英文字母 X 是“Experimental”這個單詞的縮寫，即“試驗(yàn)的”之意,，同時也蘊(yùn)涵著“未知的”深層含義,。在飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，未知的技術(shù)障礙與難題比比皆是,，即使是通過風(fēng)洞,、模擬器和計(jì)算機(jī)也只能構(gòu)建出一個理想狀態(tài)下的模型而已，所以必須研制出專門用途的試驗(yàn)機(jī)去探索那些未知領(lǐng)域,。

　　為了探索航空航天領(lǐng)域眾多的未知領(lǐng)域,，美國人開始了 X 系列試驗(yàn)飛行器的研究工作。1945 年初,，世界上第一架火箭動力試驗(yàn)機(jī) XS-1（后來命名為 X-1）在美國軍方的資助下首飛成功,。這之后，X-3,、X-4,、X-5 等一大批試驗(yàn)飛行器相繼飛上了藍(lán)天。在隨后近三十年的發(fā)展過程中,，以 X 冠名的試驗(yàn)飛行器幾乎每年都要研制一種,，其研制速度也快得驚人，這段時間因而也成為了 X 系列試驗(yàn)飛行器發(fā)展的黃金時期,。

　　強(qiáng)硬的里根******上臺后,，沉寂了多年的 X 系列試驗(yàn)飛行器計(jì)劃終于迎來了轉(zhuǎn)機(jī)，1984 年 X-29A 前掠翼試驗(yàn)機(jī)的首飛成功重新拉響了美國向未知航空航天領(lǐng)域前進(jìn)的號角,。僅在上個世紀(jì)九十年代的十年間,，就先后有 14 種 X 型試驗(yàn)飛行器投入研制,，X 系列試驗(yàn)飛行器計(jì)劃的第二個黃金發(fā)展時期來到了。

　　X-1 試驗(yàn)飛機(jī)作為人類歷史上一種劃時代的飛機(jī),，不僅僅是因?yàn)樗�的速度超過了音速,，也是因?yàn)樗�是世界上第一種純粹為了試驗(yàn)?zāi)康亩�設(shè)計(jì)制造的飛機(jī)。X-1 最初設(shè)想來自于 20 世紀(jì) 30 年代末飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域所遇到的問題,，當(dāng)時建造的風(fēng)洞已經(jīng)不能滿足飛機(jī)在亞音速和超音速飛行條件下各種參數(shù)的正確搜集,，因而研制一種專用的飛行試驗(yàn)機(jī)勢在必行。

　　貝爾飛機(jī)公司制造的 3 架 X-1 機(jī)長 9.45 米,，機(jī)高 3.35 米,，翼展 8.53 米，其機(jī)身形狀與 12.7 毫米機(jī)槍子彈極其相似,，這樣可在超音速飛行時保持機(jī)體的穩(wěn)定,。X-1 的機(jī)翼為平直翼，翼面厚度很小,。XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)為其提供動力,，其燃料為液氧與酒精和水的混合物。X-1-1,、X-1-2 于 1945 年相繼出廠開始了試驗(yàn)飛行,，與此同時 NACA（美國國家航空咨詢委員會，美國國家航空航天局 NASA 的前身）也加入了 X-1 項(xiàng)目的研制工作,。

　　1947 年 10 月 14 日,，試飛員查理斯.耶格爾駕駛 X-1-1 在 43,000 英尺的高空飛出了 1.06 馬赫（注：音速：音速約為每秒鐘 340 米。馬赫：超高速單位,，物體運(yùn)動的速度與音速的比值為馬赫或馬赫數(shù),。）

　　的高速，從而邁出了人類超音速飛行的第一步,。不久,，X-1-2 在飛行試驗(yàn)中速度也超過了音速。1950 年 5 月 12 日,，X-1-1 在耶格爾的駕駛下完成了最后一次試驗(yàn)光榮退休了,。隨后，X-1-2 也停止了飛行開始進(jìn)行改造,。NACA 的工程師們?yōu)?X-1-2 設(shè)計(jì)了新的機(jī)翼和新型的渦輪泵燃油系統(tǒng),，另外還將試飛員從側(cè)面艙門進(jìn)入駕駛艙的設(shè)計(jì)改為向上開啟的座艙蓋，這樣 X-1-2 就成為了 X-1E,。X-1E 是用來驗(yàn)證薄翼氣動特性的,，它是第一架采用 4% 機(jī)翼厚度飛行成功的飛機(jī)。另外還有必要提一下 X-1-3，由于其燃料供給系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),，所以其理論最高速度可以達(dá)到 2.4 馬赫,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了前兩者。但這架 X-1-3 運(yùn)氣不太好,，在一次試飛中由于燃料泄漏事故和載機(jī) B-50 一起在空中炸成了碎片,。X-1 總共試驗(yàn)飛行了 157 次，最大飛行速度達(dá)到 1.45 馬赫,，最大飛行高度 21,000 米,。

　　貝爾飛機(jī)公司之后又建造了四架經(jīng)過改進(jìn)的 X-1，其中 X-1A 進(jìn)行動力穩(wěn)定試驗(yàn),，X-1B 進(jìn)行空中載荷研究,，X-1C 搭載機(jī)炮進(jìn)行武器測試（實(shí)體模型階段被取消），X-1D 則進(jìn)行傳熱研究,。X-1D 和 X-1A 先后在試驗(yàn)過程中爆炸墜毀，事后調(diào)查發(fā)現(xiàn)和 X-1-3 一樣都是因?yàn)橐貉跤拖渲衅じ飰|圈引起的,，所以隨后 X-1B 和 X-2 機(jī)體上的皮革墊圈全部被除去,。多次馬赫 2 的飛行試驗(yàn)后，X-1B 在 1957 年被改裝用來進(jìn)行反應(yīng)控制系統(tǒng)（RCS,，Reaction Control System）的試驗(yàn),。它的翼尖上被裝上了數(shù)枚過氧化氫火箭，當(dāng)動態(tài)壓力對于常規(guī)空氣動力控制過小的時候,，其后機(jī)身和機(jī)尾就會提供控制,，這些成果為隨后 X-15 的發(fā)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

　　X-2 試驗(yàn)機(jī)項(xiàng)目于 1945 年由貝爾飛機(jī)公司,、美國陸軍航空隊(duì),、NACA 共同承擔(dān)研制任務(wù)，它是一種裝備火箭發(fā)動機(jī),、后掠翼的試驗(yàn)用機(jī),，其主要用途是為了研究飛行器在高空高速飛行條件下的氣動力加熱對機(jī)體結(jié)構(gòu)的影響，以及飛行穩(wěn)定性和操控有效性,。

　　X-2 機(jī)長 13.84 米,，機(jī)高 3.60 米，翼展 11.55 米,。其機(jī)身使用了不銹鋼和 K-monel（一種銅鎳合金）材料,，其動力為一臺寇蒂斯 XLR25 液體火箭發(fā)動機(jī)。鑒于早期 X-1 發(fā)生的事故,，X-2 為飛行員安裝了一個逃生艙,。在緊急情況下，逃生艙可脫離主機(jī)身并打開穩(wěn)定降落傘。當(dāng)逃生艙降落到一定高度的時候,，飛行員再可打開艙蓋自行跳傘逃生,。即便如此，一架 X-2 還是在一次燃料泄漏事故中發(fā)生了空中爆炸,，試飛員當(dāng)場死亡,。

　　1956 年 4 月 25 日，試飛員埃伯依斯特駕駛 X-2 在試驗(yàn)飛行中首次超過了音速,，達(dá)到 1.4 馬赫,。在隨后的飛行中，X-2 又達(dá)到了 2.53 馬赫的高速,。7 月 23 日,，埃伯依斯特進(jìn)行了最后一次 X-2 飛行，在 20,800 米的高空達(dá)到了 2.87 馬赫,，這次飛行讓他獲得了“世界上飛得最快的人”的光榮稱號,。這還沒有完，9 月 7 日另一位試飛員金切洛駕駛 X-2 飛到了 38,500 英尺的高空,，也為自己贏得了“世界上第一位太空人”的稱號（該記錄后來被 X-15 所打破）,。

　　9 月 27 日，埃伯依斯特剛保持了兩個多月的速度記錄就被另一名試飛員梅爾本.阿普特打破了,。在當(dāng)天的試驗(yàn)飛行中,，X-2 在阿普特的駕駛下達(dá)到了 3.196 馬赫。也許是被打破記錄的喜悅沖昏了頭腦,，阿普特讓 X-2 來了個空中急轉(zhuǎn)彎,，以便能更快的返回愛德華茲空軍基地，但這個急轉(zhuǎn)彎讓飛機(jī)的控制系統(tǒng)失靈并進(jìn)入了螺旋,。阿普特試圖重新控制住飛機(jī),，但沒有成功。在即將墜毀的一瞬間,，阿普特按下了逃生艙脫離的按鈕,，但為時已晚他與 X-2 重重的摔在了地上。

