X 档 案:从 X-1 到 X-50
            ―――美国X系列试验飞行器简史

作者:Planeboy

第三部分: X-21------X-30

X-21
诺斯罗普公司的X-21是用来进行层流控制研究,它是由道格拉斯公司WB-66D飞机改进而来的。层流控制【注4】是当时航空学领域一项前沿研究项目,它将提高飞行器燃料使用效率、航程、寿命,减小超音速飞行阻力等,典型的层流控制措施如在机翼上使用多孔物质、多重狭窄表面缝隙、微小穿孔等。

【注4】:飞机在飞行时,导致其燃料效率低下的很大一部分阻力是由于在机翼边缘处的平滑气流与机翼附面层作用,最终形成紊流所造成的。进行层流控制就是要防止紊流的产生,使整个翼面上能始终保持平滑气流,即层流。在进行飞机设计时,机体表面要尽量的光滑。但这只是被动防止紊流出现的措施,而层流控制技术则是一种主动防止措施,其具体方法就是在机体表面开设许多小孔,以吸走造成紊流发生的附面层附近的空气。


X-21机长10.75米,机高7.77米,翼展28.49米,其机翼表面上开有多重狭窄缝隙,可使空气注入从而诱发非湍层流的出现。X-21的试验飞行于1963年4月开始,但其表现却是不尽如人意。机翼表面不够平滑,而且雨水、冰晶、尘土和其它细小微粒也会经常阻塞缝隙从而影响试验效果。在这种情况下,对X-21的主翼必须进行大改,否则不可能获得有用的试验数据。但此时美国空军的注意力已经完全集中到了越南,X-21项目的研究随即被中止。


X-21

X-22
贝尔飞机公司的X-22同样是一种倾转翼飞机,它由D2127运输机改进而来。X-22机长12.03米,机高6.27米,翼展11.97米。X-22的设计比较另类,其前机身两侧紧贴着两台通用电气YT53-GE-8D轴涡轮发动机,另外两台发动机则安装在后机身的一个横梁上。

首架X-22在1966年8月的一次液压系统故障中完全损毁,因而其后所有的试验飞行任务全部落在第二架X-22的身上。这架X-22也争气,一直安全使用到了1984年10月并完成了500次以上的飞行任务。


X-22

X-23
X-23“PRIME”(也被称作SV-5D)是用来验证再入大气层控制翼面和升力体技术可行性的,它为其后X-24和航天飞机的发展提供了十分有用的试验数据。X-23由“阿特拉斯”运载火箭送入太空,之后返回大气层。

X-23机长2.01米,机高0.88米,翼展1.22米,于1966年12月31日首飞。马丁?玛丽埃塔公司总共制造了四架X-23,其中三架用于再入大气层试验。最初的两架在试验中没有能够成功回收,直到第三架才顺利完成了再入大气层的试验。


X-23


X-24
马丁-玛丽埃塔公司的X-24是一种升力体飞行器,它一半象航天器一半象飞机。升力体飞行器采用钝头锥形体,没有大多飞机所具有的主翼等结构。其锥形体上表面的平坦部分在穿过地球大气层时能够产生升力,同时也能增强启动稳定性。升力体飞行器可以飞到太空中承受住再入大气层时的气动加热,也能象普通飞机一样在空气中滑翔并着陆。

在SV-5D(即X-23)原型机的基础上,美国空军研制出了装备XLR-11火箭发动机的载人升力体飞行器SV-5P,后改称X-24A,其机长7.46米,机高3.13米,翼展4.17米。最初X-24A的试飞由B-52载机(曾作为X-15的载机)带入空中,试验完成后打开降落伞并由专门的飞机进行回收。后来,美国空军放弃了这种难度颇大的回收方式,改用水平着陆。试验飞行过程中,试飞员发现X-24A启动XLR-11火箭发动机后,其操控性和稳定性就会变得让人难以忍受。


X-24A


X-24A三视图

1971年,X-24A开始进行大的改造,随之其代号也变为X-24B。与它的前身相比,X-24B已经成为了一种三角翼流线型升力体飞行器,其机长和翼展也增大至11.43米和5.82米。1975年8月5日,X-24B在B-52的挂载下升空。离开载机后,X-24B打开火箭发动机迅速爬升到18.3公里的高度,然后返回爱德华兹空军基地,并顺利的完成了无动力着陆动作。这次试验飞行表明,研制一种能够象普通飞机一样在飞机跑道上着陆的再入飞行器在技术上是完全可行的。


X-24B


X-24B三视图


X-25
本森飞机公司研制的X-25旋翼机(其原型为该公司研制的B-8M)是直升机与飞机的混合体,作为一种飞行员紧急逃逸系统来使用。越南战争中,弹射出飞机的飞行员经常降落在远离美军救援队控制的