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美国X系列验证机
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闲情偶寄 发表于:2006-9-19 16:33:00 经验值:29060ip地址已设置保密

半个世纪以来,美国发展的先进技术验证机系列,不仅为构筑美国在世界航空航天领域的技术领先地位作出了重要贡献,也为人类实现突破音障、超失速机动、短距垂直起降、进入太空等一系列重要的航空航天发展目标立下了汗马功劳
  在世界百年航空发展历 程中,以X字母打头的美国先进技术系列验证机的发展史虽然只有半个世纪,但它们对推动美国,乃至整个世界的航空技术进步起着十分重要淖饔谩R訶这个常用的未知数代号命名它们,本身就有探索未知航空世界的含义。
   美国国家航空航天局(NASA,原来叫NACA,即国家航空咨询委员会)和美国军方在第二次世界大战结束前夕开始的X系列验证机研究计划,其最初的目的就是探索跨音速和超音速飞行的奥秘。这是当年世界航空技术发展中一个主要的"X "。后来,X系列验证机逐步拓展为用来进行航空、航天重难点技术课题的专项研究。
   半个世纪以来,很多经过X系列验证机验证过的先进航空航天技术,都在今天美国军民用航空航天产品上得到了实用。伴随着一项又一项先进技术投入实用阶段的是,一架又一架先进技术验证机被载入航空航天发展史册,继而又有新的验证机开始了它探索未来未知技术的使命。
   从1947年10月14日,第一架X系列验证机X-1率先实现了突破音障(M1.02)的验证飞行,达到了人类实现超音速飞行梦想的重要里程碑到2003年为止,美国一共研制了50种 X系列验证机, 其中航空领域的27种, 航天方面的23种。 航空验证机主要集中进行一些综合性技术问题的研究项目。 包括跨、超音速飞行,短距垂直起降,隐身技术,过失速机动和无人作战飞机等。 航天方面开始是火箭动力试验, 后来是升力体试验,主要为了解决空天飞行返回大气层时的最佳气动布局问题, 近期则更多注意空天一体飞行器有关技术,包括动力装置, 如超音速燃烧冲压发动机(scramjet)的试验问题。 此外,X系列验证机还有少数秘密的军事研究项目,其具体情况较少披露。本文仅介绍了部分在航空发展史上有深远影响的X系列验证机。
  突破跨、超音速飞行障碍
  在X验证机系列中,对人类实现突破音障,进行跨、超音速飞行有着突出贡献的包括X-1, X-2, X-3, X-4和X-15。它们之间完成这类技术验证的时间跨度达22年(1946~1968)之久,其中最著名的为X-1和 X-15, 分别成功进行了跨音速,超音速和高超音速飞行技术的可行性使用验证飞行。


   X-1验证机
   X-1试验飞机作为人类历史上一种划时代的飞机,不仅仅是因为它的速度超过了音速,也是因为它是世界上第一种纯粹为了试验目的而设计制造的飞机。X-1最初设想来自于20世纪30年代末飞机设计领域所遇到的问题,当时建造的风洞已经不能满足飞机在亚音速和超音速飞行条件下各种参数的正确搜集,因而研制一种专用的飞行试验机势在必行。)["y;kpI
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贝尔飞机公司制造的3架X-1机长9.45米,机高3.35米,翼展8.53米,其机身形状与12.7毫米机枪子弹极其相似,这样可在超音速飞行时保持机体的稳定。X-1的机翼为平直翼,翼面厚度很小。XLR-11火箭发动机为其提供动力,燃料为液氧与酒精和水的混合物。X-1-1、X-1-2于1945年相继出厂开始了试验飞行,与此同时NACA(美国国家航空咨询委员会,美国国家航空航天局NASA的前身)也加入了X-1项目的研制工作。;r8Or m&?