　　道格拉斯飛機(jī)公司研制的 X-3 機(jī)長 20.36 米,，機(jī)高 3.81 米,，翼展 6.92 米，其外形就像一把短劍,，是早期 X 系列試驗(yàn)飛機(jī)中外形最流暢的,。與 X-1、X-2 不同,，X-3 是借助自身的動力起飛和降落,，并能保持進(jìn)行 2 馬赫巡航飛行,。X-3 機(jī)體結(jié)構(gòu)首次嘗試大量使用鈦合金，同時還進(jìn)行了低展弦比,、高翼載機(jī)翼的可行性研究,。X-3 的機(jī)身細(xì)長機(jī)翼短粗，這是當(dāng)時美國正在研制中的戰(zhàn)斗機(jī)的典型布局,。后來,，F(xiàn)-104“星”戰(zhàn)斗機(jī)的翼形就是取自 X-3。

　　X-3 與 X-1A,、D-558-1,、XF-92A、X-5,、 D-558-2,、X-4 停放在一起

　　首架 X-3 于 1952 年 9 月 11 日出廠，而第二架 X-3 則因?yàn)榘l(fā)動機(jī)動力不足和機(jī)體問題被中途取消,，部分完成的機(jī)體作為首架機(jī)的備件使用,。在愛德華茲空軍基地進(jìn)行的試飛試驗(yàn)中，試飛員認(rèn)為 X-3 的兩臺威斯汀豪斯 J34-WE-17 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)動力嚴(yán)重不足而且飛機(jī)本身操控性也很糟糕,。X-3 的首次超音速飛行是在以 15 度的角度進(jìn)行俯沖時獲得的,，當(dāng)時的速度只有可憐的 1.1 馬赫。而它在隨后飛行中達(dá)到的最快速度也僅為 1.208 馬赫,，當(dāng)時的 X-3 正處于 30 度的俯沖狀態(tài)。

　　洛斯羅普飛機(jī)公司的 X-4 主要是用來驗(yàn)證半無尾翼超音速飛行的可行性,，當(dāng)時許多人認(rèn)為這樣一種取消了水平尾翼的設(shè)計(jì)將能避免超音速飛行時機(jī)翼和水平尾翼之間振蕩波的相互干擾,。

　　X-4 機(jī)體相當(dāng)小巧，機(jī)長僅為 7.07 米,，機(jī)高 4.54 米,，翼展 5.15 米，只能容納兩臺 J30 噴氣發(fā)動機(jī),、一名飛行員和必要的設(shè)備,，攜帶的油料也只能維持 45 分鐘。不過小也有小的好處,，X-4 幾乎所有的地面維護(hù)工作都可以不需要登機(jī)梯或腳凳來完成,，地勤人員站在地面上就可以很容易的看到機(jī)艙內(nèi)部的情況。

　　第一架 X-4 于 1948 年 12 月 15 日首飛,，但由于飛行狀態(tài)極不穩(wěn)定很快就被停飛了,。第二架 X-4 也好不到那兒去，經(jīng)常會在 0.8 馬赫速度飛行時出現(xiàn)機(jī)體上下振動的問題,，為此試飛員自嘲駕駛 X-4 就像是駕駛汽車行駛在“搓衣板”上一樣,。盡管后來經(jīng)過工程人員的改進(jìn)，X-4 暫時克服了偏振的問題，但當(dāng)它的速度達(dá)到 0.91 馬赫的時候,，問題又出現(xiàn)了,。X-4 的飛行試驗(yàn)證明，半無尾翼飛機(jī)不適合接近馬赫 1 的飛行,。后來,，計(jì)算機(jī)電傳系統(tǒng)的出現(xiàn)讓后掠翼無尾翼設(shè)計(jì)再次火了起來，X-36,、F-117A 等都采用了這樣的設(shè)計(jì),，盡管它們的外形和 X-4 相比已經(jīng)是發(fā)生了巨大的變化。

　　貝爾飛機(jī)公司的 X-5 將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向了變后掠翼,。X-5 在外形上大量借鑒了德國在二戰(zhàn)期間研制的 P.1101,，都是機(jī)頭進(jìn)氣、氣泡式座艙和下置發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì),。X-5 的機(jī)翼可在 20～60 度之間變換,，總共需要 20 秒鐘。當(dāng)電動后掠裝置失效后,，飛行員可使用手閘完成掠翼工作（X-5 只能在低于 40 度的后掠角度下安全著陸）,。X-5 機(jī)長 10.18 米，機(jī)高 3.66 米,，翼展為 6.34 米,。

　　NACA 的早期試驗(yàn)機(jī)，從左至右依次是 D-558-2,、D-558-1,、X-5、X-1,、XF-92,、X-4

　　1951 年 6 月 20 日，X-5 在愛德華茲空軍基地完成了首飛,。在第 9 次試飛中,，X-5 首次成功完成了空中掠翼動作。由于艾立森 J35-A-17A 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)安裝位置較低,，X-5 經(jīng)常會出現(xiàn)螺旋,。1953 年 10 月 13 日，試飛員雷蒙德.帕普森在 X-5 的螺旋事故中沒有成功改出,，最終機(jī)毀人亡,。螺旋的頻繁出現(xiàn)并不是變后掠翼的問題，而是 X-5 機(jī)體設(shè)計(jì)上的缺陷造成的,。

　　在那個核力量至高無上的年代里,，美國空軍甚至開始考慮將核反應(yīng)堆作為飛機(jī)的動力來源,，以獲得超長的飛行能力。X-6 項(xiàng)目正是在這種背景下出臺的,，按照美國空軍和美國原子能委員會的最初設(shè)想,，X-6 以 B-36 轟炸機(jī)為基礎(chǔ)，安裝一臺通用電氣 P-1 型核反應(yīng)堆,，其產(chǎn)生的熱能將帶動四臺通用電氣 J47 渦輪噴氣發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),，從而為 X-6 提供飛行動力。

　　等美國人開始認(rèn)線 計(jì)劃的時候,，他們才發(fā)現(xiàn)這種飛機(jī)在未來的戰(zhàn)爭中只能成為懸在自己頭上的“核炸彈”,，其安全性得不到很好的保證。很快 X-6 就被取消了,，只留下一大堆原始方案圖紙,。此時，作為 X-6 的前期研究技術(shù)儲備的 NB-36H 核動力飛機(jī)已經(jīng)安全飛行了 47 次,。

　　洛克希德導(dǎo)彈與空間公司研制的 X-7 主要用來進(jìn)行高速沖壓噴氣發(fā)動機(jī)的研究工作,，其主要型號有 X-7A-1、X-7A-3 和 X-7B,。X-7 體形很獨(dú)特,，其長度為 9.99 米，翼展為 6.34 米,，因而常被人戲稱作“飛行大煙囪”,。試驗(yàn)飛行時，X-7 會由載機(jī) B-29 或 B-50 升入空中,，然后脫離載機(jī)其尾部助推器點(diǎn)火發(fā)動從而自行飛行,。沖壓發(fā)動機(jī)（注：沖壓發(fā)動機(jī)由進(jìn)氣道、燃燒室,、推進(jìn)噴管三部分組成，其運(yùn)行過程就是是利用迎面氣流進(jìn)入發(fā)動機(jī)后減速,、提高靜壓的過程,，不需要高速旋轉(zhuǎn)的、復(fù)雜的壓氣機(jī),。高速氣流經(jīng)擴(kuò)張減速,、氣壓和溫度升高后，進(jìn)入燃燒室與燃油混合燃燒,，溫度為 2,000 至 2,200℃,，甚至更高，經(jīng)膨脹加速,，由噴口高速排出,，產(chǎn)生推力,。）

　　在長達(dá) 9 年的試驗(yàn)飛行中（1951 年 4 月首飛），X-7 除了進(jìn)行沖壓發(fā)動機(jī)的測試外還進(jìn)行了導(dǎo)航與控制試驗(yàn),、助推器推進(jìn)試驗(yàn),、高速降落傘試驗(yàn)、熱力學(xué)試驗(yàn)等諸多研究科目,。美國空軍,、陸軍和海軍均參與了 X-7 的試驗(yàn)飛行，這在 X 系列試驗(yàn)飛機(jī)研制史上是不多見的,。X-7 是世界上第一架采用沖壓噴氣發(fā)動機(jī)速度達(dá)到 3 馬赫的飛行器,。

　　X-8（海軍代號為飛行蜜蜂 Aerobee）是一種十分廉價(jià)的無制導(dǎo)探空火箭，長度為 6.12 米,，直徑為 0.38 米,。在其頭錐內(nèi)攜帶有各種光學(xué)、大氣,、生物等試驗(yàn)設(shè)備,，以搜集關(guān)于太陽輻射、高空風(fēng),、地球磁場和火箭空氣動力學(xué)等方面的數(shù)據(jù),。X-8 裝備有 RTV-N10 型液體燃料火箭發(fā)動機(jī)和固體燃料助推器，最大速度可達(dá) 6 馬赫,。

