Nel 21 ° secolo, è continuato lo sviluppo della "serie X" americana. Se in passato si trattava, di regola, di velivoli puramente sperimentali destinati a vari tipi di ricerca e al raggiungimento di risultati record, recentemente l'indice "X" nella designazione ha iniziato a ricevere prototipi, che vengono successivamente adottati per il servizio.
Il 18 settembre 2000, l'X-32A volò dall'aeroporto della fabbrica Boeing a Palmdale al centro di test di volo di Edwards AFB. Questo aereo, sviluppato nell'ambito del programma JSF (Joint Strike Fighter), è stato costruito per partecipare a una competizione per un caccia leggero di quinta generazione, che avrebbe dovuto sostituire gli aerei dell'aeronautica americana, della marina e dell'ILC: F-16, A-6, A-10, F-14, F/A-18 e A/V-8. Il combattente JSF doveva diventare un vero tuttofare ed esistere in almeno tre versioni (incluso SVP) e soddisfare i requisiti contrastanti di vari clienti.
Boeing X-32A
Il Kh-32A aveva un aspetto davvero straordinario, se non brutto. A causa della presa d'aria a forma di secchio molto grande situata sotto la cabina di pilotaggio, l'aereo ha ricevuto il soprannome di Sailor Inhaler (inalatore marino inglese), o "Mangiatore di marinai" in traduzione libera. L'ala con un'apertura di 5° lungo il bordo d'attacco è stata resa molto spessa per accogliere i serbatoi del carburante. La fusoliera aveva due scomparti per il posizionamento interno delle armi, il che avrebbe dovuto ridurre la traccia radar dell'aereo. In molti modi, l'aspetto del Kh-32A è associato al tentativo di creare un caccia con un decollo corto e un atterraggio verticale sulla base di un unico progetto di base. Nonostante il suo aspetto insolito, il Kh-32A ha dimostrato buone prestazioni di volo. La velocità massima in alta quota è di 1930 km/h (1,6 M). Soffitto - 20.000 m Raggio di combattimento - 1.100 km. Il carico massimo di combattimento è di 5000 kg.
Durante i test presso la base aerea di Edwards, l'X-32A ha effettuato 66 voli e ha trascorso più di 50 ore in aria. A causa del fatto che i requisiti della Marina in termini di imbarco sulla nave si sono rivelati difficili da soddisfare, è stato necessario apportare molte modifiche al design dell'aeromobile.
X-32V
Dopo il Kh-32A, entrò in prova il Kh-32V, costruito nella versione SVP. I risultati dei test di questa macchina sono stati deludenti. L'aereo era chiaramente sovrappeso e non poteva decollare verticalmente. Di conseguenza, la Boeing, che non costruiva caccia dai primi anni '30, perse la concorrenza. Le ragioni della sconfitta erano: una quota troppo ampia di soluzioni tecniche precedentemente non testate, una parte significativa delle quali si è rivelata irrazionale, l'alto costo e la complessità del progetto. Non è stato possibile confermare i dati calcolati dell'aeromobile e il suo prezzo si è rivelato eccessivamente alto.
Il rivale di maggior successo del Boeing X-32 era il Lockheed Martin X-35, che in seguito divenne l'F-35 Lightning II. Il prototipo X-35 è stato originariamente progettato come un caccia a decollo corto e atterraggio verticale piuttosto che un aereo da attacco. Dietro il pozzetto è presente un ventilatore collegato da un'asta ad un motore di sollevamento e sostegno, anch'esso dotato di bocchetta rotante. L'utilizzo di un ugello rotante orientabile assialsimmetrico al posto di uno piatto ha consentito un risparmio di oltre 180 kg di massa e un aumento della spinta sia nelle modalità PIL che nel volo da crociera. Ciò, a sua volta, ha permesso di aumentare la massa del carico utile. Gli aerei destinati all'aeronautica militare hanno serbatoi di carburante al posto della ventola, il che aumenta la loro autonomia di volo di circa 400 km.
X-35 durante il primo volo sopra Edwards AFB
Il 20 luglio 2001, durante i test finali dell'X-35B, per dimostrare elevate prestazioni di volo e superiorità sull'X-32, si è alzato verticalmente di 150 m, dopo di che è passato al volo livellato, ha superato la velocità di suono e atterrato verticalmente.
Dopo aver superato il ciclo di prova, si è deciso di realizzare tre modifiche principali. L'F-35A è la più semplice di tutte le varianti per l'Air Force degli Stati Uniti. Questo modello dovrebbe anche diventare il principale fornito per l'esportazione. Per l'USMC e la Marina britannica, è stato creato l'F-35В, con la possibilità di un breve decollo e atterraggio verticale. L'F-35C è destinato al dispiegamento su portaerei americane. Questo aereo basato su portaerei, con un'area di ala e coda maggiore rispetto ad altre opzioni, può trasportare un grande carico utile.
