En el siglo XXI, continuó el desarrollo de la "serie X" estadounidense. Si en el pasado estos eran, por regla general, aviones puramente experimentales destinados a varios tipos de investigación y logro de resultados récord, recientemente el índice "X" en la designación comenzó a recibir prototipos, que posteriormente se adoptan para el servicio.
El 18 de septiembre de 2000, el X-32A voló desde el aeródromo de la fábrica de Boeing en Palmdale hasta el centro de pruebas de vuelo de Edwards AFB. Este avión, desarrollado en el marco del programa JSF (Joint Strike Fighter), fue construido para participar en una competencia para un caza ligero de quinta generación, que se suponía que reemplazaría a los aviones de la Fuerza Aérea, la Armada y la ILC de los EE. UU.: F-16, A-6, A-10, F-14, F / A-18 y A / V-8. Se suponía que el caza JSF se convertiría en un verdadero todoterreno y existiría en al menos tres versiones (incluido SVP) y cumpliría con los requisitos conflictivos de varios clientes.
Boeing X-32A
El Kh-32A tenía una apariencia muy extraordinaria, si no fea. Debido a la entrada de aire en forma de cubo muy grande ubicada debajo de la cabina, la aeronave recibió el sobrenombre de Sailor Inhaler (Inhalador marino en inglés), o "Eater of sailors" en traducción libre. El ala con un barrido de 5 ° a lo largo del borde de ataque se hizo muy gruesa para acomodar los tanques de combustible. El fuselaje tenía dos compartimentos para la colocación interna de armas, lo que debería haber reducido la firma de radar de la aeronave. En muchos sentidos, la apariencia del Kh-32A está asociada con un intento de crear un caza con un despegue corto y un aterrizaje vertical sobre la base de un único diseño básico. A pesar de su apariencia inusual, el Kh-32A demostró un buen rendimiento de vuelo. La velocidad máxima a gran altitud es de 1930 km / h (1,6 M). Techo - 20.000 m. Radio de combate - 1.100 km. La carga máxima de combate es de 5000 kg.
Durante las pruebas en la base aérea de Edwards, el X-32A realizó 66 vuelos y pasó más de 50 horas en el aire. Debido a que los requisitos de la Armada en términos de abordar el barco resultaron difíciles de cumplir, se tuvieron que realizar muchos cambios en el diseño de la aeronave.
X-32V
Después del Kh-32A, el Kh-32V, construido en la versión SVP, entró en pruebas. Los resultados de las pruebas de esta máquina fueron decepcionantes. El avión tenía claramente sobrepeso y no podía despegar verticalmente. Como resultado, Boeing, que no había construido aviones de combate desde principios de la década de 1930, perdió la competencia. Las razones de la derrota fueron: una proporción demasiado grande de soluciones técnicas no probadas previamente, una parte significativa de las cuales resultó ser irracional, el alto costo y la complejidad del proyecto. Los datos calculados de la aeronave no se pudieron confirmar y su precio resultó ser excesivamente alto.
El rival más exitoso del Boeing X-32 fue el Lockheed Martin X-35, que más tarde se convirtió en el F-35 Lightning II. El prototipo X-35 fue diseñado originalmente como un caza de despegue corto y aterrizaje vertical en lugar de un avión de ataque. Detrás de la cabina hay un ventilador conectado por un eje a un motor de elevación y sostenimiento, que también tiene una boquilla giratoria. El uso de una tobera giratoria ajustable axisimétrica en lugar de una plana supuso un ahorro de más de 180 kg de masa y un aumento del empuje tanto en los modos GDP como en vuelo de crucero. Esto, a su vez, hizo posible aumentar la masa de la carga útil. Los aviones destinados a la Fuerza Aérea tienen tanques de combustible en lugar del ventilador, lo que hace que su rango de vuelo sea aproximadamente 400 km más largo.
X-35 durante el primer vuelo sobre Edwards AFB
El 20 de julio de 2001, durante las pruebas finales del X-35B, con el fin de demostrar un alto rendimiento de vuelo y superioridad sobre el X-32, se elevó verticalmente en 150 m, luego de lo cual cambió a vuelo nivelado, excediendo la velocidad de sonido y aterrizó verticalmente.
Después de pasar el ciclo de prueba, se decidió construir tres modificaciones principales. El F-35A es la más simple de todas las variantes de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos. Este modelo también debería convertirse en el principal suministrado para la exportación. Para el USMC y la Armada británica, se creó el F-35В, con la posibilidad de un despegue corto y un aterrizaje vertical. El F-35C está diseñado para su despliegue en portaaviones estadounidenses. Este avión basado en portaaviones, con un área de ala y cola aumentada en comparación con otras opciones, puede transportar una gran carga útil.