　　X-8 可將 70 千克重的試驗(yàn)設(shè)備送入 200,000 米的高空,，而且這些設(shè)備還能夠通過火箭頭錐降落傘被地面回收。從 1947 年 11 月首飛至今,，美國通用航空噴氣機(jī)公司總共制造了 900 枚以上執(zhí)行各種軍用,、民用任務(wù)的 X-8。

　　1947 年 5 月,，貝爾飛機(jī)公司獲得了一份研制 ASM-A-2“淘氣鬼”空對地核導(dǎo)彈（后來其編號更改為 B-63/GAM-63）的合同,。之后不久，為了測試該導(dǎo)彈的常規(guī)航空動力學(xué)設(shè)計(jì),、無線電控制系統(tǒng),、火箭推進(jìn)裝置等，縮比試驗(yàn)型 RTV-A-4“伯勞鳥”（一種兇猛的食肉鳥類）研制成功,。RTV-A-4 的動力系統(tǒng)為一臺貝爾 XLR65-BA-1 液體火箭發(fā)動機(jī),，由一架 EB-50D 載機(jī)帶入空中并釋放，其后飛行通過載機(jī)上控制人員遙控完成,。RTV-A-4 的射程為 80 公里,，最大速度可達(dá)到 1.5 馬赫。

　　1951 年,，RTV-A-4 被更名為 X-9,，其試驗(yàn)飛行一直持續(xù)到 1953 年 1 月,。X-9 長為 6.94 米，直徑為 0.57 米,，其最大速度提高至 2 馬赫,。由于 X-9 的進(jìn)展異常順利，貝爾飛機(jī)公司甚至開始設(shè)想用它來取代 B-63 并將其改裝為空對地核導(dǎo)彈,。但最后由于 X-9 射程和載荷都偏小而被放棄,。

　　X-10 由北美航空公司研制，是專門為 MX-770（B/SM-64）“納瓦霍”洲際巡航導(dǎo)彈計(jì)劃而開發(fā)的一種超音速無人駕駛試驗(yàn)飛行器,，用來搜集空氣動力學(xué)設(shè)計(jì),、控制和自動導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。X-10 機(jī)長 20.14 米,，機(jī)高 4.51 米,，翼展為 8.56 米,。X-10 的機(jī)體設(shè)計(jì)比較有特色，采用下三角翼、雙垂直安定翼和機(jī)鼻鴨翼的布局,。此外,，可收放起落架和助降傘能使 X-10 重復(fù)使用,。X-10 安裝有兩臺威斯汀豪斯 J40-WE-1 渦輪噴氣發(fā)動機(jī),，其最大速度為 2.05 馬赫。最初 X-10 的飛行由地面無線電控制,，后來則開始使用自動導(dǎo)航系統(tǒng),。

　　1953 年 10 月 14 日，X-10 在愛德華茲空軍基地進(jìn)行了首飛,。盡管 X-10 的試驗(yàn)飛行很順利,，但隨著 1957 年“納瓦霍”項(xiàng)目（納瓦霍為美國一個印第安人部落名，其使用的語言十分復(fù)雜,，因而在太平洋戰(zhàn)爭期間美軍曾招募了一批納瓦霍人作為密碼通訊員）的下馬,，X-10 的飛行也很快被中止。其后大部分 X-10 被充當(dāng)靶機(jī)使用,，目前僅存的唯一一架 X-10 保存在美國俄亥俄州代頓美國空軍博物館內(nèi),。

　　康維爾公司研制的 X-11 是 SM-65“阿特拉斯”洲際彈道導(dǎo)彈的前身，用以搜集后者研制過程中所必須的試驗(yàn)技術(shù)數(shù)據(jù),，是發(fā)展“阿特拉斯”導(dǎo)彈的關(guān)鍵試驗(yàn)設(shè)備�,！鞍⑻乩�斯”是美國部署的第一種洲際彈道導(dǎo)彈,，其后續(xù)派生型號直到今天也還作為民用/軍用空間探測發(fā)射運(yùn)載工具使用。

　　X-11 為康維爾公司兩級火箭計(jì)劃的首個產(chǎn)品,，長度為 29.26 米,，直徑為 3.66 米,。X-11 安裝有一******美 XLR43-NA-5 火箭發(fā)動機(jī)，最大速度高達(dá) 10.6 馬赫,�,？偣仓圃炝� 8 枚 X-11，先后參與了“阿特拉斯”洲際彈道導(dǎo)彈和“水星”載人軌道飛行計(jì)劃,。

　　與 X-11 一樣,，X-12 的任務(wù)也是為“阿特拉斯”洲際彈道導(dǎo)彈的研制工作搜集試驗(yàn)飛行數(shù)據(jù)。同時 X-12 是康維爾公司兩級火箭計(jì)劃實(shí)施的第二個產(chǎn)品,，用以全面掌握使用洲際彈道技術(shù),。

　　瑞恩航空公司研制的 X-13 是一種純粹使用噴氣發(fā)動機(jī)來完成垂直起降（VTOL）的試驗(yàn)型飛機(jī)，它使用一臺羅羅公司的“埃文”RA.28-49 型渦輪噴氣發(fā)動機(jī),，能夠很容易的在垂直與水平飛行狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換,。X-13 機(jī)長 7.13 米，機(jī)高 4.60 米,，翼展 6.40 米,。

　　垂直起降技術(shù)現(xiàn)在看來已經(jīng)不是什么新鮮事了，但在二十世紀(jì)五十年代中期卻是相當(dāng)前衛(wèi)同時也是難度頗大的設(shè)計(jì),。鑒于瑞恩航空公司為美國海軍成功研制了噴氣－螺旋槳混合式戰(zhàn)斗機(jī) FR-1“火球”,，美國空軍于 1954 年 7 月決定讓該公司開始研制垂直起降噴氣式飛機(jī) X-13，后來海軍和 NACA 也進(jìn)入其中,。為了減輕 X-13 的重量,，常規(guī)飛機(jī)中最常見的部件都被取消了，如起落架,、襟翼,、彈射座椅等。另外,，X-13 所攜帶的燃油也受到了嚴(yán)格限制,。1957 年 7 月，X-13 從安德魯空軍基地直接飛到了美國五角大樓附近并安全降落,，這是有史以來五角大樓迎接的第一架也是唯一一架固定翼噴氣式飛機(jī),。

　　X-13 采用無尾三角翼設(shè)計(jì)，翼尖和垂尾頂部位置裝有壓縮空氣噴嘴以控制機(jī)體空中飛行姿態(tài),。由于沒有起落架,，X-13 的機(jī)鼻下方安裝有一個簡單的吊鉤以鉤住平板車起降臺上方的橫桿。X-13 中部也有一個托架,，可與起降臺相連,。平時平板車起降臺是水平的，X-13 就停放在上面,。當(dāng) X-13 即將起飛的時候,，起降臺就會升起至垂直位置,，隨后 X-13 即可垂直起飛。降落時,，X-13 飛行員要將吊鉤鉤住橫桿進(jìn)行回收,，整個過程需要極大的耐心和極高的飛行技術(shù)。因而雖然 X-13 在技術(shù)上是成功的,，但在實(shí)用性方面卻是失敗的,。即便如此，X-13 的成功飛行還是證明了噴氣垂直起降飛機(jī)在技術(shù)上是可行的,，為日后噴氣垂直起降飛機(jī)的發(fā)展提供了十分有益的借鑒,。

　　貝爾飛機(jī)公司的 X-14 也是一種驗(yàn)證 VTOL 技術(shù)的飛機(jī)，與 X-13 不同的是它可以實(shí)施真正意義上的垂直起降而不是尾部立式起降,，這樣就不需要使用地面回收裝置來幫忙了,。X-14 主要用來驗(yàn)證飛機(jī)在垂直起降工作狀態(tài)下，飛行操縱系統(tǒng)如何適應(yīng)其配平的變化,。

　　X-14 的機(jī)身和機(jī)翼分別取自兩種不同的飛機(jī),，所以它的外形看上去十分怪異。X-14 機(jī)長 7.92 米,，機(jī)高 2.71 米,，翼展 10.30 米。由于沒有安裝彈射座椅,，X-14 的座艙是半開式的,，飛行員可在緊急情況下迅速離開駕駛艙。從 1954 年 11 月首飛開始,，唯一的一架 X-14 一直使用到了 1981 年,，它是美國 X 系列試驗(yàn)飛行器中“壽命”最長的一個。

　　X-15 高超音速研究項(xiàng)目是由 NASA 牽頭,，聯(lián)合美國空軍,、海軍和北美航空公司共同進(jìn)行的。在近十年的時間里,，X-15 先后創(chuàng)造了 6.72 馬赫和 108,000 米的速度與升限的世界記錄,，它的試驗(yàn)飛行幾乎涉及了高超音速研究（注：亞音速：速度小于1馬赫。超音速：速度在 1 至 5 馬赫間,。高超音速：速度在 5 馬赫以上,。）

