Al segle XXI, va continuar el desenvolupament de la "sèrie X" americana. Si en el passat es tractava, per regla general, d’avions purament experimentals destinats a diversos tipus d’investigació i assoliment de resultats rècord, recentment l’índex "X" de la designació va començar a rebre prototips, que posteriorment s’adopten per al servei.
El 18 de setembre de 2000, l'X-32A va volar des de l'aeròdrom de la fàbrica Boeing a Palmdale fins al centre de proves de vol d'Edwards AFB. Aquest avió, desenvolupat en el marc del programa JSF (Joint Strike Fighter), va ser construït per participar en una competició per a un caça lleuger de 5a generació, que suposadament substituiria els avions de la Força Aèria dels Estats Units, la Marina i la ILC: F-16, A-6, A-10, F-14, F / A-18 i A / V-8. Se suposava que el lluitador JSF es convertia en un autèntic polivalent i existia en almenys tres versions (inclòs SVP) i complia els requisits conflictius de diversos clients.
Boeing X-32A
El Kh-32A tenia un aspecte molt extraordinari, per no dir lleig. A causa de la gran entrada d'aire en forma de galleda situada sota la cabina, l'avió va rebre el sobrenom de Sailor Inhaler (anglès Marine Inhaler), o "Menjador de mariners" en traducció gratuïta. L'ala amb una amplada de 5 ° al llarg de la vora davantera es va fer molt gruixuda per acollir els dipòsits de combustible. El fuselatge tenia dos compartiments per a la col·locació interna d'armes, cosa que hauria d'haver reduït la signatura radar de l'avió. En molts aspectes, l'aparició del Kh-32A s'associa amb un intent de crear un lluitador amb un enlairament curt i un aterratge vertical sobre la base d'un sol disseny bàsic. Tot i el seu aspecte inusual, el Kh-32A va demostrar un bon rendiment en vol. La velocitat màxima a gran altitud és de 1930 km / h (1,6 M). Sostre: 20.000 m. Radi de combat: 1.100 km. La càrrega màxima de combat és de 5.000 kg.
Durant les proves a la base aèria d'Edwards, l'X-32A va fer 66 vols i va passar més de 50 hores a l'aire. A causa del fet que els requisits de la Marina en matèria d’embarcament van resultar difícils de complir, es van haver de fer molts canvis en el disseny de l’avió.
X-32V
Després del Kh-32A, el Kh-32V, incorporat a la versió SVP, va entrar a prova. Els resultats de les proves d’aquesta màquina van ser decebedors. L’avió tenia clarament sobrepès i no podia enlairar-se verticalment. Com a resultat, Boeing, que no havia construït caces des de principis dels anys trenta, va perdre la competència. Els motius de la derrota van ser: una quota massa gran de solucions tècniques no provades prèviament, una part important de les quals va resultar irracional, l'elevat cost i la complexitat del projecte. No es van poder confirmar les dades calculades de l'avió i el seu preu va resultar ser excessivament alt.
El rival amb més èxit del Boeing X-32 va ser el Lockheed Martin X-35, que més tard es va convertir en el F-35 Lightning II. El prototip X-35 es va dissenyar originalment com un avió de combat curt d’enlairament i aterratge vertical en lloc d’un avió d’atac. Darrere de la cabina hi ha un ventilador connectat per un eix a un motor elevador i de manteniment, que també té un broquet giratori. L’ús d’un broquet rotatiu aximètric ajustable en lloc d’un pla va donar un estalvi de més de 180 kg de massa i un augment de l’empenta tant en els modes del PIB com en el vol de creuer. Això, al seu torn, va permetre augmentar la massa de la càrrega útil. Els avions destinats a la Força Aèria tenen dipòsits de combustible en lloc del ventilador, cosa que fa que el seu abast de vol sigui aproximadament 400 km més llarg.
X-35 durant el primer vol sobre Edwards AFB
El 20 de juliol del 2001, durant les proves finals del X-35B, per tal de demostrar un alt rendiment de vol i superioritat respecte al X-32, va augmentar verticalment 150 m, després de la qual cosa va canviar a vol pla, va superar la velocitat de so i aterratge vertical.
Després de superar el cicle de prova, es va decidir construir tres modificacions principals. El F-35A és la variant més senzilla de totes les forces aèries dels Estats Units. Aquest model també s'hauria de convertir en el principal subministrat per a l'exportació. Per a la USMC i l'armada britànica, es va crear el F-35В, amb la possibilitat d'un curt enlairament i aterratge vertical. El F-35C està destinat al desplegament en portaavions nord-americans. Aquest avió basat en transportista, amb una major superfície d'ala i cua en comparació amb altres opcions, pot transportar una gran càrrega útil.
