در قرن 21 توسعه "سری X" آمریکایی ادامه یافت. اگر در گذشته اینها به طور معمول هواپیماهای کاملاً آزمایشی بودند که برای انواع تحقیقات و دستیابی به نتایج ثبت شده در نظر گرفته شده بودند ، اخیراً شاخص "X" در تعیین شروع به دریافت نمونه های اولیه می کند ، که بعداً برای سرویس استفاده می شود.
در 18 سپتامبر 2000 ، X-32A از فرودگاه کارخانه بوئینگ در پالمدیل به مرکز آزمایش پرواز ادواردز AFB پرواز کرد. این هواپیما ، که در چارچوب برنامه JSF (Joint Strike Fighter) توسعه یافته است ، برای شرکت در مسابقه جنگنده سبک نسل 5 ساخته شده است ، که قرار بود جایگزین هواپیماها در نیروی هوایی ایالات متحده ، نیروی دریایی و ILC شود: F-16 ، A-6 ، A-10 ، F-14 ، F / A-18 و A / V-8. جنگنده JSF قرار بود به یک همه کاره واقعی تبدیل شود و حداقل در سه نسخه (از جمله SVP) وجود داشته باشد و نیازهای متناقض مشتریان مختلف را برآورده کند.
بوئینگ X-32A
Kh-32A ظاهری بسیار خارق العاده ، اگر نه زشت ، داشت. با توجه به ورودی بسیار بزرگ سطل شکل در زیر کابین خلبان ، هواپیما نام مستعار Sailor Inhaler (انگلیسی دریایی استنشاقی) یا "Eater of the ملوان" را در ترجمه رایگان دریافت کرد. بال با رفت و برگشت 5 درجه در امتداد لبه جلویی بسیار ضخیم شده تا مخازن سوخت را در خود جای دهد. این بدنه دارای دو محفظه برای قرار دادن داخلی سلاح ها بود که باید امضای راداری هواپیما را کاهش می داد. از بسیاری جهات ، ظاهر Kh-32A با تلاش برای ایجاد یک جنگنده با بلند شدن کوتاه و فرود عمودی بر اساس یک طرح اصلی همراه است. با وجود ظاهر غیر معمول ، Kh-32A عملکرد پرواز خوبی را از خود نشان داد. حداکثر سرعت در ارتفاع زیاد 1930 کیلومتر در ساعت (1.6 متر) است. سقف - 20000 متر شعاع رزمی - 1100 کیلومتر. حداکثر بار جنگی 5000 کیلوگرم است.
طی آزمایشات در پایگاه هوایی ادواردز ، X-32A 66 پرواز انجام داد و بیش از 50 ساعت را در هوا گذراند. با توجه به این که الزامات نیروی دریایی از نظر سوار شدن بر کشتی دشوار بود ، تغییرات زیادی باید در طراحی هواپیما ایجاد شود.
X-32V
به دنبال Kh-32A ، Kh-32V ، ساخته شده در نسخه SVP ، وارد آزمایش شد. نتایج آزمایشات این دستگاه ناامید کننده بود. هواپیما به وضوح اضافه وزن داشت و نمی توانست به صورت عمودی بلند شود. در نتیجه ، بوئینگ که از اوایل دهه 1930 جنگنده نساخته بود ، رقابت را از دست داد. دلایل شکست عبارتند از: سهم بسیار زیادی از راه حل های فنی که قبلاً آزمایش نشده بود ، بخش قابل توجهی از آن غیر منطقی بود ، هزینه و پیچیدگی بالای پروژه. داده های محاسبه شده هواپیما را نمی توان تأیید کرد و قیمت آن بیش از حد بالا معلوم شد.
موفق ترین رقیب بوئینگ X-32 لاکهید مارتین X-35 بود که بعداً F-35 Lightning II شد. نمونه اولیه X-35 در اصل به عنوان یک جنگنده بلند برخاست و فرود عمودی طراحی شد تا یک هواپیمای تهاجمی. در پشت کابین خلبان یک فن وجود دارد که توسط یک شفت به یک موتور بلند کننده و نگهدارنده متصل شده است ، که دارای یک نازل دوار نیز می باشد. استفاده از یک نازل دوار قابل تنظیم محور متقارن به جای یک مسطح باعث صرفه جویی بیش از 180 کیلوگرم در جرم و افزایش رانش هم در حالت تولید ناخالص داخلی و هم در پروازهای کروز شد. این به نوبه خود امکان افزایش جرم بار را فراهم کرد. هواپیماهای در نظر گرفته شده برای نیروی هوایی دارای مخزن سوخت به جای فن هستند که باعث می شود برد پرواز آنها تقریباً 400 کیلومتر بیشتر شود.