　　X-15 機(jī)長 15.30 米，機(jī)高 3.53 米,，翼展 6.79 米,，采用中單翼設(shè)計(jì)，最初裝備兩臺 XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)（后改為 XLR-99）。X-15 機(jī)身表面覆蓋有一層稱作 Inconel X 的鎳鉻鐵合金,，可抵御高速飛行時產(chǎn)生的 1,200 度高溫。由于火箭發(fā)動機(jī)燃料消耗量驚人,，所以 X-15 必須由一架 B-52 載機(jī)帶入空中,。從載機(jī)上釋放后，X-15 自身攜帶的燃料只能飛行 80～120 秒,，因此余下來的 10 分鐘左右只能是無動力滑翔,。降落時，X-15 機(jī)身前部下方安裝有常規(guī)機(jī)輪,，機(jī)身后部則為兩個著陸滑撬,。

　　1964 年 2 月，兩架 X-15 被改裝為 X-15A-2,。后者機(jī)身加長了 71 厘米,，機(jī)翼下增加了兩個分別裝有液氨和液氧的罐體，它們可以為 X-15A-2 多提供 60 秒的飛行時間,。X-15A-2 在 1967 年創(chuàng)造出了 6.72 馬赫的世界最快速度記錄,。

　　貝爾飛機(jī)公司的 X-16 是一種高空照相偵察飛機(jī)，但只作出了一個縮比模型后就被洛克希德公司更先進(jìn)的 U-2 高空偵察機(jī)給拉下了馬,。X-16 機(jī)翼奇長,，其翼展達(dá)到了 34.75 米。根據(jù) 1953 年美國空軍提出的要求,，X-16 升限應(yīng)該能達(dá)到 21,000 米左右,，航程也應(yīng)在 2,800 公里以上，同時具有亞音速飛行能力,。

　　當(dāng)美國空軍在 1953 年開始決定發(fā)展遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈的時候,，如何獲取導(dǎo)彈頭錐體在高速再入過程中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以完善設(shè)計(jì)方案成為一項(xiàng)重要任務(wù)。為了滿足這一需要,，洛克希德公司于 1955 年 1 月獲得了研制建造 X-17 導(dǎo)彈的合同,。

　　洛克希德公司的 X-17 是一種三級固體燃料火箭，用來獲取制造再入大氣層運(yùn)載工具所需的試驗(yàn)數(shù)據(jù),。X-17 長度為 12.33 米,，最大直徑為 0.79 米，總共裝備有四臺固體火箭發(fā)動機(jī),。根據(jù) X-17 一系列試飛試驗(yàn)所獲得的寶貴數(shù)據(jù),，美國先后研制出了一大批再入大氣層飛行器。另外,，X-17 是首架采用鈍形頭錐設(shè)計(jì)的飛行器,。

　　在一次典型任務(wù)中，X-17 會在第一級推進(jìn)階段爬升至 15,000 米的高空。當(dāng)?shù)谝患壢剂虾谋M后,，X-17 開始降低高度,。當(dāng)高度降至 36,500 米時，第二級點(diǎn)火推動 X-17 從馬赫 5 加速至 10 馬赫,。當(dāng) X-17 下降至 22,000 米時,，第三級點(diǎn)火將速度最終提升至 14.5 馬赫的極限。

　　美國希勒飛機(jī)公司的 X-18 是美國研制的第一種可傾轉(zhuǎn)翼飛機(jī),，說它是后來 XC-142 和 V-22“魚鷹”的“祖先”一點(diǎn)也不為過,。X-18 的機(jī)體是在蔡斯 YC-122C 運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的，安裝的兩臺艾立森 T40-A-14 渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)來自美國海軍的 XFY-1/XFV-1 立式起降戰(zhàn)斗機(jī),。X-18 機(jī)長 19.20 米,，機(jī)高 7.49 米，翼展 14.63 米,。

　　1961 年 7 月,，X-18 在它的第 20 次試驗(yàn)飛行中一個傾轉(zhuǎn)翼發(fā)動機(jī)發(fā)生了故障，飛機(jī)隨即進(jìn)入了螺旋,。雖然 X-18 在墜毀前的一剎那被機(jī)組成員成功降落,，但與地面碰撞后的機(jī)體還是有很大的損傷。這之后 X-18 再也沒有飛上藍(lán)天,，只在地面上進(jìn)行一些測試,。最終 X-18 試驗(yàn)項(xiàng)目被取消，唯一的一架也被拆解當(dāng)作廢品買掉了,。

　　X-19 最初是寇蒂斯-萊特公司生產(chǎn)的一款小型傾轉(zhuǎn)翼商業(yè)飛機(jī) M-200,，后來美國軍方認(rèn)為該機(jī)具有執(zhí)行偵察、運(yùn)輸任務(wù)的潛力,，因而決定在它的基礎(chǔ)上研制 X-19,。四臺外露螺旋槳由兩臺萊康明 T53-L-1 渦輪軸發(fā)動機(jī)提供動力，前者安裝在翼展為 5.21 米的機(jī)身頂部短翼上可旋轉(zhuǎn) 90 度,。

　　X-20“代納索”是波音公司為美國空軍設(shè)計(jì)的一種載人航天轟炸機(jī),，可以超過 5 馬赫的高超音速飛行，執(zhí)行偵察,、武器投放等軍事任務(wù),。X-20 由“大力神”火箭送入地球軌道，可進(jìn)行多圈軌道飛行,。從某種意義上說,，X-20 是后來航天飛機(jī)的“先行者”。

　　諾斯羅普公司的 X-21 是用來進(jìn)行層流控制研究,，它是由道格拉斯公司 WB-66D 飛機(jī)改進(jìn)而來的,。層流控制（注飛機(jī)在飛行時,，導(dǎo)致其燃料效率低下的很大一部分阻力是由于在機(jī)翼邊緣處的平滑氣流與機(jī)翼附面層作用，最終形成紊流所造成的,。進(jìn)行層流控制就是要防止紊流的產(chǎn)生,，使整個翼面上能始終保持平滑氣流，即層流,。在進(jìn)行飛機(jī)設(shè)計(jì)時,，機(jī)體表面要盡量的光滑。但這只是被動防止紊流出現(xiàn)的措施,，而層流控制技術(shù)則是一種主動防止措施，其具體方法就是在機(jī)體表面開設(shè)許多小孔,，以吸走造成紊流發(fā)生的附面層附近的空氣,。）

　　X-21 機(jī)長 10.75 米，機(jī)高 7.77 米,，翼展 28.49 米,，其機(jī)翼表面上開有多重狹窄縫隙，可使空氣注入從而誘發(fā)非湍層流的出現(xiàn),。X-21 的試驗(yàn)飛行于 1963 年 4 月開始,，但其表現(xiàn)卻是不盡如人意。機(jī)翼表面不夠平滑,，而且雨水,、冰晶、塵土和其它細(xì)小微粒也會經(jīng)常阻塞縫隙從而影響試驗(yàn)效果,。在這種情況下,，對 X-21 的主翼必須進(jìn)行大改，否則不可能獲得有用的試驗(yàn)數(shù)據(jù),。但此時美國空軍的注意力已經(jīng)完全集中到了越南,，X-21 項(xiàng)目的研究隨即被中止。

　　貝爾飛機(jī)公司的 X-22 同樣是一種傾轉(zhuǎn)翼飛機(jī),，它由 D2127 運(yùn)輸機(jī)改進(jìn)而來,。X-22 機(jī)長 12.03 米，機(jī)高 6.27 米,，翼展 11.97 米,。X-22 的設(shè)計(jì)比較另類，其前機(jī)身兩側(cè)緊貼著兩臺通用電氣 YT53-GE-8D 軸渦輪發(fā)動機(jī),，另外兩臺發(fā)動機(jī)則安裝在后機(jī)身的一個橫梁上,。

　　X-23“PRIME”（也被稱作 SV-5D）是用來驗(yàn)證再入大氣層控制翼面和升力體技術(shù)可行性的，它為其后 X-24 和航天飛機(jī)的發(fā)展提供了十分有用的試驗(yàn)數(shù)據(jù),。X-23 由“阿特拉斯”運(yùn)載火箭送入太空,，之后返回大氣層,。

　　馬丁.瑪麗埃塔公司的 X-24 是一種升力體飛行器，它一半象航天器一半象飛機(jī),。升力體飛行器采用鈍頭錐形體,，沒有大多飛機(jī)所具有的主翼等結(jié)構(gòu)。其錐形體上表面的平坦部分在穿過地球大氣層時能夠產(chǎn)生升力,，同時也能增強(qiáng)啟動穩(wěn)定性,。升力體飛行器可以飛到太空中承受住再入大氣層時的氣動加熱，也能象普通飛機(jī)一樣在空氣中滑翔并著陸,。