Ad oggi il costo totale del progetto F-35 ha superato i 400 miliardi di dollari. Allo stesso tempo, nell'ambito del programma di finanziamento congiunto, la quota della Gran Bretagna è di 2,5 miliardi di dollari, l'Italia deve contribuire con 1 miliardo di dollari, il Paesi Bassi $ 800 milioni, Canada $ 440 milioni, Turchia $ 175 milioni, Australia $ 144 milioni, Norvegia $ 122 milioni e Danimarca $ 110 milioni. Gli ordini per l'acquisizione dell'F-35 sono stati ricevuti anche da Israele e Giappone. L'operazione del primo F-35B presso l'ILC statunitense è iniziata nell'estate del 2015. A marzo 2017, sono state costruite oltre 230 unità. In totale, tenendo conto degli ordini di esportazione, dovrebbero essere prodotti più di 3.000 caccia F-35.
Per indagare sulla possibilità di creare un caccia furtivo ad alta velocità, gli specialisti della società McDonnell Douglas hanno creato il veicolo sperimentale senza pilota X-36. Dal momento che McDonnell Douglas è diventato parte di Boeing quando sono iniziati i test, l'aereo è attualmente denominato Boeing X-36.
Il modello, privo di una cellula verticale, è stato costruito su una scala del 28% delle dimensioni di un possibile caccia. Il volo è controllato via radio da una stazione di terra. Allo stesso tempo, viene trasmessa al casco del pilota un'immagine da una videocamera installata nel muso dell'X-36, realizzata con elementi di realtà virtuale. La generazione dei comandi di controllo diretto viene effettuata da un computer di bordo che controlla il sistema di stabilizzazione automatica digitale.
Boeing X-36
Il 17 maggio 1997, l'X-36 è decollato per la prima volta dalla base aeronautica di Edwards. Sono stati effettuati un totale di 36 voli. Il dispositivo, del peso di 590 kg, è dotato di un motore con una spinta di 318 kgf. Nelle prove, l'X-36 ha raggiunto una velocità di 380 km / h e ha dimostrato un'eccellente manovrabilità.
I risultati ottenuti durante i test dell'X-36 erano pianificati per essere utilizzati durante la creazione di un prototipo del caccia X-44. Questo aereo con un'ala a delta estesa e senza coda verticale e orizzontale doveva essere controllato utilizzando un vettore di spinta variabile.
Vista presunta del caccia X-44
L'aereo, noto anche come "MANTA", secondo i dati di progettazione, ha superato in velocità, manovrabilità, raggio di volo e stealth il già adottato F-22A. Tuttavia, dopo la cessazione dei finanziamenti, il progetto è stato ufficialmente chiuso nel 2001. Ma un certo numero di ricercatori ritiene che gli sviluppi sull'X-44 possano essere utilizzati nella creazione di un caccia di sesta generazione.
Il 7 aprile 2007 si sono svolti i test di volo del prototipo della navetta spaziale senza equipaggio Boeing X-37A presso la base aeronautica di Edwards. Questo aereo, che ricorda da vicino lo Shuttle con equipaggio, è stato sganciato dall'aereo della portaerei White Knight. I test hanno dimostrato l'efficienza del sistema di controllo e la possibilità di atterraggio autonomo. Tuttavia, quando è atterrato sulla superficie di un lago prosciugato, il dispositivo è stato danneggiato. Dopo le riparazioni, il Kh-37A ha effettuato altre due discese di successo da un'altezza.
Portaerei White Knight con un Kh-37A suspended sospeso
Inizialmente, il progetto era sotto la giurisdizione dell'Agenzia spaziale della NASA, ma anche prima dell'inizio dei test di volo del prototipo, è stato consegnato ai militari, dopo di che sono stati classificati tutti i dettagli riguardanti l'X-37.
Il 22 aprile 2010, il veicolo di lancio Atlas V ha lanciato l'X-37B in orbita. Il suo ritorno sulla Terra è avvenuto con successo il 3 dicembre 2010. Successivamente, il dispositivo ha eseguito altre tre missioni spaziali, dopo aver trascorso più di 2000 giorni nello spazio. L'X-37B è il veicolo spaziale orbitante più piccolo e leggero ad aver completato il volo spaziale. Il veicolo ha una massa di lancio di 5000 kg ed è circa 4 volte inferiore allo Space Shuttle con equipaggio.
X-40A
Una serie di soluzioni tecniche utilizzate nel Kh-37V sono state testate sul Kh-40A. In particolare, sono stati testati i sistemi di controllo e navigazione ed è stata studiata l'aerodinamica di una discesa planata controllata. I test del Kh-40A sono durati dall'agosto 1998 al maggio 2001.
