOL 型)。JSF 項目有多種型號:空軍常規起降型(CTOL)、海軍常規起降艦載型和短距起飛垂直著陸型(STOVL),其中 X-32A 進行常規起降的試驗,X-32B 則驗證短距起飛和垂直降落的性能。 X-32 外形比較奇特,由於它有一對聯接在發動機後部的可轉向的噴氣升力噴管,因而發動機必須安裝在飛機前部。X-32 采用很厚的整體式機翼,可承載大部分的結構載荷,並能裝載近 9 噸燃油。機頭下方有一個縫式進氣口,每秒可吸入 180 千克的空氣,供一台普惠 F119--SE614 渦輪風扇發動機使用。從總體上看,X-32 使用了大量先進技術,因而其技術實現難度也較大。在與 X-35 的競爭中,“前衛”的 X-32 敗下陣來從而也失去了美國軍方 21 世紀最大一筆軍機采用訂單。 X-33 X-33 由洛克希德.馬丁公司著名的“臭鼬工程隊”研製,它是無人駕駛單級入軌可重複使用航天運載飛行器“冒險星”的 1/2 比例的原型機,機長 20.29 米,機高 5.88 米,翼展 22.06 米。X-33 采用垂直起飛方式,亞軌道飛行,能在飛行跑道上著陸。X-33的 動力采用一台波音公司特別開發的 J2S 火箭發動機,其餘部件也是包含了諸多高科技元素。2001 年 3 月,同樣由於存在諸多難以突破的技術難關(如線性氣塞式發動機),NASA 取消了已經耗資了 13 億美元的 X-33 項目。 X-34 X-34 也是一種蘊涵了許多最頂尖科技的無人駕駛可重複使用低成本航天運載飛行器,它的主要任務是驗證大幅度降低航天運載成本技術的可行性。X-34 機長為 17.76 米,機高 3.50 米,翼展 8.44 米。 X-34 項目的目標就是要將現在航天入軌飛行中 10,000 美元/磅的運載成本降至 1,000 美元/磅。雖然其目標很誘人,但 X-34 仍然由於其技術太超前和項目超支於 2001 年 3 月被取消,取消之前製造了 3 架空射試驗平台,進行了 3 次係留飛行試驗。 X-35 X-35A/B/C 是洛克希德.馬丁公司為參加美國軍方 JSF 戰鬥機項目競標而研製,采用一台普惠 F119-SE611 發動機,並采用升力風扇係統來實現垂直飛行。X-35A 機長 17.34 米,機高 4.41 米,翼展 10.05 米。 相較於 X-32 來說,X-35 的設計更加務實,采用的大多數都是已經很成熟的技術。所以從外形上看,X-35 更象是一架常規設計的戰鬥機。在試飛試驗中,X-35 成為了第一架突破馬赫 1 的垂直起降飛機。由於贏得了 JSF 的訂單,X-35 將成為 21 世紀初生產數量最大的一種戰鬥機,它將裝備美國空軍、海軍、海軍陸戰隊和英國皇家空軍、皇家海軍等多個客戶。 X-36 由 NASA 和波音公司(原麥道公司)聯合研製的 X-36 是一種遙控無尾技術驗證機,它在試驗中獲取的的數據將能極大的提升未來戰鬥機空戰操控性和生存能力。X-36 將用來研究戰鬥機隱身設計與飛行敏捷性的配合,及其對其它性能的影響。 X-36 機長 5.55 米,翼展 3.175 米,機高 0.95 米,空重 494 千克,最大起飛重量 576 千克,最大速度為 450 公裏/小時。X-36 采用翼身融合設計鴨式布局構型,沒有大多數傳統飛機上的垂直尾翼和水平尾翼結構。其結構主要采用鋁合金與石墨複合材料蒙皮,機翼前緣與後院都具有 40 度的後掠角。由於是無尾設計,X-36 的雷達反射麵積有了大幅度的減小,但卻給飛機的飛行敏捷性和高升力特征產生不利的影響。因而 X-36 采用了分裂式副翼和推力矢量裝置進行方向操縱,另外還使用了一種非常先進的單通道數字飛行控製係統來使飛機飛行時保持穩定。X-36 采用一台威廉姆斯國際 F112 渦扇發動機,其最大推力為 320 千克。 為了節省資金以及獲得更可靠的飛行數據,X-36 沒有采用異常昂貴複雜的自動飛行控製係統,而是采用遙控的方式。X-36 機鼻處安裝有一台微型攝影機和一個微型話筒,這樣飛行控製人員在地麵虛擬座艙中通過它們所獲取的飛行信息對 X-36 進行遙控飛行。首架 X-36 於 1997 年 5 月 17 日成功首飛,隨後的試驗主要驗證了其在低速/大迎角和高速/小迎角狀態下的飛行敏捷性,結果顯示 X-36 飛行十分穩定而且操控性和機動性也十分出色。X-36 采用常規滑跑起飛和著陸方式,緊急情況下可采用傘降回收。 X-37 X-37 無人可重複使用航天飛行器由波音公司的“鬼怪工程隊”研製完成,它不僅可以進行軌道飛行也可做再入地球軌道飛行。X-37 機長 8.38 米,機高 2.74 米,翼展 4.57 米,可由載人航天飛機帶入軌道,作為第二載荷運載體以節省飛行費用。X-37 機身為全複合材料,采用一台 AR2-3 火箭發動機作為動力。