　　在 SV-5D（即 X-23）原型機(jī)的基礎(chǔ)上,，美國空軍研制出了裝備 XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)的載人升力體飛行器 SV-5P，后改稱 X-24A,，其機(jī)長 7.46 米,，機(jī)高 3.13 米，翼展 4.17 米,。最初 X-24A 的試飛由 B-52 載機(jī)（曾作為 X-15 的載機(jī)）帶入空中,，試驗(yàn)完成后打開降落傘并由專門的飛機(jī)進(jìn)行回收。后來,，美國空軍放棄了這種難度頗大的回收方式,，改用水平著陸。試驗(yàn)飛行過程中,，試飛員發(fā)現(xiàn) X-24A 啟動 XLR-11 火箭發(fā)動機(jī)后,，其操控性和穩(wěn)定性就會變得讓人難以忍受。

　　1971 年,，X-24A 開始進(jìn)行大的改造,，隨之其代號也變?yōu)?X-24B。與它的前身相比,，X-24B 已經(jīng)成為了一種三角翼流線型升力體飛行器,，其機(jī)長和翼展也增大至 11.43 米和 5.82 米。1975 年 8 月 5 日,，X-24B 在 B-52 的掛載下升空,。離開載機(jī)后，X-24B 打開火箭發(fā)動機(jī)迅速爬升到 18.3 公里的高度,，然后返回愛德華茲空軍基地,，并順利的完成了無動力著陸動作。這次試驗(yàn)飛行表明,，研制一種能夠象普通飛機(jī)一樣在飛機(jī)跑道上著陸的再入飛行器在技術(shù)上是完全可行的,。

　　本森飛機(jī)公司研制的 X-25 旋翼機(jī)（其原型為該公司研制的 B-8M）是直升機(jī)與飛機(jī)的混合體，作為一種飛行員緊急逃逸系統(tǒng)來使用,。越南戰(zhàn)爭中,，彈射出飛機(jī)的飛行員經(jīng)常降落在遠(yuǎn)離美軍救援隊(duì)控制的區(qū)域,，因而給救護(hù)帶來了諸多不便。在這種背景下,，X-25 旋翼救生裝置便出現(xiàn)了,。X-25 主結(jié)構(gòu)采用鋁制材料，其上有一個飛行員座椅和三個著陸輪,。X-25 的主旋翼是無動力的,，彈出損毀飛機(jī)后在空氣的推動下旋轉(zhuǎn)。另外,，X-25 也可在旋翼機(jī)構(gòu)損壞后進(jìn)行滑翔飛行,。X-25 長為 3.41 米，高 2.04 米,，旋翼直徑 6.61 米,。

　　X-26A 是由謝維澤公司 SGS 2-32 型滑翔機(jī)改進(jìn)而來的，作為美國海軍年輕飛行員的訓(xùn)練用機(jī),。與無動力的 X-26A 不同，X-26B 是有動力的,，它在越南戰(zhàn)爭中作為叢林作戰(zhàn)時的偵察平臺來使用,。洛克希德公司在 SGS 2-32 型滑翔機(jī)上安裝了一臺 O-200A 活塞發(fā)動機(jī)，就成為了低噪聲的 X-26B,。

　　洛克希德公司研制的 CL-1200“槍騎兵”戰(zhàn)斗機(jī)是 F-104“星”戰(zhàn)斗機(jī)的一種改型,，它是為了打開國際市場而研制的。美國空軍決定購買一架“槍騎兵”進(jìn)行飛行驗(yàn)證,，從而賦予其 X-27 的代號,。

　　X-27 保留了 F-104 的機(jī)身，機(jī)翼則變成了上單翼,，進(jìn)氣道形狀也改為矩形,。X-27 機(jī)長 17.16 米，翼展 8.77 米,，裝備一臺普惠 TF30-PW-100 發(fā)動機(jī),，后來 CL-1200“槍騎兵”在與諾斯羅普 F-5E“虎II”戰(zhàn)斗機(jī)的競爭中敗北，X-27 則因?yàn)槿狈ρ兄平?jīng)費(fèi)而被中止,，只留下了一架全尺寸模型樣機(jī),。

　　X-28A“魚鷹 I”是喬治.佩雷拉飛機(jī)公司研制的一種超輕型水上飛機(jī)，由于其造價(jià)十分低廉美國海軍對它產(chǎn)生了興趣,，希望能將其改造成為一種可以執(zhí)行海岸巡邏任務(wù)的水上飛機(jī),。X-28A 機(jī)長 5.24 米，機(jī)高 1.58 米,，翼展 7.01 米,，總重量只有 410 千克,。X-28A 的動力系統(tǒng)為一臺大陸 C90-12 四缸風(fēng)冷發(fā)動機(jī)，最大速度為 220 公里/小時,。

　　X-29A 同樣是 X 系列試驗(yàn)飛行器中十分重要的一員,，用于試驗(yàn)前掠翼技術(shù)以及為達(dá)到下一代戰(zhàn)斗機(jī)所要求的高機(jī)動性、輕重量,、低成本,、高效率而應(yīng)用的其它先進(jìn)技術(shù)。X-29A 機(jī)長 16.44 米,，機(jī)高 4.36 米,，翼展 8.29 米，采用全動式鴨翼,、前掠機(jī)翼,、后機(jī)身邊條布局，機(jī)翼內(nèi)半翼后掠,，外半翼前掠,，兩半翼交匯處的不利氣流由鴨翼產(chǎn)生的脫體渦卷走，使機(jī)翼有較好的升力特性,。X-29A 的機(jī)翼采用鋁合金和鈦金屬結(jié)構(gòu),，石墨環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的蒙皮。X-29A 的飛行控制系統(tǒng)可以極大的減小由前掠翼設(shè)計(jì)帶來的飛行不穩(wěn)定性,，其控制計(jì)算機(jī)可以 40 次/秒的頻率對各個飛行控制面進(jìn)行調(diào)整,。另外，三臺數(shù)字控制計(jì)算機(jī)還具有備份功能,，即一臺計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問題后其余兩臺可以及時接替其工作,。X-29A 安裝有一臺通用電氣的 F404-GE-400 渦扇噴氣發(fā)動機(jī)，其最大推力為 7,260 千克,。

　　前掠翼技術(shù)早在二戰(zhàn)開始前就已經(jīng)出現(xiàn)了,，但由于技術(shù)條件所限并沒有獲得多大的發(fā)展。上個世紀(jì) 70 年代,，高強(qiáng)度復(fù)合材料的出現(xiàn)使前掠翼在飛行器上的應(yīng)用有了技術(shù)基礎(chǔ),。1977 年，DARPA（美國國防高級研究計(jì)劃局）和美國空軍飛行動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室（現(xiàn)萊特實(shí)驗(yàn)室）開始聯(lián)合研制一種前掠翼試驗(yàn)機(jī),，并將其命名為 X-29A,。由復(fù)合材料制成的 X-29A 前掠翼能夠在飛行中克服扭曲變形，其強(qiáng)度也有了很大的提高,。1981 年,，格魯門飛機(jī)公司被選中建造兩架 X-29A。第一架 X-29A 于 1984 年 12 月 14 日在愛德華茲空軍基地首飛成功,，這是 X 系列試驗(yàn)飛行器計(jì)劃停滯近十年后的首次飛行,，標(biāo)志著美國重新開始了向航空科研領(lǐng)域最高峰的攀登歷程,。

　　格魯門公司對 X-29A 進(jìn)行了 4 次試驗(yàn)飛行后，于 1985 年 4 月將其轉(zhuǎn)交給 NASA 完成余下的試飛工作,。最初的飛行試驗(yàn)項(xiàng)目包括：使用先進(jìn)的數(shù)字飛行控制系統(tǒng)在 35% 的負(fù)靜穩(wěn)定裕度情況下進(jìn)行放寬靜穩(wěn)定度飛行,，試飛驗(yàn)證前掠翼在跨音速時的優(yōu)越特性。試飛結(jié)果表明,，X-29A 在 M0.9/9,100 米的設(shè)計(jì)點(diǎn)飛行情況相當(dāng)好,。

　　在隨后一系列試驗(yàn)飛行中，X-29A 表現(xiàn)出了極佳的大迎角飛行能力,。在 45 度的迎角飛行中,，X-29A 具有優(yōu)異的控制響應(yīng)。即使到了 67 度的極限,，X-29A 的表現(xiàn)同樣不錯,，并且具有很好的滾轉(zhuǎn)操縱性。要知道這是不借助任何附加翼面和推力矢量技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的,，所以 X-29A 這些飛行試驗(yàn)的意義非比尋常,。1992 年，X-29A 還進(jìn)行了一系列的渦流控制（VFC）試驗(yàn),，同樣取得了大量有價(jià)值的試驗(yàn)數(shù)據(jù),。