L'X-38 Crew Return Vehicle è stato progettato dalla NASA come prototipo di un veicolo di salvataggio dell'equipaggio di una navicella spaziale. Il primo reset di un veicolo controllato da un pilota automatico, che ha elaborato un percorso basato sui segnali di un sistema di posizionamento satellitare, ha avuto luogo nel 1999.
Scaricare l'X-38 dal B-52H
Secondo il concetto di salvataggio dall'orbita, adottato dalla NASA, il veicolo di discesa doveva ospitare 7 persone e funzionare in modalità completamente automatizzata, senza la partecipazione dell'equipaggio. Dopo che il dispositivo è planato in una determinata area, un sistema di paracadute è stato attivato negli strati densi dell'atmosfera, garantendo una velocità di atterraggio sicura. Tuttavia, a causa di vincoli finanziari e tagli al budget della NASA, il progetto è stato annullato nel 2002.
Nel maggio 2002, un Boeing X-45A UAV è decollato per la prima volta dalla pista della base aerea di Edwards. È stato il primo drone americano realizzato utilizzando la tecnologia low radar e la firma termica. Il dispositivo è destinato principalmente ad operazioni su un territorio ben coperto da sistemi di difesa aerea.
X-45A
In conformità con i termini di riferimento, l'UAV X-45 deve avere un raggio di combattimento di almeno 500 km, una velocità massima di 950 km / he un soffitto di 9000 m. Il tempo trascorso nell'area di destinazione è di almeno 30 minuti e il carico di combattimento negli scomparti interni arriva fino a 1360 kg. Il drone può essere consegnato in aree remote delle ostilità C-5 Galaxy e C-17 Globemaster III.
X-45S
Nel 2006 è apparsa una modifica più avanzata dell'X-45C. Tuttavia, tutte le informazioni su questo modello sono classificate e le sue prospettive non sono chiare. È possibile che il progetto sia stato annullato a causa dell'adozione dell'RQ-170 Sentinel. La designazione X-46 ha ricevuto la variante di coperta del modello precedente.
Il 27 marzo 2004 ha avuto luogo il primo volo del veicolo senza pilota ad alta velocità X-43A. Questo drone ipersonico è stato creato presso il Langley Research Center per la NASA. Come molti altri aerei a razzo sperimentali ad alta velocità "serie X", questo dispositivo con un motore a reazione è salito in aria sotto l'ala del bombardiere strategico B-52H, che è decollato dalla pista della base aerea di Edwards.
L'X-43A faceva parte del progetto Hyper-X per studiare la possibilità di raggiungere velocità fino a 15 metri ad un'altitudine di 30.000 metri o più. Il Kh-43A sperimentale del peso di 1,3 tonnellate e una lunghezza di 3,6 m ha uno scafo portante con una piccola ala a delta con una luce di 1,6 me due chiglie. Per proteggere dal calore, il muso dell'aereo è realizzato in lega di tungsteno, i bordi d'attacco dell'ala e le chiglie sono in carbonio resistente al calore, il corpo e le superfici dei cuscinetti sono in lega di titanio con protezione termica in ceramica. Il motore X-43A funziona a idrogeno. Per accelerare l'X-43A, viene utilizzato il primo stadio del razzo Pegasus.
In totale furono costruite tre copie del Kh-43A. Durante il primo lancio, avvenuto il 2 giugno 2001, 13 secondi dopo l'accensione del booster, il dispositivo ha perso il controllo ed è caduto in mare. Durante il secondo test, lo stadio superiore ha consegnato il Kh-43A a un'altitudine di 29.000 m, dopo di che è stato lanciato il motore principale e il modello sperimentale di una volta ha accelerato a una velocità di 7401 km / h (6, 83 M). Sulla terza istanza, varata il 16 novembre 2004, dopo aver raggiunto una quota di 33.000 m, è stato possibile ottenere una velocità di 10.617 km/h (9,6 M). Sebbene sulla base dell'X-43A sia stato pianificato di creare le seguenti modifiche, diverse nel sistema di propulsione, questi piani non sono stati implementati e i dati ottenuti sono stati utilizzati nella progettazione di altre strutture.
Per ordine di Northrop Grumman, il progettista di aerei Burt Rutan, famoso per la creazione di velivoli futuristici e da record, costruì il prototipo di UAV stealth X-47A Pegasus. Il dispositivo è stato presentato al pubblico nel luglio 2001 e il primo volo è stato completato con successo nel febbraio 2003.
X-47A Pegaso
"Pegasus" senza un'unità di coda sembra una punta di freccia. Secondo le informazioni pubblicate su fonti aperte, l'X-47A è alimentato da un motore turbofan Pratt & Whitney JT15D-5C con una spinta di 1447 kg. Le caratteristiche di velocità non sono note in modo affidabile, si dice solo che l'UAV ha un'elevata velocità subsonica. La quota di servizio supera i 12.000 metri, l'autonomia supera i 2.700 km.
