第五部分：X-41------X-50
X-41
由于 X-40A 只能將衛星或武器帶到 160.4 公里至 320.8 公里之間的近地軌道，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。于是，美國軍方開始了飛得更高的 X-41 和 X-42 研制計劃。
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 千克侵徹戰斗部炸彈、4 枚小直徑炸彈或 6 枚微型導彈。由于具有亞軌道飛行能力，相較于目前常規火力投放平臺 X-41 具有攻擊范圍更廣、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。由于 X-41 和 X-42 同屬于美國軍方高度保密項目，所以關于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 個型號即 X-43A、X-43B、X-43C 和 X-43D，其設計速度目標為馬赫 7 至馬赫 10。
X-43A 想象圖
X-43A 從助推火箭上分離的想象圖
X-43A 與 X-30 不僅在外形上十分相似，而且發動機方案也都是采用機身一體化的超音速燃燒沖壓發動機
2001 年 6 月，X-43A 在第一次試飛中由于助推火箭偏離航線并出現翻滾被控制人員在空中緊急自毀。這次慘重的失敗，讓 X-43A 的試驗計劃大大延遲。直到 2004 年 3 月 27 日，X-43A 才開始了第二次試飛。B-52 載機在離太平洋海面大約 12,000 米的空域投下了“包裹”著 X-43A 的助推火箭，隨后助推火箭迅速爬升至 28,500 米的高空。這時，X-43A 從火箭中分離出來，依靠自身的超音速燃燒沖壓發動機工作了大約 10 秒鐘，最高速度達到 8,000 公里/小時，相當于 7 馬赫，已經超過了使用火箭動力的 X-15A-2 試驗機創造的 6.72 馬赫。這之后，X-43A 發動機停轉，并在空中自由滑翔飛行約 6 分鐘后，按預定計劃墜入加利福尼亞州附近的太平洋海域。X-43A 的試飛成功具有劃時代的意義，由于不象使用火箭發動機的飛行器那樣必須攜帶所有的燃料和助燃劑，采用高超音速沖壓發動機的飛行器不僅能夠減小自身體積，還能夠提高飛行器有效載荷量。如在軍事應用中，與 X-43A 類似的飛行器將能攜帶更大重量的打擊武器，其小巧的體積也讓敵方防不勝防。
攜載 X-43A 的助推火箭與載機 B-52 脫離
助推火箭發動機點火
X-43B 將于 2010 年以前試飛，與 X-43A 不同它將采用渦輪發動機和吸氣超音速燃燒沖壓發動機的組合動力。這種新穎的組合動力可以自動調整使用那種推動力以使飛行達到最佳速度：當飛機的速度只有兩倍音速左右時，飛機借助渦扇噴氣發動機前進，這同普通飛機沒有兩樣；當飛機在以高超音速飛行時（5 至 15 馬赫），它就開始利用吸氣超音速燃燒沖壓發動機推進。X-43C 則用來驗證裝有超音速燃燒沖壓發動機的飛行器從 5 馬赫加速到 7 馬赫時的自由飛行性能和超音速燃燒沖壓負電荷的性能，其采用的發動機具有普通沖壓發動機和超音速沖壓發動機的兩種工作模式，預計將于 2008 年進行試飛。X-43D 的研制工作也在進行中，它將裝備一種冷卻氫氣燃料的雙模式超音速沖壓噴氣發動機，可將 X-43D 的速度增加至 15 馬赫。
X-43A 三視圖
X-44
X-44 是由 NASA 和美國空軍聯合提出的，其名稱為“多軸無尾飛機”（MANTA）。X-44 將用一架 F-22 原型機改裝，將其水平尾翼和垂直尾翼拆除，機翼換成三角翼，即取消所有的氣動控制面，只使用多軸推力矢量系統來提供所有的飛行控制。X-44 將于 2006 年開始試飛，有可能作為洛克希德.馬丁公司提出的 FB-22 戰斗轟炸機的試驗平臺使用。
X-44 想象圖
X-45
X-45 是 DARPA 和美國空軍聯合提出的一項先期概念演示計劃，其主要任務是用來驗證無人作戰飛機（UCAV）的技術可行性，以更快、更高效的應付 21 世紀的全球突發性事件。X-45 無人作戰飛機具有低探測、維護方便、執行任務費效比高等諸多優點，預計首批 12 架 X-45 于 2008 年具備初始作戰能力。