　　X-30 是由美國國防部和 NASA 共同組織研制的一種雙座高超音速研究機(jī)，同時也是由 DARPA 提出的國家空天飛機(jī)（NASP）（注：1986 年美國******里根開始重振大氣層航天飛機(jī)計(jì)劃,，國家空天飛機(jī)（NASP）是其重要組成部分。根據(jù)設(shè)想,，NASP 將單級飛行進(jìn)入低地軌道,，并以 12 至 25 馬赫的速度在 30,000-100,000 米的跨大氣層中巡航。除了作為航天運(yùn)載工具使用,，NASP 還是一架超級轟炸機(jī),，其軍事上的作用潛力十分巨大。 ）

　　計(jì)劃的原型機(jī),。X-30 實(shí)際上是一種能水平起降單級入軌,、高超音速的航天飛機(jī)，采用尖頭狹身機(jī)體大后掠三角翼單垂尾布局,，以減少高速飛行時的阻力,。X-30 的機(jī)身從前到后為頭錐、兩人駕駛艙,、電子設(shè)備艙,、燃料艙，在機(jī)體腹部的動力裝置由渦輪沖壓/超音速燃燒沖壓/入軌和再入大氣火箭發(fā)動機(jī)構(gòu)成,，機(jī)體主要使用鈦基復(fù)合材料,，表面高熱部分用帶有內(nèi)部冷卻系統(tǒng)的防熱材料敷設(shè),。

　　由于其研制難度太大和研制費(fèi)用過高，X-30 項(xiàng)目僅僅只是停留在縮比模型研究階段,，并在 1994 年 11 月被取消,，因而沒有建造任何全尺寸實(shí)體樣機(jī)。

　　X-31 增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)動性（EFM）項(xiàng)目由波音公司與歐洲航空防務(wù)航天公司聯(lián)合開展研究,，它是 X 系列試驗(yàn)飛行器中第一個國際合作項(xiàng)目,。X-31 機(jī)長 14.85 米，機(jī)高 4.45 米,，翼展 7.28 米,，采用鴨式前翼、機(jī)腹進(jìn)氣,、雙三角機(jī)翼,、單垂尾、無平尾布局,，并帶有翼根前邊條,。其機(jī)翼采用鋁合金翼梁和翼肋、碳纖維復(fù)合材料蒙皮,，機(jī)身結(jié)構(gòu)大部分為鋁合金材料,。X-31 機(jī)身腹部的矩形進(jìn)氣口帶前伸的附面層板，其下唇口板可調(diào)節(jié),。

　　X-31 的動力系統(tǒng)與 X-29A 一樣,，都是通用電氣的 F404-GE-400 渦扇噴氣發(fā)動機(jī)。其發(fā)動機(jī)尾噴口處安裝有三片推力導(dǎo)向片（可作正負(fù) 10 度的偏轉(zhuǎn),，并能長時間承受最高 1,500 度的高溫）,，可使飛機(jī)在上下或左右方向上的控制更加自如。X-31 采用數(shù)字飛行控制系統(tǒng),，其中三臺同步主計(jì)算機(jī)控制飛機(jī)飛行控制面的工作,，余下一臺計(jì)算機(jī)則在前面三臺計(jì)算機(jī)出現(xiàn)沖突時充當(dāng)連接斷路器的角色，但這四臺計(jì)算機(jī)都不具有與 X-29A 類似的備份功能,。

　　X-31 主要用來驗(yàn)證推力矢量技術(shù)與高級飛控系統(tǒng)配合的實(shí)用性,，即用推力矢量技術(shù)和可控前翼完成常規(guī)飛機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的大迎角機(jī)動飛行。與同時代的“先進(jìn)技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)”（ATF）和“歐洲戰(zhàn)斗機(jī)”（EFA）等先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)強(qiáng)調(diào)中距空戰(zhàn)能力的設(shè)計(jì)思想不同,，X-31 計(jì)要求主要是研究如何提高近距空戰(zhàn)格斗能力,，使飛機(jī)能夠在很大的迎角和很低的速度下飛行，使其具有更高的轉(zhuǎn)彎角速度,。

　　首架 X-31 于 1990 年 10 月 11 日進(jìn)行了首飛,，隨后的飛行試驗(yàn)大部分都是在驗(yàn)證大迎角條件下的飛行狀態(tài)。在這些試驗(yàn)中，X-31 嘗試了多個角度上的失速飛行,，為突破“失速障”這一技術(shù)難題積累了大量試驗(yàn)數(shù)據(jù),。1994 年，X-31 開始進(jìn)行超音速飛行時無尾翼飛機(jī)飛行狀態(tài)研究的試驗(yàn),。

　　通常情況下,，戰(zhàn)斗機(jī)的原型機(jī)是不能進(jìn)入 X 系列試驗(yàn)飛行器計(jì)劃的，但鑒于 X-32 和 X-35 在設(shè)計(jì)中都將嘗試一種新穎的而且風(fēng)險(xiǎn)極大的“短距起飛和垂直降落”技術(shù),，所以破例為它們都賦予了“X”的編號,。

　　X-32 是波音公司為了獲得美國軍方JSF聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目而推出的樣機(jī)，機(jī)長 14.33 米,，機(jī)高 3.96 米,，翼展 10.97 米（CTOL 型）。JSF 項(xiàng)目有多種型號：空軍常規(guī)起降型（CTOL）,、海軍常規(guī)起降艦載型和短距起飛垂直著陸型（STOVL）,，其中 X-32A 進(jìn)行常規(guī)起降的試驗(yàn)，X-32B 則驗(yàn)證短距起飛和垂直降落的性能,。

　　X-32 外形比較奇特,，由于它有一對聯(lián)接在發(fā)動機(jī)后部的可轉(zhuǎn)向的噴氣升力噴管，因而發(fā)動機(jī)必須安裝在飛機(jī)前部,。X-32 采用很厚的整體式機(jī)翼,，可承載大部分的結(jié)構(gòu)載荷，并能裝載近 9 噸燃油,。機(jī)頭下方有一個縫式進(jìn)氣口,，每秒可吸入 180 千克的空氣，供一臺普惠 F119--SE614 渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)使用,。從總體上看,，X-32 使用了大量先進(jìn)技術(shù)，因而其技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度也較大,。在與 X-35 的競爭中，“前衛(wèi)”的 X-32 敗下陣來從而也失去了美國軍方 21 世紀(jì)最大一筆軍機(jī)采用訂單,。

　　X-33 由洛克希德.馬丁公司著名的“臭鼬工程隊(duì)”研制,，它是無人駕駛單級入軌可重復(fù)使用航天運(yùn)載飛行器“冒險(xiǎn)星”的 1/2 比例的原型機(jī)，機(jī)長 20.29 米,，機(jī)高 5.88 米,，翼展 22.06 米。

　　X-33 采用垂直起飛方式,，亞軌道飛行,，能在飛行跑道上著陸。X-33的 動力采用一臺波音公司特別開發(fā)的 J2S 火箭發(fā)動機(jī),，其余部件也是包含了諸多高科技元素,。2001 年 3 月,，同樣由于存在諸多難以突破的技術(shù)難關(guān)（如線性氣塞式發(fā)動機(jī)），NASA 取消了已經(jīng)耗資了 13 億美元的 X-33 項(xiàng)目,。

　　X-34 也是一種蘊(yùn)涵了許多最頂尖科技的無人駕駛可重復(fù)使用低成本航天運(yùn)載飛行器,，它的主要任務(wù)是驗(yàn)證大幅度降低航天運(yùn)載成本技術(shù)的可行性。X-34 機(jī)長為 17.76 米,，機(jī)高 3.50 米,，翼展 8.44 米。

　　X-35A/B/C 是洛克希德.馬丁公司為參加美國軍方 JSF 戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目競標(biāo)而研制,，采用一臺普惠 F119-SE611 發(fā)動機(jī),，并采用升力風(fēng)扇系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)垂直飛行。X-35A 機(jī)長 17.34 米,，機(jī)高 4.41 米,，翼展 10.05 米。

　　相較于 X-32 來說,，X-35 的設(shè)計(jì)更加務(wù)實(shí),，采用的大多數(shù)都是已經(jīng)很成熟的技術(shù)。所以從外形上看,，X-35 更象是一架常規(guī)設(shè)計(jì)的戰(zhàn)斗機(jī),。在試飛試驗(yàn)中，X-35 成為了第一架突破馬赫 1 的垂直起降飛機(jī),。由于贏得了 JSF 的訂單,，X-35 將成為 21 世紀(jì)初生產(chǎn)數(shù)量最大的一種戰(zhàn)斗機(jī)，它將裝備美國空軍,、海軍,、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)和英國皇家空軍、皇家海軍等多個客戶,。

　　由 NASA 和波音公司（原麥道公司）聯(lián)合研制的 X-36 是一種遙控?zé)o尾技術(shù)驗(yàn)證機(jī),，它在試驗(yàn)中獲取的的數(shù)據(jù)將能極大的提升未來戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)操控性和生存能力。X-36 將用來研究戰(zhàn)斗機(jī)隱身設(shè)計(jì)與飛行敏捷性的配合,，及其對其它性能的影響,。