Il processo di rifornimento in aria Kh-47V
Nel dicembre 2008 ha avuto luogo la presentazione della modifica X-47B. Dopo il completamento del ciclo di test a Edwards, il dispositivo è atterrato per la prima volta sulla USS George W. Bush il 10 luglio 2013. Per essere basato sulla portaerei, l'X-47B è dotato di un'ala pieghevole. Nell'aprile 2015, l'X-47B ha effettuato il primo rifornimento aereo in assoluto di un UAV in modalità completamente automatica.
Boeing sta attualmente progettando un aereo di linea transatlantico ad ala volante. Si presume che il nuovo velivolo supererà del 30% l'Airbus A380-700 in termini di efficienza del carburante. Per questo, è stato creato un modello senza equipaggio X-48V. Il primo apparato di tale schema, il Kh-48A, è apparso nel 2000, ma a causa di problemi nel sistema di controllo non è mai decollato.
Boeing X-48В
Durante i test di volo del Kh-48V, iniziati il 20 luglio 2007, è stato confermato che il concetto funziona. Da agosto 2012 ad aprile 2013, sono proseguiti i test del modello senza pilota X-48C. Secondo quanto riferito, l'unità ha mostrato una buona maneggevolezza.
X-48S
In totale, l'X-48C ha effettuato 30 voli. Secondo il rappresentante della società Boeing responsabile del test dei modelli X-45, questo schema ha grandi prospettive. Con un'efficienza del carburante significativamente più elevata e un livello di rumore ridotto, tali velivoli durante il decollo, l'atterraggio e altre modalità di volo a bassa velocità possono essere controllati con la stessa efficienza degli aerei convenzionali. Oltre a un aereo di linea passeggeri, è prevista la creazione di un trasporto militare, un aereo cisterna e un AWACS.
Circa 10 anni fa, gli Stati Uniti hanno annunciato il concetto di PGS (Prompt Global Strike), secondo il quale le forze armate americane dovrebbero essere in grado di sferrare un attacco non nucleare in qualsiasi parte del mondo entro un'ora dal momento della decisione. Per questo, si prevede di utilizzare missili balistici intercontinentali e SLBM con testate convenzionali ad alta precisione, nonché missili da crociera ipersonici basati su mare e aria.
Nel 2009, sono iniziati i test del missile da crociera Boeing X-51A Waverider presso l'Edwards AFB. Il primo lancio da un bombardiere B-52H è avvenuto il 26 maggio 2010. Durante i test, un motore ramjet creato da Pratt & Whitney ha accelerato il razzo a una velocità di 5 M. per motivi di sicurezza, il missile è stato fatto esplodere a distanza.
Boeing X-51A sotto l'ala del B-52H
I test effettuati nella primavera del 2011 non hanno avuto successo: all'inizio lo stadio superiore non è stato avviato, quindi non è stato possibile lasciarlo cadere, dopodiché il razzo è diventato incontrollabile ed è caduto nell'oceano. Anche i test dell'agosto 2012 non hanno avuto successo, a causa della perdita di controllo, il missile è crollato in aria.
Nel maggio 2013, si è saputo del successo del lancio dell'X-51A. Il missile caduto dal B-52H, che è decollato dalla base aerea di Edwards, raggiungendo un'altitudine di 18.000 km, ha sviluppato una velocità di 5,1 M. In sei minuti, l'X-51A ha volato per una distanza di 426 km. Sebbene le forze armate statunitensi e i rappresentanti delle società militari-industriali non rilasceranno più dati sui test dei missili da crociera ipersonici, non c'è dubbio che il lavoro in questa direzione continui.
Il 26 luglio 2013, un UAV modulare Lockheed Martin X-56A è decollato da una delle piste non asfaltate della base aerea di Edwards. Questo apparato di ricerca è progettato per raccogliere informazioni sull'influenza di vari schemi aerodinamici sulla manovrabilità e per studiare il flutter attivo.
X-56A sull'asciutto Rogers Lake
Per i test, sono stati costruiti due veicoli aerei senza equipaggio con una lunghezza di 2,3 metri. Ogni Kh-56A, che aveva quattro serie di ali sostituibili, è stato sollevato in aria utilizzando due motori turbogetto JetCat P400 compatti con una spinta di 395 kN ciascuno. Durante le prove in volo livellato è stata raggiunta una velocità massima di 225 km/h. Il 19 novembre 2015, durante i test di un'ala flessibile per sopprimere il flutter, il primo prototipo di volo è caduto su una pista non asfaltata ed è stato danneggiato. I dati ottenuti durante 16 voli di ricerca vengono utilizzati nella creazione di nuovi veicoli da ricognizione senza equipaggio.