2002 年 5 月 22 日，第一架 X-45A 在愛德華茲空軍基地完成了首次試飛。飛行總共持續了 14 分鐘，X-45A 的其飛行速度達每小時 360 公里，飛行高度為 2,280 米。X-45A 的此次飛行不僅標志著美國 UCAV 計劃取得了初步的成功，也讓波音公司在 JSF 項目失敗后獲得了一次鼓舞人心的勝利。X-45A 的無尾翼設計借鑒了于 1996 年首飛成功的 X-36 無人試驗機的設計，兩種機型的機翼外形十分相似，如機翼邊緣控制面和偏航向矢量排氣噴管等。不過兩者還是有很大區別的，如 X-45A 就要比 X-36 大許多，而且后者不具備自動駕駛能力
X-45B 沒有進入實質性的研制階段就被取消了，取而代之的是 X-45C。X-45C 型無人機的最大起飛重量為 16 噸，遠遠超過了 A 型機的 6.8 噸，機長也由 A 型的 8.08 米增加至 11 米，翼展則為 14.6 米。由于重量大幅增加，X-45B 采用了通用電氣公司強勁的 F404-102D 發動機。X-45B 也有 2 個內置武器艙，可攜帶兩枚 750 千克重的 JDAM 炸彈。根據研制計劃，X-45C 將在 2006 年首飛。
X-45A
第一次進行投擲制導炸彈試驗的 X-45A
X-46
X-46A 是波音公司為美國海軍研制的海軍型無人作戰飛機（UCAV-N），它將與諾斯羅普.格魯門公司的 X-47A 爭奪美國海軍的這項合同。X-46 將用來驗證無人機是否能在航空母艦上進行起降，并完成監視、壓制敵防空和縱深攻擊任務。
X-46A 與 X-45A 很相似，大約 10.4 米長，翼展 13.4 米，可攜帶 1,200 千克重的武器彈藥，航程要求達到 1,200 千米，續航時間要求達到 12 小時。
X-46 想象圖
X-47
X-47 是諾斯羅普.格魯門公司研制的一種無人作戰飛機，目前其型號有 X-47A 和 X-47B。X-47A 采用了類似風箏的氣動布局，其外形更接近于進行秘密行動任務的飛機的理想外形。機翼前緣后掠角 55 度，后緣前掠角 35 度，采用單發動機布局，發動機進氣口位于機身上方前部。X-47A 的設計特點是有 6 個操縱表面，2 個升降副翼和 4 個“嵌入面”。“嵌入面”是一種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。兩個位于機翼上部，其余兩個在機翼下部的對應位置。與機翼后緣采用的分段方向舵相比，“嵌入面”具有較小的雷達反射截面積。2004 年 2 月 23 日，X-47A 成功完成了歷時 12 分鐘的首次試飛。
為了與波音公司的 X-45C 競爭，諾斯羅普.格魯門公司與洛克希德.馬丁公司聯手推出了 X-47B。與 X-47A 相比，X-47B 的體積將會更大，作戰能力也會有質的提高。X-47B 具有極佳的隱身性能和戰場生存能力，可以攜帶各種傳感設備和內部武器裝備載荷，并能進行空中加油。
X-47B
X-48
X-48 是一種采用由波音公司“鬼怪工程隊”開發的“混合機翼機體”（BWB）技術的驗證機，這種長為 10.7 米、重為 670 千克的飛行器目前正在 NASA 的蘭利研究中心建造，計劃將在今年進行試飛。
BWB 技術將使飛行器相比于目前常規飛行器具有更好的結構強度、更遠的航程和更便宜的飛行成本，它在軍事和民用領域的應用潛力十分巨大。比如使用 BWB 技術的新型加油機將能有更大的空間來裝備 3 具硬管和 2 具軟管輸油系統，并能實現加油過程的全自動化。由于這種加油機的儲油將儲存在機翼油箱中，所以它的機艙中還能最多載運 23 個貨柜和 40 名全副武裝的士兵。
BWB 技術飛機為 X-45 機隊加油的想象圖
X-48 想象圖
X-49
直到現在，DARPA 也沒有將 X-49 的研制代號指定給任何一個具體的試驗飛行器，而早在 2002 年 X-50A 的研制代號就已經公開指定了。也有人猜測 X-49 本身就是極端保密的項目，因而外界不可能獲取任何相關信息。
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| 類型 | 高速飛行試驗直升機 |
