『X檔案』：從X-1到X-50 － 《美國 X 系列試驗飛行器簡史》

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X-10

　　X-10 由北美航空公司研製，是專門為 MX-770（B/SM-64）「納瓦霍」洲際巡航導彈計劃而開發的一種超音速無人駕駛試驗飛行器，用來搜集空氣動力學設計、控制和自動導航系統的數據。X-10 機長 20.14 米，機高 4.51 米，翼展為 8.56 米。X-10 的機體設計比較有特色，採用下三角翼、雙垂直安定翼和機鼻鴨翼的佈局。此外，可收放起落架和助降傘能使 X-10 重複使用。X-10 安裝有兩台威斯汀豪斯 J40-WE-1 渦輪噴氣發動機，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，後來則開始使用自動導航系統。


1953 年 10 月 14 日，X-10 在愛德華茲空軍基地進行了首飛。儘管 X-10 的試驗飛行很順利，但隨著 1957 年「納瓦霍」項目（納瓦霍為美國一個印第安人部落名，其使用的語言十分複雜，因而在太平洋戰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。其後大部分 X-10 被充當靶機使用，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。

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第二部分： X-11------X-20



X-11

　　康維爾公司研製的 X-11 是 SM-65「阿特拉斯」洲際彈道導彈的前身，用以搜集後者研製過程中所必須的試驗技術數據，是發展「阿特拉斯」導彈的關鍵試驗設備。「阿特拉斯」是美國部署的第一種洲際彈道導彈，其後續派生型號直到今天也還作為民用/軍用空間探測發射運載工具使用。


X-11 為康維爾公司兩級火箭計劃的首個產品，長度為 29.26 米，直徑為 3.66 米。X-11 安裝有一台北美 XLR43-NA-5 火箭發動機，最大速度高達 10.6 馬赫。總共製造了 8 枚 X-11，先後參與了「阿特拉斯」洲際彈道導彈和「水星」載人軌道飛行計劃。

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X-12

　　與 X-11 一樣，X-12 的任務也是為「阿特拉斯」洲際彈道導彈的研製工作搜集試驗飛行數據。同時 X-12 是康維爾公司兩級火箭計劃實施的第二個產品，用以全面掌握使用洲際彈道技術。

　　X-12 長度為 31.40 米，直徑為 3.65 米，其第一級安裝有四台北美 XLR-43-NA-5 火箭發動機，第二級則是一台，最大速度可達 18 馬赫。X-12 先後製造過 5 枚，但和 X-11 一樣都在試驗中消耗了，沒有任何一枚能夠保存下來。

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X-13

　　瑞恩航空公司研製的 X-13 是一種純粹使用噴氣發動機來完成垂直起降（VTOL）的試驗型飛機，它使用一台羅羅公司的「埃文」RA.28-49 型渦輪噴氣發動機，能夠很容易的在垂直與水平飛行狀態之間轉換。X-13 機長 7.13 米，機高 4.60 米，翼展 6.40 米。

　　垂直起降技術現在看來已經不是什麼新鮮事了，但在二十世紀五十年代中期卻是相當前衛同時也是難度頗大的設計。鑒於瑞恩航空公司為美國海軍成功研製了噴氣－螺旋槳混合式戰鬥機 FR-1「火球」，美國空軍於 1954 年 7 月決定讓該公司開始研製垂直起降噴氣式飛機 X-13，後來海軍和 NACA 也進入其中。為了減輕 X-13 的重量，常規飛機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並安全降落，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。


　X-13 採用無尾三角翼設計，翼尖和垂尾頂部位置裝有壓縮空氣噴嘴以控制機體空中飛行姿態。由於沒有起落架，X-13 的機鼻下方安裝有一個簡單的吊鉤以鉤住平板車起降台上方的橫桿。X-13 中部也有一個托架，可與起降台相連。平時平板車起降台是水平的，X-13 就停放在上面。當 X-13 即將起飛的時候，起降台就會升起至垂直位置，隨後 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行回收，整個過程需要極大的耐心和極高的飛行技術。因而雖然 X-13 在技術上是成功的，但在實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在技術上是可行的，為日後噴氣垂直起降飛機的發展提供了十分有益的借鑒。

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X-14

　　貝爾飛機公司的 X-14 也是一種驗證 VTOL 技術的飛機，與 X-13 不同的是它可以實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 主要用來驗證飛機在垂直起降工作狀態下，飛行操縱系統如何適應其配平的變化。

　　X-14 的機身和機翼分別取自兩種不同的飛機，所以它的外形看上去十分怪異。X-14 機長 7.92 米，機高 2.71 米，翼展 10.30 米。由於沒有安裝彈射座椅，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 系列試驗飛行器中「壽命」最長的一個。