Fins ara, el cost total del projecte F-35 ha superat els 400.000 milions de dòlars. Al mateix temps, en el marc del programa de finançament conjunt, la quota de Gran Bretanya és de 2.500 milions de dòlars, Itàlia ha de contribuir amb 1.000 milions de dòlars. Països Baixos: 800 milions de dòlars, Canadà: 440 milions, Turquia: 175 milions, Austràlia: 144 milions, Noruega: 122 milions, Dinamarca: 110 milions, i Israel i el Japó també van rebre comandes per adquirir el F-35. L’operació del primer F-35B a la ILC nord-americana va començar l’estiu del 2015. Al març de 2017 ja s’han construït més de 230 unitats. En total, tenint en compte les comandes d’exportació, s’haurien de produir més de 3.000 combatents F-35.
Per investigar la possibilitat de crear un caça furtiu d’alta velocitat, els especialistes de l’empresa McDonnell Douglas van crear el vehicle experimental no tripulat X-36. Des que McDonnell Douglas va passar a formar part de Boeing quan es van iniciar les proves, l’avió es coneix actualment com el Boeing X-36.
El model, sense una estructura vertical, es va construir a una escala del 28% de la mida d’un possible combat. El vol és controlat per ràdio des d’una estació terrestre. Al mateix temps, una imatge d’una càmera de vídeo instal·lada al nas de l’X-36 es transmet al casc del pilot, feta amb elements de realitat virtual. La generació d’ordres de control directe la duu a terme un ordinador de bord que controla el sistema digital d’estabilització automàtica.
Boeing X-36
El 17 de maig de 1997, l'X-36 va enlairar-se per primera vegada de la base aèria d'Edwards. Es van realitzar un total de 36 vols. El dispositiu, que pesa 590 kg, està equipat amb un motor amb una empenta de 318 kgf. En proves, l’X-36 va assolir una velocitat de 380 km / h i va demostrar una excel·lent maniobrabilitat.
Els resultats obtinguts durant les proves del X-36 van ser previstos per utilitzar-se en crear un prototip del caça X-44. Aquest avió amb una ala delta estesa i sense cua vertical i horitzontal s'havia de controlar mitjançant un vector d'empenta variable.
Presumpta vista del lluitador X-44
L'avió, també conegut com a "MANTA", segons les dades de disseny, va superar en velocitat, maniobrabilitat, autonomia de vol i sigil el ja adoptat F-22A. Tot i això, després del cessament del finançament, el projecte es va tancar oficialment el 2001. Però diversos investigadors creuen que els desenvolupaments del X-44 es poden utilitzar en la creació d’un combat de 6a generació.
El 7 d'abril de 2007 es van realitzar proves de vol del prototip del transbordador espacial no tripulat Boeing X-37A a la base de la força aèria Edwards. Aquest avió, que s’assembla molt al Shuttle tripulat, va ser llançat de l’avió portaavions White Knight. Les proves han demostrat l'eficiència del sistema de control i la possibilitat d'un aterratge autònom. No obstant això, quan va aterrar a la superfície d'un llac dessecat, el dispositiu es va danyar. Després de les reparacions, el Kh-37A va fer dos descensos més reeixits des d'una alçada.
Portaavions White Knight amb un Kh-37A suspès
Inicialment, el projecte estava sota la jurisdicció de l'Agència Espacial de la NASA, però fins i tot abans de començar les proves de vol del prototip, es va lliurar als militars, després de la qual cosa es van classificar tots els detalls sobre l'X-37.
El 22 d'abril de 2010, el vehicle de llançament Atlas V va llançar l'òrbita X-37B. El seu èxit retorn a la Terra es va produir el 3 de desembre de 2010. Després d'això, el dispositiu va realitzar tres missions espacials més, després d'haver passat més de 2000 dies a l'espai. La X-37B és la sonda espacial més petita i lleugera en òrbita que ha completat el vol espacial. El vehicle té una massa de llançament de 5.000 kg i és aproximadament 4 vegades inferior al transbordador espacial tripulat.
X-40A
Es van provar diverses solucions tècniques utilitzades al Kh-37V al Kh-40A. En particular, es van provar els sistemes de control i navegació i es va investigar l’aerodinàmica d’un descens planejat controlat. Les proves del Kh-40A van durar des de l'agost de 1998 fins al maig de 2001.
