X档案：从X-1到X-50
作者：Planeboy
原文载于《较量》11期
英文字母X是“Experimental”这个单词的缩写，即“试验的”之意，同时也蕴涵着“未知的”深层含义。在飞行器设计领域，未知的技术障碍与难题比比皆是，即使是通过风洞、模拟器和计算机也只能构建出一个理想状态下的模型而已，所以必须研制出专门用途的试验机去探索那些未知领域。 为了探索航空航天领域众多的未知领域，美国人开始了X系列试验飞行器的研究工作。1945年初，世界上第一架火箭动力试验机XS-1（后来命名为X-1）在美国军方的资助下首飞成功。这之后，X-3、X-4、X-5等一大批试验飞行器相继飞上了蓝天。在随后近三十年的发展过程中，以X冠名的试验飞行器几乎每年都要研制一种，其研制速度也快得惊人，这段时间因而也成为了X系列试验飞行器发展的黄金时期。
越南战场上的节节失败和苏联全球范围内的战略紧逼，让美国开始进入战略调整阶段。在这种大环境下X系列试验飞行器的研制计划也陷入了停顿，从1971年至1983年美国没有进行任何一种X型试验机的研制工作。 强硬的里根总统上台后，沉寂了多年的X系列试验飞行器计划终于迎来了转机，1984年X-29A前掠翼试验机的首飞成功重新拉响了美国向未知航空航天领域前进的号角。仅在上个世纪九十年代的十年间，就先后有14种X型试验飞行器投入研制，X 系列试验飞行器计划的第二个黄金发展时期来到了。
今天，X系列试验飞行器已经不再单纯以“更高、更快”作为其发展目标了，跨大气层飞行器、太空营救系统、无人隐形武器投送平台等成为新的发展亮点。可以肯定的是，在未来的日子里我们一定会看到越来越多更加先进的X系列试验飞行器飞上蓝天……
参考书目：Jay Miller《The X-Planes:X-1to X-45》
第一部分：X-1------X-10
权重计算方法X-1
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。
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，其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。
X-1试验机和B-29载机
超音速飞行中的X-1hg(scn)2
5-氯-2-戊酮
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，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。
贝尔飞机公司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，所以随后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。
油底壳垫X-1三视图
X-2
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。
飞行模拟舱
碗形垫片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。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议