1947年10月14日,试飞员查理斯·耶格尔驾驶X-1-1在43,000英尺的高空飞出了1.06马赫的高速,【注1】从而迈出了人类超音速飞行的第一步。不久,X-1-2在飞行试验中速度也超过了音速。1950年5月12日,X-1-1在耶格尔的驾驶下完成了最后一次试验光荣退休了。随后,X-1-2也停止了飞行开始进行改造。NACA的工程师们为X-1-2设计了新的机翼和新型的涡轮泵燃油系统,另外还将试飞员从侧面舱门进入驾驶舱的设计改为向上开启的座舱盖,这样X-1-2就成为了X-1E。X-1E是用来验证薄翼气动特性的,它是第一架采用4%机翼厚度飞行成功的飞机。另外还有必要提一下X-1-3,由于其燃料供给系统进行了改进,所以其理论最高速度可以达到2.4马赫,远远超过了前两者。但这架X-1-3运气不太好,在一次试飞中由于燃料泄漏事故和载机B-50一起在空中炸成了碎片。X-1总共试验飞行了157次,最大飞行速度达到1.45马赫,最大飞行高度21,000米。*O!S-z)hUq7S d%W
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  贝尔飞机公司在此之后又建造了四架经过改进的X-1,其中X-1A进行动力稳定试验,X-1B进行空中载荷研究,X-1C搭载机炮进行武器测试(实体模型阶段被取消),X-1D则进行传热研究。X-1D和X-1A先后在试验过程中爆炸坠毁,事后调查发现和X-1-3一样都是因为液氧油箱中皮革垫圈引起的,随后X-1B和X-2机体上的皮革垫圈全部被除去。多次马赫2的飞行试验后,X-1B在1957年被改装用来进行反应控制系统(RCS,Reaction Control System)的试验。它的翼尖上被装上了数枚过氧化氢火箭,当动态压力对于常规空气动力控制过小的时候,其后机身和机尾就会提供控制,这些成果为随后X-15的发展提供了宝贵的经验。