El X-38 Crew Return Vehicle va ser dissenyat per la NASA com a prototip de vehicle de rescat de la tripulació de la nau espacial. El primer restabliment d’un vehicle controlat per un pilot automàtic, que va elaborar un curs basat en senyals d’un sistema de posicionament per satèl·lit, va tenir lloc el 1999.
Llançament del X-38 des del B-52H
Segons el concepte de rescat de l'òrbita, adoptat per la NASA, el vehicle de baixada se suposava que podia allotjar 7 persones i funcionar de manera totalment automatitzada, sense la participació de la tripulació. Després que el dispositiu planejés cap a una àrea determinada, es va activar un sistema de paracaigudes a les denses capes de l'atmosfera, garantint una velocitat d'aterratge segura. No obstant això, a causa de les limitacions financeres i les retallades pressupostàries de la NASA, el projecte es va cancel·lar el 2002.
El maig del 2002, un Boeing X-45A UAV va enlairar-se per primera vegada de la pista de la base aèria Edwards. Va ser el primer dron americà fabricat amb tecnologia de radar baix i de signatura tèrmica. El dispositiu està destinat principalment a operacions sobre territori ben cobert per sistemes de defensa antiaèria.
X-45A
D'acord amb els termes de referència, l'UAV X-45 ha de tenir un radi de combat d'almenys 500 km, una velocitat màxima de 950 km / h i un sostre de 9000 m. El temps passat a l'àrea objectiu és d'almenys 30 minuts, i la càrrega de combat als compartiments interns és de fins a 1360 kg. El dron es pot lliurar a zones remotes d’hostilitats C-5 Galaxy i C-17 Globemaster III.
X-45S
El 2006, va aparèixer una modificació més avançada del X-45C. Tot i això, tota la informació d’aquest model està classificada i les seves perspectives no són clares. És possible que el projecte s’hagi cancel·lat a causa de l’adopció del RQ-170 Sentinel. La designació X-46 va rebre la variant de coberta del model anterior.
El 27 de març del 2004 va tenir lloc el primer vol del vehicle no tripulat d’alta velocitat X-43A. Aquest dron hipersònic es va crear al Langley Research Center per a la NASA. Com molts altres avions coets experimentals d'alta velocitat "sèrie X", aquest dispositiu amb motor ramjet va pujar a l'aire sota l'ala del bombarder estratègic B-52H, que va sortir de la pista a la base aèria d'Edwards.
L’X-43A va formar part del projecte Hyper-X per estudiar la possibilitat d’arribar a velocitats de fins a 15 metres a una altitud de 30.000 metres o més. L’experimental Kh-43A que pesa 1,3 tones i 3,6 m de longitud té un casc portant una petita ala delta amb una envergadura d’1,6 m i dues quilles. Per protegir-se de la calor, el nas de l’avió és d’aliatge de tungstè, les vores anteriors de l’ala i les quilles són de carboni resistent a la calor, el cos i les superfícies portants són d’aliatge de titani amb protecció tèrmica ceràmica. El motor X-43A funciona amb hidrogen. Per accelerar el X-43A, s’utilitza la primera etapa del coet Pegasus.
En total, es van construir tres còpies del Kh-43A. Durant el primer llançament, que va tenir lloc el 2 de juny de 2001, 13 segons després de l'encesa de la fase de reforç, el dispositiu va perdre el control i va caure a l'oceà. Durant la segona prova, l'etapa superior va lliurar el Kh-43A a una altitud de 29.000 m, després del qual es va llançar el motor principal i el model experimental únic va accelerar a una velocitat de 7401 km / h (6, 83 M). En tercera instància, llançada el 16 de novembre de 2004, després d’arribar a una altitud de 33.000 m, es va poder obtenir una velocitat de 10.617 km / h (9,6 M). Tot i que sobre la base del X-43A es va planejar crear les següents modificacions, diferents en el sistema de propulsió, aquests plans no es van implementar i les dades obtingudes es van utilitzar en el disseny d'altres estructures.
Per ordre de Northrop Grumman, el dissenyador d’avions Burt Rutan, famós per la creació d’avions futuristes i de rècord, va construir el prototip UAV sigilós Pegasus X-47A. El dispositiu es va presentar al públic en general el juliol de 2001 i el primer vol es va completar amb èxit el febrer de 2003.
X-47A Pegasus
"Pegàs" sense unitat de cua sembla una punta de fletxa. Segons la informació publicada en fonts obertes, el X-47A funciona amb un motor turboventilador Pratt & Whitney JT15D-5C amb una empenta de 1447 kg. Les característiques de la velocitat no es coneixen de manera fiable, només es diu que el UAV té una velocitat subsònica elevada. El sostre de servei supera els 12.000 metres, l’abast és de més de 2.700 km.