X-35 در اولین پرواز بر فراز ادواردز AFB
در 20 ژوئیه 2001 ، در هنگام آزمایش های نهایی X-35B ، به منظور نشان دادن عملکرد پرواز برتر و برتری نسبت به X-32 ، به طور عمودی 150 متر افزایش یافت ، پس از آن به پرواز سطح تبدیل شد ، از سرعت صدا کرده و به صورت عمودی فرود آمد.
پس از گذراندن چرخه آزمون ، تصمیم گرفته شد که سه اصلاح اصلی ایجاد شود. F-35A ساده ترین نوع برای نیروی هوایی ایالات متحده است. این مدل همچنین باید به مدل اصلی عرضه شده برای صادرات تبدیل شود. برای USMC و نیروی دریایی انگلیس ، F -35V ایجاد شد - با امکان بلند شدن کوتاه و فرود عمودی. F-35C برای استقرار در ناوهای هواپیمابر آمریکایی در نظر گرفته شده است. این هواپیمای حامل ، با افزایش سطح بال و دم نسبت به سایر گزینه ها ، می تواند بار زیادی را حمل کند.
تا به امروز ، هزینه کل پروژه F-35 از 400 میلیارد دلار فراتر رفته است. در عین حال ، در چارچوب برنامه تامین مالی مشترک ، سهم انگلیس 2.5 میلیارد دلار است ، ایتالیا باید 1 میلیارد دلار کمک کند ، هلند 800 میلیون دلار ، کانادا 440 میلیون دلار ، ترکیه 175 میلیون دلار ، استرالیا 144 میلیون دلار ، نروژ 122 میلیون دلار و دانمارک 110 میلیون دلار. سفارشات خرید F-35 نیز از اسرائیل و ژاپن دریافت شد. بهره برداری از اولین F-35B در ILC ایالات متحده در تابستان 2015 آغاز شد. تا مارس 2017 ، بیش از 230 واحد ساخته شده است. در مجموع ، با در نظر گرفتن سفارشات صادراتی ، باید بیش از 3000 جنگنده F-35 تولید شود.
متخصصان شرکت مک دونل داگلاس برای بررسی امکان ایجاد یک جنگنده با سرعت بالا و مخفیانه ، وسیله نقلیه بدون سرنشین X-36 را ایجاد کردند. از آنجایی که مک دانل داگلاس در زمان آغاز آزمایش بخشی از بوئینگ شد ، هواپیما در حال حاضر بوئینگ X-36 نامیده می شود.
این مدل ، فاقد چارچوب عمودی ، در مقیاس 28 درصد از اندازه یک جنگنده احتمالی ساخته شده است. پرواز توسط ایستگاه زمینی توسط رادیو کنترل می شود. در همان زمان ، تصویری از دوربین فیلمبرداری نصب شده در بینی X-36 به کلاه خلبان منتقل می شود که با عناصر واقعیت مجازی تهیه شده است. تولید فرمانهای کنترل مستقیم توسط یک رایانه داخلی که سیستم تثبیت کننده خودکار دیجیتال را کنترل می کند ، انجام می شود.
بوئینگ ایکس -36
در 17 مه 1997 ، X-36 برای اولین بار از پایگاه نیروی هوایی ادواردز برخاست. در مجموع 36 پرواز انجام شد. این دستگاه با وزن 590 کیلوگرم مجهز به موتور با نیروی رانش 318 کیلوگرم است. در آزمایشات ، X-36 به سرعت 380 کیلومتر در ساعت رسید و قدرت مانور عالی را نشان داد.
نتایج به دست آمده در طول آزمایشات X-36 برنامه ریزی شده بود که هنگام ایجاد نمونه اولیه جنگنده X-44 استفاده شود. این هواپیما با بال دلتا گسترده و بدون دم عمودی و افقی قرار بود با استفاده از بردار رانش متغیر کنترل شود.
نمایی از جنگنده X-44
طبق داده های طراحی ، این هواپیما که با نام "MANTA" نیز شناخته می شود ، از نظر سرعت ، قدرت مانور ، برد پرواز و مخفی کاری از F-22A که قبلاً پذیرفته شده بود ، پیشی گرفت. با این حال ، پس از توقف بودجه ، این پروژه در سال 2001 به طور رسمی بسته شد. اما تعدادی از محققان معتقدند که پیشرفت های X-44 را می توان در ایجاد جنگنده های نسل 6 استفاده کرد.