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   X-15验证机
   这是跨、超音速飞行验证机系列中最成功的一种, 共生产了三架。到目前为止还没有一种飞机比它飞得更快。当时设计的目的就是要验证高超音速飞行可能遇到的各种问题。 X-15从50年代末开始制造到最后一次飞行,经历约10年时间,总费用3亿美元,后来还为阿波罗宇宙飞行计划做过飞行试验, 在保持美国军用航空技术领先地位方面功不可没。
   在多年的试飞过程中,X-15不断创造飞机的高度、速度世界纪录。1962年7月17日,飞行员罗伯特·怀特驾驶一架X-15飞到95684米高度。这项高度纪录使他获得一枚空军航天员徽章(标准是起码到达距地面80千米高空),成了空军培养的第5位宇航员。与前4位宇航员不同的是,前4位都是直接乘运载火箭升空的,而怀特是乘火箭动力有翼飞机达到这个高度的。x-15飞机先后共造就了8位航天员。
   1963年8月22日,X-15飞到107960米, 创造了有翼飞机新的飞行高度世界纪录。1967年10月3日,X-15A-2达到M6.72(每小时7272千米)的速度,这是有史以来所有飞机达到过的最快速度。x-15的试飞取得了大量很有价值的高超音速飞行气动力和气动加热实测数据。
   该机的制造商为北美航空公司,动力装置为1台XLR-99-RM型液体火箭发动机, 采用液态氧和氨作燃料,推力256千牛。 机内燃料能维持发动机工作80~120秒。 推力可在40%~100%之间调节, 这一点比X-1飞机有很大改进。
   首架X-15于1956年9月开始制造。1959年6月8日首次完成无动力滑翔着陆。同年11月5日,第二架X-15在试飞中起火, 抖震严重,飞行员关掉发动机着陆,由于着陆的力量太大,飞机的滑撬式起落架插进着陆场地罗萨蒙德盐湖,机身从座舱之后全部折断,翌年11月修好恢复试飞。1962年11月9日,这架X-15着陆时再次发生事故。后来在修复时作了重大改进,将机身加长73.66厘米并加装两个很大的副油箱,一个装液氧,另一个装氨, 从而增加了火箭最大工作时间。另外,在飞机蒙皮外加了一层粉红色烧蚀材料保护机体,外表再涂白色密封漆,结果飞机可承受的表面温度增至1648°C, 从而能满足飞行速度高达M8的耐高温结构材料的需求。1967年这架X-15A-2飞机创造了世界飞行速度纪录。但在随后发生的发动机架烧毁故障中,飞机迫降损坏, 无法再次使用。1960年6月8日第三架X-15 上的XLR-99发动机在一次地面试验中爆炸,把飞机的后半部分完全毁坏。修好恢复飞行后,于1967年11月15日因进入螺旋,虽经努力改出螺旋,但终因飞机过载太大而断裂。到1968年10月24日,仅存的第一架X-15 进行了最后一次飞行。三架X-15飞机一共试飞199次。
  为实现垂直起降的梦想
   50年代中,英,法,美及前苏联等航空技术发达国家掀起了一股研究垂直起降固定翼飞机的热潮。 为此,仅美国的X型验证机就研制了5种之多,包括X-13,X-14,X-18,X-19和X-22(1955-1984时期)。 如过算上后来参加联合攻击战斗机(JSF)计划竞争的X-32和X-35两种方案验证机,以及鸭式布局的旋翼/机翼 (CRW)技术验证机X-50,共计为8种。
   它们分别验证了尾座式, 倾转动力式, 推力转向, 涵道升力螺旋桨各种不同的能够实现垂直起降飞行梦想的技术方案。 动力装置包括采用涡桨、喷气式,或复合式发动机。 但20世纪美国真正进入投产阶段的这类飞机是引进英国专利,在英国"鹞"式垂直起降飞机基础上改进生产的AV-8B"鹞"Ⅱ。而在JSF的竞标中,则采用X型验证机的模式最终赢得竞争的两组所选择的技术方案进行技术验证。近年来关于这两种JSF验证机资料己经作过很多报道,本文不加赘述。
   X-50 (CRW)是一种鸭式布局旋翼/机翼技术的无人验证机,由美国国防预研局(DARPA)提出, 波音公司研制。该机采用三翼面布局。 机上机翼/旋翼系统在停止转动时为机翼,转动中就是旋翼。在直升机状态飞行时它起旋翼作用,平飞时固定在合适位置时起机翼作用。 波音计划生产两架无人机作试验。 机长5.4米,机高2米, 旋翼直径3.66米。 动力装置是一台涡扇发动机。 旋翼旋转的动力是桨尖喷出的发动机喷气流(直升机状态)。这样可省掉沉重的传动齿轮箱和反扭距装置等机械部件。旋翼固定后作为机翼, 喷气流改向后喷。 低速状态, 飞机的操纵和稳定有喷气控制操纵系统代替普通气动力舵面。