　　X-36 機(jī)長 5.55 米，翼展 3.175 米,，機(jī)高 0.95 米,，空重 494 千克，最大起飛重量 576 千克,，最大速度為 450 公里/小時,。X-36 采用翼身融合設(shè)計(jì)鴨式布局構(gòu)型，沒有大多數(shù)傳統(tǒng)飛機(jī)上的垂直尾翼和水平尾翼結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)主要采用鋁合金與石墨復(fù)合材料蒙皮,，機(jī)翼前緣與后院都具有 40 度的后掠角,。由于是無尾設(shè)計(jì)，X-36 的雷達(dá)反射面積有了大幅度的減小,，但卻給飛機(jī)的飛行敏捷性和高升力特征產(chǎn)生不利的影響,。因而 X-36 采用了分裂式副翼和推力矢量裝置進(jìn)行方向操縱，另外還使用了一種非常先進(jìn)的單通道數(shù)字飛行控制系統(tǒng)來使飛機(jī)飛行時保持穩(wěn)定,。X-36 采用一臺威廉姆斯國際 F112 渦扇發(fā)動機(jī),，其最大推力為 320 千克。

　　為了節(jié)省資金以及獲得更可靠的飛行數(shù)據(jù),，X-36 沒有采用異常昂貴復(fù)雜的自動飛行控制系統(tǒng),，而是采用遙控的方式。X-36 機(jī)鼻處安裝有一臺微型攝影機(jī)和一個微型話筒,，這樣飛行控制人員在地面虛擬座艙中通過它們所獲取的飛行信息對 X-36 進(jìn)行遙控飛行,。首架 X-36 于 1997 年 5 月 17 日成功首飛，隨后的試驗(yàn)主要驗(yàn)證了其在低速/大迎角和高速/小迎角狀態(tài)下的飛行敏捷性,，結(jié)果顯示 X-36 飛行十分穩(wěn)定而且操控性和機(jī)動性也十分出色,。X-36 采用常規(guī)滑跑起飛和著陸方式，緊急情況下可采用傘降回收,。

　　X-37 無人可重復(fù)使用航天飛行器由波音公司的“鬼怪工程隊(duì)”研制完成,，它不僅可以進(jìn)行軌道飛行也可做再入地球軌道飛行。X-37 機(jī)長 8.38 米,，機(jī)高 2.74 米,，翼展 4.57 米，可由載人航天飛機(jī)帶入軌道,，作為第二載荷運(yùn)載體以節(jié)省飛行費(fèi)用,。

　　X-38 是一種太空站成員返回飛行器（CRV）原型機(jī)，作為宇航員緊急逃逸裝置使用,。根據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)想,，CRV 將由繞軌道飛行的航天飛機(jī)從貨艙中釋放，然后與太空站進(jìn)行對接,，最后攜載最多 7 名宇航員離開,。CRV 上的生命維持系統(tǒng)最長工作時間為 7 個小時，當(dāng)它進(jìn)入地球大氣層后到達(dá) 12,000 米高度后著陸降落傘會展開保證安全降落,。

　　X-38 機(jī)長 7.31 米,，機(jī)高 2.22 米,，翼展 3.81 米,，其外形借鑒了早期美國空軍 X-24A 等升力體的設(shè)計(jì)，同樣是標(biāo)志性的鈍頭錐無主翼形體。X-38 外殼采用了大量的復(fù)合材料如玻璃纖維和碳纖維環(huán)氧樹脂等,，并在受力點(diǎn)上使用鋼材料和鋁材料進(jìn)行加固,。此外，為了抵御返回大氣層時的高溫,，外殼上還覆蓋有一層特殊的熱防護(hù)層（TPS）,。除了使用降落傘實(shí)施降落以外，X-38 機(jī)體底部還安裝有和 X-15 類似的滑撬降落裝置,。X-38 使用慣性導(dǎo)航和 GPS 定位系統(tǒng),，并由自動飛行控制系統(tǒng)駕駛，按預(yù)先指定好的著陸路線 攜帶有一組蓄電池為其航電,、導(dǎo)航,、飛控等系統(tǒng)提供必要的電力，同時它還安裝有能夠短時間使用的姿態(tài)調(diào)整火箭,。

　　從左至右依次是 X-31,、F-15ACTIVE、SR-71,、F-106,、F-16XL、X-38,、無線 三視圖

　　X-39至今仍然沒有被公開命名,，但卻早已預(yù)留給美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室。據(jù)外界猜測,，X-39 即是該實(shí)驗(yàn)室研制正在進(jìn)行未來戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)提升（FATE）項(xiàng)目的驗(yàn)證機(jī)代號,。FATE 項(xiàng)目將會為戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)帶來新一輪的技術(shù)革新浪潮，它將使未來美國空軍獲得一種真正意義上的空天飛機(jī),。FATE 項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)包括：低可探測系統(tǒng),、主動空氣彈性變形機(jī)翼、復(fù)合材料機(jī)體,、自適應(yīng)飛行控制系統(tǒng)等,。

　　X-40A 是波音公司在上個世紀(jì) 90 年代中期研制一種無人航天飛行器，最早是作為美國空軍航天機(jī)動飛行器（SMV）項(xiàng)目的 90% 縮尺比例原型機(jī),，但實(shí)際上基本是作為 X-37 的亞音速空氣動力驗(yàn)證機(jī)來使用,。X-40A 只進(jìn)行過 1 次 SMV試驗(yàn)，而參與 X-37 項(xiàng)目投放的試驗(yàn)則有 7 次之多,。X-40A 長 6.7 米,，高 2.19 米，翼展 3.50 米,，重 1.13 噸,，機(jī)身采用碳纖維環(huán)氧樹脂和鋁制造,，將依靠運(yùn)載火箭發(fā)射升空。因?yàn)?X-40A 體積較小,，它最長可以在軌道中運(yùn)行 1 年時間,。X-40 的發(fā)射準(zhǔn)備時間只要數(shù)天，而目前的太空船和不可回收火箭的發(fā)射都需要進(jìn)行數(shù)周的準(zhǔn)備,。一旦進(jìn)入軌道,，X-40 就能馬上開始工作。任務(wù)完成后,，X-40 依靠全球定位系統(tǒng) GPS 返回大氣層,，再通過自動著陸系統(tǒng)安全降落在地面跑道上。X-40A 是無動力的,，據(jù)稱另外一種具有動力的 X-40B 也在秘密研制中,。

　　由于 X-40A 只能將衛(wèi)星或武器帶到 160.4 公里至 320.8 公里之間的近地軌道，但如果要將衛(wèi)星和武器發(fā)射到更高軌道,，則 X-40A 將不能被回收,。于是，美國軍方開始了飛得更高的 X-41 和 X-42 研制計(jì)劃,。X-41 通用航空飛行器（CAV）是一種機(jī)動性再入可回收試驗(yàn)飛行器,，可攜帶各種類別的太空載荷，沿亞軌道飛行,，再入大氣層時在大氣層將所攜載荷放出。作為美國軍方軍用空間計(jì)劃（MSP）的重要一環(huán),，X-41 可由彈道導(dǎo)彈,、飛機(jī)或航天飛機(jī)進(jìn)行部署，其可能配備的武器載荷包括一枚 450 千克侵徹戰(zhàn)斗部炸彈,、4 枚小直徑炸彈或 6 枚微型導(dǎo)彈,。由于具有亞軌道飛行能力，相較于目前常規(guī)火力投放平臺 X-41 具有攻擊范圍更廣,、作戰(zhàn)費(fèi)用更低等優(yōu)勢,。

　　X-42 則是一種一次性液體推進(jìn)火箭的試驗(yàn)段，可將 900～1,800 千克的載荷送入軌道,。X-42 采用先進(jìn)的助推技術(shù),、新型的液體燃料，將為未來軍用和民用軌道載荷運(yùn)送任務(wù)提供一種廉價(jià)而又高效的運(yùn)載工具,。由于 X-41 和 X-42 同屬于美國軍方高度保密項(xiàng)目,，所以關(guān)于它們的詳細(xì)情況很少。

　　X-431994 年 11 月,，美國政府取消了 NASA 耗資龐大的國家空天飛機(jī)（NASP）項(xiàng)目,，X-30 試驗(yàn)機(jī)也隨即下馬,。為了順應(yīng)“更好、更快、更廉價(jià)”的航空航天戰(zhàn)略,，美國高超音速試驗(yàn)計(jì)劃（Hyper-X）計(jì)劃應(yīng)運(yùn)而生，其中 X-43 就是其研究核心,。X-43 計(jì)劃有 4 個型號即 X-43A,、X-43B、X-43C 和 X-43D,，其設(shè)計(jì)速度目標(biāo)為馬赫 7 至馬赫 10,。