設計中的 X-37 能在軌道連續運行 21 天,返回地球後能在常規飛機跑道上著陸。X-37 是 X-40A 航天飛行器的尺寸放大型。 X-38 X-38 是一種太空站成員返回飛行器(CRV)原型機,作為宇航員緊急逃逸裝置使用。根據設計構想,CRV 將由繞軌道飛行的航天飛機從貨艙中釋放,然後與太空站進行對接,最後攜載最多 7 名宇航員離開。CRV 上的生命維持係統最長工作時間為 7 個小時,當它進入地球大氣層後到達 12,000 米高度後著陸降落傘會展開保證安全降落。X-38 最初打算作為國際空間站(ISS)的宇航員緊急救生船 80% 縮比大氣層試驗原型機使用,但後來 NASA 認為其功能太單一而不得不進行大的修改,以使它既能運送宇航員上空間站,又能用於宇航員撤離空間站。 X-38 機長 7.31 米,機高 2.22 米,翼展 3.81 米,其外形借鑒了早期美國空軍 X-24A 等升力體的設計,同樣是標誌性的鈍頭錐無主翼形體。X-38 外殼采用了大量的複合材料如玻璃纖維和碳纖維環氧樹脂等,並在受力點上使用鋼材料和鋁材料進行加固。此外,為了抵禦返回大氣層時的高溫,外殼上還覆蓋有一層特殊的熱防護層(TPS)。除了使用降落傘實施降落以外,X-38 機體底部還安裝有和 X-15 類似的滑撬降落裝置。X-38 使用慣性導航和 GPS 定位係統,並由自動飛行控製係統駕駛,按預先指定好的著陸路線飛行。 X-38 攜帶有一組蓄電池為其航電、導航、飛控等係統提供必要的電力,同時它還安裝有能夠短時間使用的姿態調整火箭。X-38 的大氣層飛行試驗先由 NASA 的 B-52 載機(它也是 X-15 項目中的載機,因而被人親密的稱作 Mother Ship)掛於翼下帶入空中,並在 25,000 英尺至 45,000 英尺空域間釋放,以驗證其飛行控製能力以及著陸降落傘的等功能。 X-39 X-39至今仍然沒有被公開命名,但卻早已預留給美國空軍研究實驗室。據外界猜測,X-39 即是該實驗室研製正在進行未來戰鬥機技術提升(FATE)項目的驗證機代號。FATE 項目將會為戰鬥機設計帶來新一輪的技術革新浪潮,它將使未來美國空軍獲得一種真正意義上的空天飛機。FATE 項目的關鍵技術包括:低可探測係統、主動空氣彈性變形機翼、複合材料機體、自適應飛行控製係統等。 X-40 X-40A 是波音公司在上個世紀 90 年代中期研製一種無人航天飛行器,最早是作為美國空軍航天機動飛行器(SMV)項目的 90% 縮尺比例原型機,但實際上基本是作為 X-37 的亞音速空氣動力驗證機來使用。X-40A 隻進行過 1 次 SMV試驗,而參與 X-37 項目投放的試驗則有 7 次之多。 X-40A 長 6.7 米,高 2.19 米,翼展 3.50 米,重 1.13 噸,機身采用碳纖維環氧樹脂和鋁製造,將依靠運載火箭發射升空。因為 X-40A 體積較小,它最長可以在軌道中運行 1 年時間。X-40 的發射準備時間隻要數天,而目前的太空船和不可回收火箭的發射都需要進行數周的準備。一旦進入軌道,X-40 就能馬上開始工作。任務完成後,X-40 依靠全球定位係統 GPS 返回大氣層,再通過自動著陸係統安全降落在地麵跑道上。X-40A 是無動力的,據稱另外一種具有動力的 X-40B 也在秘密研製中。 X-41 由於 X-40A 隻能將衛星或武器帶到 160.4 公裏至 320.8 公裏之間的近地軌道,但如果要將衛星和武器發射到更高軌道,則 X-40A 將不能被回收。於是,美國軍方開始了飛得更高的 X-41 和 X-42 研製計劃。 X-41 通用航空飛行器(CAV)是一種機動性再入可回收試驗飛行器,可攜帶各種類別的太空載荷,沿亞軌道飛行,再入大氣層時在大氣層將所攜載荷放出。作為美國軍方軍用空間計劃(MSP)的重要一環,X-41 可由彈道導彈、飛機或航天飛機進行部署,其可能配備的武器載荷包括一枚 450 千克侵徹戰鬥部炸彈、4 枚小直徑炸彈或 6 枚微型導彈。由於具有亞軌道飛行能力,相較於目前常規火力投放平台 X-41 具有攻擊範圍更廣、作戰費用更低等優勢。 X-42 X-42 則是一種一次性液體推進火箭的試驗段,可將 900~1,800 千克的載荷送入軌道。X-42 采用先進的助推技術、新型的液體燃料,將為未來軍用和民用軌道載荷運送任務提供一種廉價而又高效的運載工具。由於 X-41 和 X-42 同屬於美國軍方高度保密項目,所以關於它們的詳細情況很少。 X-43 1994 年 11 月,美國政府取消了 NASA 耗資龐大的國家空天飛機(NASP)項目,X-30 試驗機也隨即下馬。為了順應“更好、更快、更廉價”的航空航天戰略,美國高超音速試驗計劃(Hyper-X)計劃應運而生,其中 X-43 就是其研究核心。X-43 計劃有 4 個型號