  过失速机动技术验证机
  格斗空战时飞机能用的迎角愈大,升力系数愈大,对提高飞机的近距空战机动性愈有利。但是当飞机的迎角达到一定值时,由于继续增加迎角导致边界层分离,并进而引起飞机发生非指令性运动或升力随迎角增大反而下降等现象,由此引发飞机的大迎角失速问题。为了解决这个问题,美国曾研究了两种X验证机, 即X-29前掠翼技术验证机和X-31加强战斗机机动技术验证机。前者希望通过采用前掠翼设计布局达到很大可用迎角,而后者则想证明过失速机动对格斗空战的作用。
   X-29前掠翼验证机
   前掠翼对提高跨音速临界M数的作用与后掠翼是一样的,而且其翼面流场明显优于后掠翼,外翼部分不易失速, 可用迎角大。 但前掠翼用铝合金制造时有气动弹性发散问题(当机翼上下弯曲变形时会产生不利扭转), 所以一直没有用于生产型战斗机上。 70年代复合材料得到很好应用, 特别是气动弹性剪裁工艺使得生产出来的机翼刚性大增,已经可克服气动弹性发散问题。
   在美国ZF和空军支持下, 格鲁门公司生产了两架X-29。 它除机翼前掠、后置外,还有一些其他特点, 如近距耦合鸭翼、可变弯度的很薄超临界翼型、后机身两侧边条襟翼, 放宽静安定度电传操纵等。从1984年12月首飞到1992年项目结束,共飞行436次,其中研究试验飞行422次, 最大可用迎角45~67度, 大迎角操纵特性良好,特别是在45度左右有极好操纵反应。 试飞表明前掠翼飞机亚音速飞行比同样的后掠翼飞机省油10%。 但要超音速拦截作战, 因超音速阻力比同样的后掠翼飞机大, 会多耗油5%。 此外,还证明这种布局有很好抗螺旋能力。X-29采用鸭翼和后机身边条襟翼控制俯仰运动, 在大迎角时效果良好。
   X-31加强战斗机机动性验证机
   20世纪80年代国外曾发表过一系列关于新的飞机机动性论文,提出战斗机在使用现代导弹的条件下如果能在超过失速迎角状态作机动动作,对格斗空战将有很大好处(能更快使机头指向目标)。 但这种机动对飞机可用迎角的要求远大于现役战斗机的约20°, 而且要有是足够的操纵性(低速时只能靠推力矢量)。
   为证明这一论点, 美国洛克韦尔和德国MBB公司根据美、德ZF、美国国防预研局(DARPA)和美国海军的一项联合计划设计了"加强战斗机机动性验证机" X-31。该机1986年底开始设计,1987年8月完成。一共生产了2架, 分别称为X-31A和X-31B,并先后在1990和1991年首飞。1993年,机上安装了头盔目视/音频显示器,使飞行员在大迎角情况下作战时能了解自己的位置。试验中,X-31可控飞行达到70°迎角,并在这迎角完成了一次绕速度矢量的控制横滚。第二架飞机利用失速后机动能力完成了快速小半径的180°转弯。X-31能以超过任何常规飞机的气动力极限正常飞行。它可做的一个称为 "赫布斯特(Herbst)机动" 是将X-31拉至74°迎角,绕速度矢量滚转并反向下滑加速飞行的机动动作。这动作大大减小了战斗机转弯半径, 可迅速使机头指向后方目标。
   X-31完成180度转弯的半径约为149米,时间12秒。而用常规机动(无推力矢量),X-31的转弯半径约为823米。
   X-31与F/A-18进行过多次一对一空中作战试飞。对抗用的F/A-18飞机经气动及飞行控制系统改装,在常规转弯性能上接近X-3l。空战结果, X-31在94次演练中,胜78次, 平8次, 负8次。利用NASA空战模拟器同样条件下作战71次, X-31胜56次, 平7次, 负8次。 当然这些空战和作战模拟是在一定约束条件下进行的, 而且只限于目视格斗。
   5年来两机共试飞538架次。1995年1月19日X-31A在美国航空航天局德赖登飞行研究中心坠毁。同年这项目研究结束。
   后来, X-31进行过无尾飞机技术的飞行验证研究。 虽然实际上并没有去掉垂尾, 但飞行控制系统重新编程后,飞机上其它舵面被用来抵消垂尾的稳定性功能使飞机像没有垂尾一样,然后由推力矢量来代替垂尾的作用以模拟无尾飞行。1994年3月17日X-31成功地进行了试飞, 高度11600米,速度达到M1.2。在高速平飞和转弯时, 试飞员仅用发动机推力矢量技术成功地演示了飞行的稳定性和操纵性。 实现了史无前例的无垂尾超音速飞行。