در 7 آوریل 2007 ، آزمایش های اولیه نمونه اولیه شاتل فضایی بدون سرنشین بوئینگ X-37A در پایگاه نیروی هوایی ادواردز انجام شد. این هواپیما که شباهت زیادی به شاتل سرنشین دار دارد ، از هواپیمای حامل نایت سفید رها شد. آزمایشات کارآیی سیستم کنترل و امکان فرود مستقل را نشان داده است. با این حال ، هنگام فرود بر روی سطح دریاچه خشک شده ، دستگاه آسیب دید. پس از تعمیرات ، Kh-37A دو فرود موفق دیگر را از ارتفاع انجام داد.
ناو هواپیمابر White Knight با سیستم تعلیق Kh-37A
در ابتدا ، این پروژه تحت اختیار آژانس فضایی ناسا بود ، اما حتی قبل از شروع آزمایش های پرواز نمونه اولیه ، به ارتش واگذار شد و پس از آن تمام جزئیات مربوط به X-37 طبقه بندی شد.
در 22 آوریل 2010 ، پرتابگر اطلس V ، X-37B را به مدار پرتاب کرد. بازگشت موفقیت آمیز او به زمین در 3 دسامبر 2010 رخ داد. پس از آن ، دستگاه با انجام بیش از 2000 روز فضا ، سه ماموریت فضایی دیگر انجام داد. X-37B کوچکترین و سبک ترین سفینه فضایی است که پرواز فضایی خود را به پایان رسانده است. وزن این وسیله نقلیه 5000 کیلوگرم است و حدود 4 برابر کمتر از شاتل فضایی سرنشین دار است.
X-40A
تعدادی از راه حل های فنی مورد استفاده در Kh-37V بر روی Kh-40A آزمایش شد. به طور خاص ، سیستم های کنترل و ناوبری مورد آزمایش قرار گرفتند ، و آیرودینامیک فرودهای کنترل شده سر خوردن مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات Kh-40A از آگوست 1998 تا می 2001 ادامه داشت.
خودروی برگشت X-38 Crew Returning توسط ناسا به عنوان نمونه اولیه خودروی نجات خدمه فضاپیما طراحی شد. اولین بازنشانی وسیله نقلیه کنترل شده توسط خلبان خودکار ، که دوره ای را بر اساس سیگنال های سیستم موقعیت یابی ماهواره انجام داد ، در سال 1999 انجام شد.
پرتاب X-38 از B-52H
طبق مفهوم نجات از مدار ، که توسط ناسا تصویب شد ، قرار بود خودروی فرود 7 نفر را در خود جای دهد و در حالت کاملاً خودکار و بدون مشارکت خدمه کار کند. پس از سر خوردن دستگاه به یک منطقه معین ، یک سیستم چتر نجات در لایه های متراکم جو ایجاد شد و سرعت فرود ایمن را تضمین کرد. با این حال ، به دلیل محدودیت های مالی و کاهش بودجه ناسا ، این پروژه در سال 2002 لغو شد.
در ماه می 2002 ، یک پهپاد بوئینگ X-45A برای اولین بار از باند فرودگاه هوایی ادواردز برخاست. این اولین هواپیمای بدون سرنشین آمریکایی بود که با استفاده از فناوری رادار و علامت حرارتی کم ساخته شد. این دستگاه عمدتا برای عملیات بر فراز سرزمینی که تحت پوشش سیستم های دفاع هوایی قرار دارد ، در نظر گرفته شده است.
X-45A
مطابق شرایط مرجع ، پهپاد X-45 باید دارای شعاع جنگی حداقل 500 کیلومتر ، حداکثر سرعت 950 کیلومتر در ساعت و سقف 9000 متر باشد. زمان صرف شده در منطقه مورد نظر حداقل 30 است دقیقه ، و بار جنگی در محفظه های داخلی تا 1360 کیلوگرم است. این هواپیمای بدون سرنشین را می توان به مناطق دور افتاده C-5 Galaxy و C-17 Globemaster III تحویل داد.
X-45S
در سال 2006 ، اصلاح پیشرفته تری از X-45C ظاهر شد. با این حال ، تمام اطلاعات این مدل طبقه بندی شده و چشم انداز آن مشخص نیست. این احتمال وجود دارد که این پروژه به دلیل پذیرش RQ-170 Sentinel لغو شده باشد. نام X-46 نوع عرشه مدل قبلی را دریافت کرد.