El procés de proveïment de combustible a l'aire Kh-47V
El desembre de 2008 es va fer la presentació de la modificació del X-47B. Després de completar el cicle de proves a Edwards, el dispositiu va aterrar a l'USS George W. Bush per primera vegada el 10 de juliol de 2013. Per basar-se en el portaavions, el X-47B està equipat amb una ala plegable. L’abril de 2015, el X-47B va realitzar el primer repostatge aeri d’un UAV en mode totalment automàtic.
Actualment Boeing està dissenyant un avió transatlàntic de passatgers d’ala volant. Se suposa que el nou avió superarà l'Airbus A380-700 en termes d'eficiència de combustible en un 30%. Per a això, es va crear un model no tripulat X-48V. El primer aparell d’aquest esquema, el Kh-48A, va aparèixer el 2000, però, a causa de problemes al sistema de control, no va sortir mai.
Boeing X-48В
Durant les proves de vol del Kh-48V, que van començar el 20 de juliol de 2007, es va confirmar que el concepte funcionava. Des d’agost de 2012 fins a abril de 2013, van continuar les proves del model no tripulat X-48C. Segons els informes, la unitat va mostrar un bon maneig.
X-48S
En total, el X-48C va realitzar 30 vols. Segons el representant de la companyia Boeing responsable de provar els models X-45, aquest esquema té grans perspectives. Amb una eficiència de combustible significativament superior i un nivell de soroll reduït, aquests avions durant l'enlairament, l'aterratge i altres modes de vol de baixa velocitat es poden controlar de manera tan eficient com els avions convencionals. A més d’un avió de passatgers, es preveu crear un transport militar, un avió cisterna i un AWACS.
Fa uns deu anys, els Estats Units van anunciar el concepte de PGS (Prompt Global Strike), segons el qual les forces armades nord-americanes haurien de poder fer una vaga no nuclear a qualsevol part del món en una hora des del moment de prendre una decisió.. Per a això, està previst utilitzar ICBM i SLBM amb ogives convencionals d'alta precisió, així com míssils de creuer hipersònics amb base marítima i aèria.
El 2009 es van iniciar les proves del míssil de creuer Boeing X-51A Waverider a Edwards AFB. El primer llançament d'un bombarder B-52H va tenir lloc el 26 de maig de 2010. Durant les proves, un motor ramjet creat per Pratt & Whitney va accelerar el coet a una velocitat de 5 M. per motius de seguretat, el míssil va ser detonat remotament.
Boeing X-51A sota l’ala del B-52H
Les proves realitzades a la primavera del 2011 no van tenir èxit: al principi l’etapa superior no va començar, després no es va poder deixar caure, després el coet es va tornar incontrolable i va caure a l’oceà. Les proves a l'agost del 2012 tampoc van tenir èxit, a causa de la pèrdua de control, el míssil es va esfondrar a l'aire.
El maig de 2013 es va conèixer l’èxit del llançament de l’X-51A. El míssil va caure del B-52H, que va enlairar-se de la base aèria d'Edwards, arribant a una altitud de 18.000 km, i va desenvolupar una velocitat de 5,1 M. En sis minuts, l'X-51A va volar una distància de 426 km. Tot i que l'exèrcit nord-americà i representants de corporacions industrials-militars deixaran de publicar dades sobre proves de míssils de creuer hipersonics, no hi ha dubte que el treball en aquesta direcció continua.
El 26 de juliol de 2013, un UAV modular Lockheed Martin X-56A va enlairar-se d’una de les pistes sense asfaltar de la base aèria Edwards. Aquest aparell de recerca està dissenyat per recopilar informació sobre la influència de diversos esquemes aerodinàmics en la manipulació i per estudiar el flutter actiu.
X-56A sobre el llac Rogers sec
Per fer proves, es van construir dos vehicles aeris no tripulats amb una longitud de 2,3 metres. Cada Kh-56A, que tenia quatre jocs d’ales reemplaçables, va ser elevat a l’aire mitjançant dos motors turborreactors JetCat P400 compactes amb una empenta de 395 kN cadascun. Durant les proves en vol pla, es va assolir una velocitat màxima de 225 km / h. El 19 de novembre de 2015, durant les proves d’una ala flexible per suprimir l’aleteig, el primer prototip de vol va caure sobre una pista sense asfaltar i va resultar danyat. Les dades obtingudes durant 16 vols de recerca s’utilitzen en la creació de nous vehicles de reconeixement no tripulats.