   2002年美德两国想利用X-31B进行极短距起飞和着陆研究(ESTOL)称VECTOR项目, 计划试飞45次, 准备靠推力矢量作用将着陆迎角从现在的12度提高到24度。 初步试飞表明效果明显, 着陆速度降低31%, 滑跑距离从2400米减少到520米。 后由于经费削减, 项目取消。
   随着中距空空导弹的发展, 对未来空战是以超视距作战为主还是目视格斗为主争论很大。 因此过失速机动技术的研究目前已经暂告一段落。
  隐身技术验证机
  飞机不用垂尾可大为减小雷达反射截面, 配备推力矢量可以增加飞机的操纵能力。为研究未来战斗机的敏捷性和隐身特性,波音公司与NASA合作制造了两架X-36型鸭式无垂尾布局技术验证机。 它是想象中的无尾战斗机28%缩比遥控模型。飞行控制由前翼、分裂式副翼和推力矢量系统提供。由于飞机是不稳定的,有一套单通道数字式电传控制系统来保证飞行安全。
   1997年5月17日,X-36进行首次试飞,到1997年11月12日累计试飞31次,总飞行时间15小时38分。 实际上只用了一架飞机, 第二架飞机没有飞过。X-36达到最大迎角40°,验证了使用和不使用推力矢量各种不同情况下战斗机的敏捷性。
   波音公司认为,在迎角18°以上,X-36的横滚性能超过任何一种常规战斗机。
  根据美国空军研究实验室一项称为 "恢复"(RESTORE)计划的安排,X-36于1998年12月重新开始试飞。飞机软件中安装了"神经网络"算法,使飞行控制计算机对操纵舵面在空中受伤或系统故障时有一定容错承受能力。飞机共试飞2次,其间向X-36单通道数字飞行控制系统输入若干错误指令,检验其后果以考核算法的运作情况。
  无人作战飞机技术验证机
  近年来美国和一些航空技术发达国家纷纷掀起研究无人战斗机发展热潮,并曾采用"捕食者"无人机在伊拉克战争中进行多实战发射导弹的试验。此后,无人战斗机的研制热潮更加高涨,美国正在进行中的包括有X-45,X-46,X-47三种。鉴于篇幅限制,本文以介绍X-45为主。
   X-45系列无人作战飞机是美国国防预研局(DARPA)和美空军联合提出的一项无人战斗机概念验证计划。旨在验证无人战斗机高效价廉遂行防空压制 (SEAD)和对地攻击任务的可行性。1999年决定由波音公司先生产2架X-45A和1架X-45B试飞。但2003年要求改变,拟将B型改为X-45C型,试生产3架,机体加大, 更接近实战条件, 并能同时满足空军和海军(UCAV-N)的要求。 计划2006年首飞, 2008年试用, 2010年正式服役。 美国国防部称,如果到2006年整个试飞验证达到预期目的,美国空军将于2010年后装备UCAV武器系统,从而代替有人驾驶战斗机执行高风险的对地攻击任务。
   X -45采用无尾布局, 外形按隐身要求设计, 整个平面呈规则几何形状。
   第一架X-45A已于2002年5月22日首飞。开始阶段主要演示机载电子侦察系统收集敌方防空雷达的地理位置信息和合成孔径雷达性能以及信息压缩后传回地面控制中心等任务。如果X-45A和地面通信联系失效,可采用不同频率重新建立联系,如再不奏效,无人机将按照事先预设的路线飞回基地。波音公司正在分阶段推进各项飞行试验,希望利用两架验证机积累100~200飞行小时的数据。X-45A只用一个弹舱(另一个弹舱改为电子测试设备舱)可以携带一枚JDAM或者安装一种多用途炸弹挂架,以适应各种类型的攻击武器,包括6枚110千克炸弹、微型空中发射诱饵和低成本自主攻击系统(LOCAAS)。试验表明,重新挂载新弹药只需30分钟。
   X-45B为任务增强型, 2个武器舱, 隐身性能更出色。飞机尺寸和重量加大以具备实际作战能力。X-45B的内部武器舱将加长到4.27米,几乎与F-35的一样长,宽度增大到0.68米, 携带武器数量将成倍增加。
   X-45C设计起飞重量为16570千克, 有效载重2040千克, 翼展14.95米, 作战半径2400千米。
   UCAV在对地攻击过程中,很大程度依赖高速数据链。目前,X-45A上安装了UHF数据链、L波段以及飞行试验遥测数据链,今后X-45B/C将增加卫星通信和Link-16数据链。目前,X-45系统还离不开地基控制站。X-45的机身前部装有摄像机,能将滑行、起飞、着陆阶段和战场情景实时传输到地面站。将来操纵人员可以在控制站内同时"驾驶"最多4架UCAV。 预计X-45A将在2006年开始与有人驾驶飞机进行联合作战演习。