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X-15

　　X-15 高超音速研究項目是由 NASA 牽頭，聯合美國空軍、海軍和北美航空公司共同進行的。在近十年的時間裡，X-15 先後創造了 6.72 馬赫和 108,000 米的速度與升限的世界記錄，它的試驗飛行幾乎涉及了高超音速研究的所有領域，並為美國後來水星、雙子星、阿波羅有人太空飛行計劃和航天飛機的發展提供了極其珍貴的試驗數據。在 X-15 整個試驗飛行過程中，研究人員根據其飛行數據總共撰寫了 765 份有價值的研究報告。

　　X-15 機長 15.30 米，機高 3.53 米，翼展 6.79 米，採用中單翼設計，最初裝備兩台 XLR-11 火箭發動機（後改為 XLR-99）。X-15 機身表面覆蓋有一層稱作 Inconel X 的鎳鉻鐵合金，可抵禦高速飛行時產生的 1,200 度高溫。由於火箭發動機燃料消耗量驚人，所以 X-15 必須由一架 B-52 載機帶入空中。從載機上釋放後，X-15 自身攜帶的燃料只能飛行 80～120 秒，因此餘下來的 10 分鐘左右只能是無動力滑翔。降落時，X-15 機身前部下方安裝有常規機輪，機身後部則為兩個著陸滑撬。



X-15 與伴飛的 F-104 戰鬥機一起降落，清晰可見其後部的降落滑撬



1964 年 2 月，兩架 X-15 被改裝為 X-15A-2。後者機身加長了 71 厘米，機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 年創造出了 6.72 馬赫的世界最快速度記錄。

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X-16

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

　　X-16 是 X 系列中第一架非試驗用途的飛行器，賦予其 X 編號只是為了掩人耳目罷了，這是美國人經常玩的把戲。這和後來為 F-117「夜鷹」隱形轟炸機賦予「F」編號是同樣的道理，都是為了掩蓋它們在未來的真實作戰用途。

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X-17

　　當美國空軍在 1953 年開始決定發展遠程彈道導彈的時候，如何獲取導彈頭錐體在高速再入過程中的試驗數據以完善設計方案成為一項重要任務。為了滿足這一需要，洛克希德公司於 1955 年 1 月獲得了研製建造 X-17 導彈的合同。

　　洛克希德公司的 X-17 是一種三級固體燃料火箭，用來獲取製造再入大氣層運載工具所需的試驗數據。X-17 長度為 12.33 米，最大直徑為 0.79 米，總共裝備有四台固體火箭發動機。根據 X-17 一系列試飛試驗所獲得的寶貴數據，美國先後研製出了一大批再入大氣層飛行器。另外，X-17 是首架採用鈍形頭錐設計的飛行器。


在一次典型任務中，X-17 會在第一級推進階段爬升至 15,000 米的高空。當第一級燃料耗盡後，X-17 開始降低高度。當高度降至 36,500 米時，第二級點火推動 X-17 從馬赫 5 加速至 10 馬赫。當 X-17 下降至 22,000 米時，第三級點火將速度最終提升至 14.5 馬赫的極限。

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X-18

　　美國希勒飛機公司的 X-18 是美國研製的第一種可傾轉翼飛機，說它是後來 XC-142 和 V-22「魚鷹」的「祖先」一點也不為過。X-18 的機體是在蔡斯 YC-122C 運輸機的基礎上改進而來的，安裝的兩台艾立森 T40-A-14 渦輪螺旋槳發動機來自美國海軍的 XFY-1/XFV-1 立式起降戰鬥機。X-18 機長 19.20 米，機高 7.49 米，翼展 14.63 米。

　　1961 年 7 月，X-18 在它的第 20 次試驗飛行中一個傾轉翼發動機發生了故障，飛機隨即進入了螺旋。雖然 X-18 在墜毀前的一剎那被機組成員成功降落，但與地面碰撞後的機體還是有很大的損傷。這之後 X-18 再也沒有飛上藍天，只在地面上進行一些測試。最終 X-18 試驗項目被取消，唯一的一架也被拆解當作廢品買掉了。

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X-19

　　X-19 最初是寇蒂斯-萊特公司生產的一款小型傾轉翼商業飛機 M-200，後來美國軍方認為該機具有執行偵察、運輸任務的潛力，因而決定在它的基礎上研製 X-19。四台外露螺旋槳由兩台萊康明 T53-L-1 渦輪軸發動機提供動力，前者安裝在翼展為 5.21 米的機身頂部短翼上可旋轉 90 度。

　　X-19 在試飛中的表現很糟糕，除了最大巡航速度只能達到 650 公里/小時以外，它的有效載荷能力也只有 550 千克。在 1965 年 8 月的一次飛行中，首架 X-19 由於機械故障墜入了一片沼澤地裡完全損毀。在第二架開始試驗飛行前，X-19 項目被取消了。