در 27 مارس 2004 ، اولین پرواز وسیله نقلیه بدون سرنشین سریع X-43A انجام شد. این پهپاد مافوق صوت در مرکز تحقیقات لانگلی برای ناسا ایجاد شده است. مانند بسیاری دیگر از هواپیماهای آزمایشی موشکی سریع "سری X" ، این دستگاه با موتور رمجت در زیر بال بمب افکن استراتژیک B-52H ، که از باند فرودگاه هوایی ادواردز برخاست ، به هوا برخاست.
X-43A بخشی از پروژه Hyper-X برای بررسی امکان دستیابی به سرعت تا 15 متر در ارتفاع 30،000 متر یا بیشتر بود. آزمایشی Kh-43A با وزن 1.3 تن و طول 3.6 متر دارای بدنه باربر با بال دلتا کوچک با دهانه 1.6 متر و دو عدد کویل است. برای محافظت در برابر حرارت ، دماغه هواپیما از آلیاژ تنگستن ساخته شده است ، لبه های بال و بال از کربن مقاوم در برابر حرارت ، بدنه و سطوح یاتاقان از آلیاژ تیتانیوم با محافظ حرارتی سرامیک ساخته شده است. موتور X-43A با هیدروژن کار می کند. برای تسریع X-43A ، از اولین مرحله موشک پگاسوس استفاده می شود.
در مجموع ، سه نسخه از Kh-43A ساخته شد. در اولین پرتاب ، که در 2 ژوئن 2001 ، 13 ثانیه پس از روشن شدن مرحله تقویت کننده انجام شد ، دستگاه کنترل خود را از دست داد و به اقیانوس سقوط کرد. در مرحله دوم آزمایش ، مرحله بالایی Kh-43A را به ارتفاع 29000 متر تحویل داد ، پس از آن موتور اصلی راه اندازی شد و مدل آزمایشی یک بار به سرعت 7401 کیلومتر در ساعت (6 ، 83 م) شتاب گرفت. به در سومین مورد ، در 16 نوامبر 2004 ، پس از رسیدن به ارتفاع 33،000 متر ، امکان دستیابی به سرعت 10،617 کیلومتر در ساعت (9.6 متر) فراهم شد. اگرچه بر اساس X-43A برنامه ریزی شده بود تا تغییرات زیر ایجاد شود ، که در سیستم محرک متفاوت است ، این طرح ها اجرا نشد و داده های بدست آمده در طراحی سازه های دیگر استفاده شد.
به سفارش نورثروپ گرومن ، طراح هواپیما برت روتان ، معروف به ایجاد هواپیماهای آینده نگر و رکوردشکن ، نمونه اولیه پهپاد مخفی X-47A Pegasus را ساخت.این دستگاه در جولای 2001 به عموم مردم ارائه شد و اولین پرواز با موفقیت در فوریه 2003 به پایان رسید.
X-47A پگاسوس
"پگاسوس" بدون واحد دم شبیه نوک پیکان است. طبق اطلاعات منتشر شده در منابع باز ، X-47A مجهز به یک موتور توربوفن Pratt & Whitney JT15D-5C با رانش 1447 کیلوگرم است. ویژگی های سرعت به طور قابل اعتماد مشخص نیست ، فقط گفته می شود که پهپاد دارای سرعت زیر صوت بالایی است. سقف سرویس بیش از 12000 متر ، برد بیش از 2700 کیلومتر است.
روند سوخت گیری در هوا Kh-47V
در دسامبر 2008 ، ارائه اصلاحات X-47B انجام شد. پس از اتمام چرخه آزمایش در ادواردز ، این دستگاه برای اولین بار در 10 ژوئیه 2013 بر روی ناو USS جورج دبلیو بوش فرود آمد. برای تکیه بر ناو هواپیمابر ، X-47B مجهز به بال تاشو است. در آوریل 2015 ، X-47B اولین سوخت گیری هوایی یک پهپاد را به صورت تمام اتوماتیک انجام داد.
در حال حاضر بوئینگ در حال طراحی یک هواپیمای مسافربری از طریق اقیانوس اطلس بال پرنده است. فرض بر این است که هواپیمای جدید از نظر مصرف سوخت 30 درصد از ایرباس A380-700 پیشی خواهد گرفت. برای این منظور ، یک مدل بدون سرنشین X-48V ایجاد شد. اولین دستگاه چنین طرحی ، Kh-48A ، در سال 2000 ظاهر شد ، اما به دلیل مشکلات موجود در سیستم کنترل ، هرگز بلند نشد.