X1



                                   X2

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。gs^n@3Z
 1956年4月25日,试飞员埃伯依斯特驾驶X-2在试验飞行中首次超过了音速,达到1.4马赫。在随后的飞行中,X-2又达到了2.53马赫的高速。7月23日,埃伯依斯特进行了最后一次X-2飞行,在20,800米的高空达到了2.87马赫,这次飞行让获得了“世界上飞得最快的人”的光荣称号。这还没有完,9月7日另一位试飞员金切洛驾驶X-2飞到了38,500英尺的高空,也为自己赢得了“世界上第一位太空人”的称号(该记录后来被X-15所打破)。'RQ? |8^
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  9月27日,埃伯依斯特刚保持了两个多月的速度记录就被另一名试飞员梅尔本·阿普特打破了。在当天的试验飞行中,X-2在阿普特的驾驶下达到了3.196马赫。也许是被打破记录的喜悦冲昏了头脑,阿普特让X-2来了个空中急转弯,以便能更快的返回爱德华兹空军基地,但这个急转弯让飞机的控制系统失灵并进入了螺旋。阿普特试图重新控制住飞机,但没有成功。在即将坠毁的一瞬间,阿普特按下了逃生舱脱离的按钮,但为时已晚,他与X-2重重的摔在了地上。


X3

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。
首架X-3于1952年9月11日出厂,而第二架X-3则因为发动机动力不足和机体问题被中途取消,部分完成的机体作为首架机的备件使用。在爱德华兹空军基地进行的试飞试验中,试飞员认为X-3的两台威斯汀豪斯J34-WE-17涡轮喷气发动机动力严重不足而且飞机本身操控性也很糟糕。X-3的首次超音速飞行是在以15度的角度进行俯冲时获得的,当时的速度只有可怜的1.1马赫。而它在随后飞行中达到的最快速度也仅为1.208马赫,当时的X-3正处于30度的俯冲状态。
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  X-3在试验飞行中,经常会出现“滚转耦合”的问题,即在进行一个轴上的机动时就会引起另外两个轴上不受控制的机动。当时F-100战斗机也经常碰到这样的问题,NACA随即在X-3上对“滚转耦合”问题进行了深入的研究


X4






X5

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  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。[:skvX
  1951年6月20日,X-5在爱德华兹空军基地完成了首飞。在第9次试飞中,X-5首次成功完成了空中掠翼动作。由于艾立森J35-A-17A涡轮喷气发动机安装位置较低,X-5经常会出现螺旋。1953年10月13日,试飞员雷蒙德·帕普森在X-5的螺旋事故中没有成功改出,最终机毁人亡。螺旋的频繁出现并不是变后掠翼的问题,而是X-5机体设计上的缺陷造成的。!a7K{Qb&G0W8|]1M9@*R
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  从上个世纪六十年代开始,逐渐成熟的变后掠翼开始大行其道。凭借着X-5的丰厚技术积累,美国先后研制出了F-111战斗轰炸机、F-14战斗机以及B-1轰炸机,所以可以这么说,X-5是美国变后掠翼飞机的共同“祖先”。


X6






X7

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,【注2】助推器则随即与X-7脱离。RE
F/x,H~b I"n
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。