| 生產公司 | 塞考斯基（原產） Piasecki（改裝及試驗） |
| 首次飛行 | 2007年7月30日 |
| 使用狀態 | 開發中 |
| 主要用戶 | 美國陸軍 |
| 生產數量 | 1架 |
| 發展自 | SH-60海鷹 |
X-49A Speedhawk是由Piasecki飛機公司以SH-60海鷹改裝的高速飛行試驗直升機。
X-49A試驗機的計劃最初由美國海軍提出，并將計劃交由美國Piasecki公司開發，此計劃在2000年10月開始，Piasecki以一架塞考斯基飛行器公司的YSH-60F直升機改用尾部向量推力式導管螺旋槳（VTDP-Vectored Thrust Ducted Propeller）及加裝襟副翼而成，并以兩個通用電氣T700-GE-401C引擎推動。
Piasecki在開發X-49A前其實早已在1960年代推出相似的VTDP高速試驗直升機，名為Piasecki 16H-1及16H-1A，當時飛行速度已達每小時225英里（360公里／小時、200節）。至2003年5月，當時代號為YSH-60F/VTDP的試驗機被正式命名為X-49A[1]。
美國陸軍在接手測試X-49A時，Piasecki在機身加裝了一對來自Aerostar FJ-100商業航機的襟副翼，尾部螺旋槳增加環型外殼以適合VTDP的運作，令飛行速度提升至200節（360公里／小時）或以上[3]，駕駛艙設計及駕駛方法亦有所改變，混合了直升機及定翼機的駕駛模式以降低高速飛行時機師的工作量。X-49A比SH-60增加了約1,600磅（725公斤）。
2007年6月30日，X-49A在威爾明頓的波音測試中心進行了約15分鐘的首次試飛[3]，這次試飛包括了以VTDP系統作空中停留、掉頭、高／低速飛行、水平橫移等。至2007年10月，X-49已試飛24次共19小時[4]。
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相關開發
類似型號
X-50
波音公司研制的 X-50A“蜻蜓”是一種使用“前翼/旋翼”技術（CRW）的垂直起降試驗機，它在起飛時就象普通直升飛機一樣使用頂部旋翼，而在高速巡航時（最高時速可達 700 公里/小時）則將頂部旋翼鎖定變成固定翼飛機。X-50A 機長 5.39 米，機高 1.98 米，頂部旋翼直徑 3.66 米，機鼻前翼翼展為 2.71 米，重量為 662 千克。
X-50A 可以在沒有任何機場輔助設施的地方起降，如海濱地區、城市中心等，其最終研制目標是成為一種由有人機控制的無人駕駛垂直起降飛機。2003 年 12 月 3 日，X-50A 在研究人員的遙控下進行了首次懸停飛行試驗，在空中停留了 80 多秒鐘并上升到距離地面 12 英尺的空中。
X-50A
懸停狀態的 X-50A
結語
美國 X 系列試驗飛機先后創造了多項人類飛行史上的記錄，如第一次突破音障、第一次飛到了 30,000 米、60,000 米、90,000 米的高空，第一次使用合成金屬制造飛行器主結構，第一次突破 4 馬赫、5 馬赫和 6 馬赫、第一次在接近音速條件下驗證了整個機翼的層流控制理論、第一次的火箭洲際航行……憑借這些科研“排頭兵”，美國在航空航天領域的研究長期處于世界領先地位，不斷搶占著高科技的“制高點”。
縱觀美國整個 X 系列試驗飛行器的發展史，我們發現雖然其中許多型號都是以失敗而告終，而且花費了大量的人力、物力和財力，但正是有了這些尖端科學技術的“開拓者”，才有了今日美國航空航天研究領域的輝煌成就。任何對于這些失敗項目的冷嘲熱諷和沾沾自喜對于我們自身來說都是極端危險的，因為在未知領域里的探索完全不犯錯誤是不可能的，妄想一步到位不失敗的思想更是不可取的。
X 系列試驗飛行器計劃艱辛的發展歷程告訴我們：失敗并不可怕，關鍵是對待失敗的態度。該計劃能夠持續發展數十年并取得眾多驕人的成績，并不能簡單的用“充足的資金保證”這一點來解釋的，認真負責充滿想象力的設計師、勇敢而又沉著的試飛員、周密詳細的項目規劃、正確而又合理的政策引導等才是其成功的主要原因。
希望 X 系列試驗飛行器計劃帶給我們的不僅僅是那一連串令人眼花繚亂的先進技術驗證機，而是隱藏其間的眾多經驗和教訓。