بوئینگ X-48V
در طول آزمایش های پرواز Kh-48V ، که در 20 ژوئیه 2007 آغاز شد ، این مفهوم تأیید شد. از آگوست 2012 تا آوریل 2013 ، آزمایش مدل بدون سرنشین X-48C ادامه یافت. گزارش شده است که واحد کنترل خوبی را نشان می دهد.
X-48S
در مجموع ، X-48C 30 پرواز انجام داد. به گفته نماینده شرکت بوئینگ مسئول آزمایش مدل های X-45 ، این طرح چشم اندازهای بزرگی دارد. با صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت و کاهش سطح سر و صدا ، چنین هواپیماهایی در هنگام برخاستن ، فرود آمدن و سایر حالت های پرواز با سرعت کم می توانند به همان اندازه کارآمد مانند هواپیماهای معمولی کنترل شوند. علاوه بر یک هواپیمای مسافربری ، برنامه ریزی شده است که یک حمل و نقل نظامی ، یک هواپیمای تانکر و AWACS ایجاد شود.
حدود 10 سال پیش ، ایالات متحده مفهوم PGS (حمله سریع جهانی) را اعلام کرد ، که بر اساس آن نیروهای مسلح آمریکا باید بتوانند ظرف یک ساعت از لحظه تصمیم گیری ، یک حمله غیر هسته ای به هر نقطه از جهان انجام دهند. به برای این منظور ، برنامه ریزی شده است که از ICBM و SLBM با کلاهک های معمولی با دقت بالا و همچنین موشک های کروز مافوق صوت دریایی و هوایی استفاده شود.
در سال 2009 ، آزمایش موشک کروز بوئینگ X-51A Waverider در ادواردز AFB آغاز شد. اولین پرتاب از بمب افکن B-52H در 26 مه 2010 انجام شد. در طول آزمایشات ، یک موتور رمجت که توسط Pratt & Whitney ایجاد شده بود موشک را به دلایل ایمنی به سرعت 5M رساند ، موشک از راه دور منفجر شد.
بوئینگ X-51A زیر بال B-52H
آزمایشات انجام شده در بهار 2011 ناموفق بود: ابتدا مرحله فوقانی شروع نشد ، سپس نمی توان آن را رها کرد ، پس از آن موشک غیرقابل کنترل شد و به اقیانوس افتاد. آزمایشات در آگوست 2012 نیز ناموفق بود ، به دلیل از دست دادن کنترل ، موشک در هوا سقوط کرد.
در ماه مه 2013 ، از پرتاب موفقیت آمیز X-51A مطلع شد. موشک پرتاب شده از B-52H ، که از پایگاه هوایی ادواردز بلند شد و به ارتفاع 18000 کیلومتری رسید ، سرعت آن 5.1 مایلون متر بود. در شش دقیقه ، X-51A با مسافت 426 کیلومتر پرواز کرد. اگرچه ارتش ایالات متحده و نمایندگان شرکت های نظامی و صنعتی دیگر اطلاعات آزمایش موشک های کروز مافوق صوت را منتشر نمی کنند ، اما شکی نیست که کار در این راستا ادامه دارد.
در 26 جولای 2013 ، یک پهپاد ماژولار لاکهید مارتین X-56A از یکی از باندهای آسفالت نشده در پایگاه هوایی ادواردز برخاست. این دستگاه تحقیقاتی برای جمع آوری اطلاعات در مورد تأثیر طرح های مختلف آیرودینامیکی بر روی دست زدن و مطالعه فلاتر فعال طراحی شده است.
X-56A بر فراز دریاچه خشک راجرز
برای آزمایش ، دو هواپیمای بدون سرنشین به طول 2.3 متر ساخته شد. هر Kh-56A ، که دارای چهار مجموعه بال قابل تعویض بود ، با استفاده از دو موتور توربوجت JetCat P400 جمع و جور با هرکدام 395 کیلو نیوتن به هوا بلند شد. در حین آزمایش در پرواز سطح ، حداکثر سرعت 225 کیلومتر در ساعت به دست آمد. در 19 نوامبر 2015 ، هنگام آزمایش یک بال انعطاف پذیر برای سرکوب بال زدن ، اولین نمونه پرواز روی یک باند بدون روکش افتاد و آسیب دید. داده های به دست آمده در طول 16 پرواز تحقیقاتی در ایجاد خودروهای شناسایی جدید بدون سرنشین استفاده می شود.