　　X-43A 與 X-30 不僅在外形上十分相似,，而且發(fā)動機(jī)方案也都是采用機(jī)身一體化的超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)（注：沖壓噴氣發(fā)動機(jī)目前分為亞音速、超音速,、超音速燃燒（或高超音速）三類,。亞音速沖壓發(fā)動機(jī)以航空煤油為燃料,，采用擴(kuò)散形進(jìn)氣道和收斂形噴管,，飛行時增壓比不超過 1.89。速度在小于 0.5 馬赫時一般無法工作,。超音速沖壓發(fā)動機(jī)采用超音速進(jìn)氣道,，燃燒室入口為亞音速氣流,，采用收斂形或收斂擴(kuò)散形噴管。用航空煤油或烴類作為燃料,。推進(jìn)速度為 2 至 5 馬赫,，可用于超音速靶機(jī)和地對空導(dǎo)彈。超音速燃燒（高超音速）發(fā)動機(jī)是一種使用碳?xì)淙剂匣蛞簹淙剂闲路f的發(fā)動機(jī),，空氣在發(fā)動機(jī)內(nèi)的流速始終保持為超音速，飛行速度高達(dá) 5 至 16 馬赫,。）

　　,。X-43A 的前機(jī)體設(shè)計(jì)成能產(chǎn)生激波的形狀,，以對進(jìn)入超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道（安裝在機(jī)體下方）的空氣進(jìn)行壓縮。X-43A 試驗(yàn)飛機(jī)擁有先進(jìn)的扁平小巧的機(jī)身,，機(jī)身長 3.6 米，翼展 1.5 米,，重量約為 1 噸,。由于 X-43A 采用的是高超音速沖壓發(fā)動機(jī),，其燃料為飛機(jī)上攜帶的液態(tài)氫，助燃劑（氧化劑）為空氣中的氧,，因而需要借助 B-52 載機(jī)和助推火箭飛入空中,。

　　2001 年 6 月，X-43A 在第一次試飛中由于助推火箭偏離航線并出現(xiàn)翻滾被控制人員在空中緊急自毀,。這次慘重的失敗，讓 X-43A 的試驗(yàn)計(jì)劃大大延遲,。直到 2004 年 3 月 27 日,，X-43A 才開始了第二次試飛。B-52 載機(jī)在離太平洋海面大約 12,000 米的空域投下了“包裹”著 X-43A 的助推火箭,，隨后助推火箭迅速爬升至 28,500 米的高空,。這時，X-43A 從火箭中分離出來,，依靠自身的超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)工作了大約 10 秒鐘，最高速度達(dá)到 8,000 公里/小時,，相當(dāng)于 7 馬赫,，已經(jīng)超過了使用火箭動力的 X-15A-2 試驗(yàn)機(jī)創(chuàng)造的 6.72 馬赫,。這之后,，X-43A 發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn),，并在空中自由滑翔飛行約 6 分鐘后，按預(yù)定計(jì)劃墜入加利福尼亞州附近的太平洋海域,。X-43A 的試飛成功具有劃時代的意義,，由于不象使用火箭發(fā)動機(jī)的飛行器那樣必須攜帶所有的燃料和助燃劑，采用高超音速沖壓發(fā)動機(jī)的飛行器不僅能夠減小自身體積,，還能夠提高飛行器有效載荷量。如在軍事應(yīng)用中,，與 X-43A 類似的飛行器將能攜帶更大重量的打擊武器,，其小巧的體積也讓敵方防不勝防。

　　X-43B 將于 2010 年以前試飛,，與 X-43A 不同它將采用渦輪發(fā)動機(jī)和吸氣超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)的組合動力,。這種新穎的組合動力可以自動調(diào)整使用那種推動力以使飛行達(dá)到最佳速度：當(dāng)飛機(jī)的速度只有兩倍音速左右時，飛機(jī)借助渦扇噴氣發(fā)動機(jī)前進(jìn),，這同普通飛機(jī)沒有兩樣,；當(dāng)飛機(jī)在以高超音速飛行時（5 至 15 馬赫），它就開始利用吸氣超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)推進(jìn),。X-43C 則用來驗(yàn)證裝有超音速燃燒沖壓發(fā)動機(jī)的飛行器從 5 馬赫加速到 7 馬赫時的自由飛行性能和超音速燃燒沖壓負(fù)電荷的性能,，其采用的發(fā)動機(jī)具有普通沖壓發(fā)動機(jī)和超音速沖壓發(fā)動機(jī)的兩種工作模式，預(yù)計(jì)將于 2008 年進(jìn)行試飛,。X-43D 的研制工作也在進(jìn)行中,，它將裝備一種冷卻氫氣燃料的雙模式超音速沖壓噴氣發(fā)動機(jī)，可將 X-43D 的速度增加至 15 馬赫,。

　　X-44 是由 NASA 和美國空軍聯(lián)合提出的,，其名稱為“多軸無尾飛機(jī)”（MANTA）。X-44 將用一架 F-22 原型機(jī)改裝,，將其水平尾翼和垂直尾翼拆除,，機(jī)翼換成三角翼，即取消所有的氣動控制面,，只使用多軸推力矢量系統(tǒng)來提供所有的飛行控制,。X-44 將于 2006 年開始試飛，有可能作為洛克希德.馬丁公司提出的 FB-22 戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的試驗(yàn)平臺使用,。

　　X-45 是 DARPA 和美國空軍聯(lián)合提出的一項(xiàng)先期概念演示計(jì)劃,，其主要任務(wù)是用來驗(yàn)證無人作戰(zhàn)飛機(jī)（UCAV）的技術(shù)可行性,，以更快、更高效的應(yīng)付 21 世紀(jì)的全球突發(fā)性事件,。X-45 無人作戰(zhàn)飛機(jī)具有低探測、維護(hù)方便,、執(zhí)行任務(wù)費(fèi)效比高等諸多優(yōu)點(diǎn),，預(yù)計(jì)首批 12 架 X-45 于 2008 年具備初始作戰(zhàn)能力,。2002 年 5 月 22 日,，第一架 X-45A 在愛德華茲空軍基地完成了首次試飛。飛行總共持續(xù)了 14 分鐘,，X-45A 的其飛行速度達(dá)每小時 360 公里,，飛行高度為 2,280 米。X-45A 的此次飛行不僅標(biāo)志著美國 UCAV 計(jì)劃取得了初步的成功,，也讓波音公司在 JSF 項(xiàng)目失敗后獲得了一次鼓舞人心的勝利。X-45A 的無尾翼設(shè)計(jì)借鑒了于 1996 年首飛成功的 X-36 無人試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì),，兩種機(jī)型的機(jī)翼外形十分相似,，如機(jī)翼邊緣控制面和偏航向矢量排氣噴管等,。不過兩者還是有很大區(qū)別的,，如 X-45A 就要比 X-36 大許多,，而且后者不具備自動駕駛能力

　　,。X-45A 動力為一臺霍尼維爾 F124-GA-100 渦扇噴氣發(fā)動機(jī)，其進(jìn)氣口置于飛機(jī)的上方,。X-45A 機(jī)身內(nèi)部有兩個武器彈艙，其中一個攜帶試驗(yàn)設(shè)備,，另一個則掛載一枚 450 千克中的 JDAM 炸彈或者 6 枚 113 千克炸彈。X-45A 的試驗(yàn)將在 2004 年達(dá)到頂點(diǎn),，屆時將演示多機(jī)控制、協(xié)調(diào)飛行,、無人機(jī)間的通信,、途中改變?nèi)蝿?wù)、合作瞄準(zhǔn)和武器投放,。X-45B 沒有進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的研制階段就被取消了，取而代之的是 X-45C,。X-45C 型無人機(jī)的最大起飛重量為 16 噸,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 A 型機(jī)的 6.8 噸,，機(jī)長也由 A 型的 8.08 米增加至 11 米，翼展則為 14.6 米,。由于重量大幅增加，X-45B 采用了通用電氣公司強(qiáng)勁的 F404-102D 發(fā)動機(jī),。X-45B 也有 2 個內(nèi)置武器艙,，可攜帶兩枚 750 千克重的 JDAM 炸彈。根據(jù)研制計(jì)劃,，X-45C 將在 2006 年首飛,。

　　X-46A 是波音公司為美國海軍研制的海軍型無人作戰(zhàn)飛機(jī)（UCAV-N），它將與諾斯羅普.格魯門公司的 X-47A 爭奪美國海軍的這項(xiàng)合同,。X-46 將用來驗(yàn)證無人機(jī)是否能在航空母艦上進(jìn)行起降,，并完成監(jiān)視、壓制敵防空和縱深攻擊任務(wù),。X-46A 與 X-45A 很相似,，大約 10.4 米長,，翼展 13.4 米，可攜帶 1,200 千克重的武器彈藥,，航程要求達(dá)到 1,200 千,。