X8






X9






X10

X-10由北美航空公司研制,是专门为MX-770(B/SM-64)“纳瓦霍”洲际巡航导弹计划而开发的一种超音速无人驾驶试验飞行器,用来搜集空气动力学设计、控制和自动导航系统的数据。X-10机长20.14米,机高4.51米,翼展为8.56米。X-10的机体设计比较有特色,采用下三角翼、双垂直安定翼和机鼻鸭翼的布局。此外,可收放起落架和助降伞能使X-10重复使用。X-10安装有两台威斯汀豪斯J40-WE-1涡轮喷气发动机,其最大速度为2.05马赫。最初X-10的飞行由地面无线电控制,后来则开始使用自动导航系统。
1953年10月14日,X-10在爱德华兹空军基地进行了首飞。尽管X-10的试验飞行很顺利,但随着1957年“纳瓦霍”项目的下马,X-10的飞行也很快被中止。其后大部分X-10被充当靶机使用,目前仅存的唯一一架X-10保存在美国俄亥俄州代顿美国空军博物馆内。






X11






x12






X13

瑞恩航空公司研制的X-13是一种纯粹使用喷气发动机来完成垂直起降(VTOL)的试验型飞机,它使用一台罗-罗公司的“埃文”RA.28-49型涡轮喷气发动机,能够很容易的在垂直与水平飞行状态之间转换。X-13机长7.13米,机高4.60米,翼展6.4米。
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。鉴于瑞恩航空公司为美国海军成功研制了喷气-螺旋桨混合式战斗机FR-1“火球”,美国空军于1954年7月决定让该公司开始研制垂直起降喷气式飞机X-13,后来海军和NACA也进入其中。为了减轻X-13的重量,常规飞机中最常见的部件都被取消了,如起落架、襟翼、弹射座椅等。另外,X-13所携带的燃油也受到了严格限制。1957年7月,X-13从安德鲁空军基地直接飞到了美国五角大楼附近并安全降落,这是有史以来五角大楼迎接的第一架也是唯一一架固定翼喷气式飞机。
X-13采用无尾三角翼设计,翼尖和垂尾顶部位置装有压缩空气喷嘴以控制机体空中飞行姿态。由于没有起落架,X-13的机鼻下方安装有一个简单的吊钩以钩住平板车起降台上方的横杆。X-13中部也有一个托架,可与起降台相连。平时平板车起降台是水平的,X-13就停放在上面。当X-13即将起飞的时候,起降台就会升起至垂直位置,随后X-13即可垂直起飞。降落时,X-13飞行员要将吊钩钩住横杆进行回收,整个过程需要极大的耐心和极高的飞行技术。因而虽然X-13在技术上是成功的,但在实用性方面却是失败的。即便如此,X-13的成功飞行还是证明了喷气垂直起降飞机在技术上可行,为日后喷气垂直起降飞机的发展提供了十分有益的借鉴。






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旋停状态的X50


[此贴子已经被作者于2006-9-20 9:57:04编辑过]
源自:我爱单车 作者:闲情偶寄
曾因情多累美女,
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luolook 发表于:2006-9-19 16:37:00 经验值:102ip地址已设置保密

嘿嘿,我曾经用f16+saab37的翅膀作了一个nasa的试验机

专门验证什么大三角翼气流性能的那款


[此贴子已经被闲情偶寄于2006-9-19 17:01:16编辑过]
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闲情偶寄 发表于:2006-9-19 17:01:00 经验值:29060ip地址已设置保密

嘿嘿~~楼上的同学不能发白色字啊,看不见哦~~

帮你改下下~~

我曾经做过类似于X29的前掠翼的模型,不过采用的是平直机翼加大尺寸边条的形式,采用大垂尾,弹射投掷,直线性能很好,速度快,但动力一但丧失,就不具飞行能力,这种布局方案,适用于高速飞行,动力不能断,机动性能就没法试了~~

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阿西莫夫 发表于:2006-9-19 21:51:00 经验值:31268ip地址已设置保密
大叔,你好专业哎...

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