Hasta la fecha, el costo total del proyecto F-35 ha superado los $ 400 mil millones. Al mismo tiempo, en el marco del programa de financiamiento conjunto, la participación de Gran Bretaña es de $ 2.5 mil millones, Italia debe contribuir $ 1 mil millones, el Holanda $ 800 millones, Canadá $ 440 millones, Turquía $ 175 millones, Australia $ 144 millones, Noruega $ 122 millones y Dinamarca $ 110 millones. También se recibieron pedidos para la adquisición del F-35 de Israel y Japón. La operación del primer F-35B en la ILC de EE. UU. Comenzó en el verano de 2015. A marzo de 2017, se han construido más de 230 unidades. En total, teniendo en cuenta los pedidos de exportación, se deberían producir más de 3.000 cazas F-35.
Para investigar la posibilidad de crear un caza furtivo de alta velocidad, los especialistas de la compañía McDonnell Douglas crearon el vehículo experimental no tripulado X-36. Dado que McDonnell Douglas se convirtió en parte de Boeing cuando comenzaron las pruebas, el avión se conoce actualmente como Boeing X-36.
El modelo, desprovisto de un fuselaje vertical, fue construido a una escala del 28% del tamaño de un posible caza. El vuelo se controla por radio desde una estación terrestre. Al mismo tiempo, se transmite al casco del piloto una imagen de una cámara de video instalada en el morro del X-36, realizada con elementos de realidad virtual. La generación de comandos de control directo se realiza mediante un ordenador de a bordo que controla el sistema de estabilización automática digital.
Boeing X-36
El 17 de mayo de 1997, el X-36 despegó de la Base de la Fuerza Aérea Edwards por primera vez. Se realizaron un total de 36 vuelos. El dispositivo, que pesa 590 kg, está equipado con un motor con un empuje de 318 kgf. En las pruebas, el X-36 alcanzó una velocidad de 380 km / hy demostró una excelente maniobrabilidad.
Se planeó utilizar los resultados obtenidos durante las pruebas del X-36 al crear un prototipo del caza X-44. Este avión con un ala delta extendida y sin cola vertical y horizontal debía controlarse mediante un vector de empuje variable.
Supuesta vista del caza X-44
El avión, también conocido como "MANTA", según los datos de diseño, superó en velocidad, maniobrabilidad, rango de vuelo y sigilo al ya adoptado F-22A. Sin embargo, después del cese de la financiación, el proyecto se cerró oficialmente en 2001. Pero varios investigadores creen que los desarrollos del X-44 se pueden utilizar en la creación de un caza de sexta generación.
El 7 de abril de 2007, se llevaron a cabo pruebas de vuelo del prototipo del transbordador espacial no tripulado Boeing X-37A en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. Este avión, que se parece mucho al Shuttle tripulado, fue lanzado desde el avión del portaaviones White Knight. Las pruebas han demostrado la eficiencia del sistema de control y la posibilidad de aterrizaje autónomo. Sin embargo, al aterrizar en la superficie de un lago seco, el dispositivo resultó dañado. Después de las reparaciones, el Kh-37A realizó dos descensos más exitosos desde una altura.
Portaaviones White Knight con un Kh-37A suspendido
Inicialmente, el proyecto estaba bajo la jurisdicción de la Agencia Espacial de la NASA, pero incluso antes del inicio de las pruebas de vuelo del prototipo, se entregó a los militares, después de lo cual se clasificaron todos los detalles sobre el X-37.
El 22 de abril de 2010, el vehículo de lanzamiento Atlas V puso en órbita el X-37B. Su exitoso regreso a la Tierra ocurrió el 3 de diciembre de 2010. Después de eso, el dispositivo realizó tres misiones espaciales más, después de haber pasado más de 2000 días en el espacio. El X-37B es la nave espacial en órbita más pequeña y liviana que ha completado el vuelo espacial. El vehículo tiene una masa de lanzamiento de 5000 kg y es aproximadamente 4 veces menor que el transbordador espacial tripulado.
X-40A
Se probaron varias soluciones técnicas utilizadas en el Kh-37V en el Kh-40A. En particular, se probaron los sistemas de control y navegación, y se investigó la aerodinámica de un descenso planeado controlado. Las pruebas del Kh-40A duraron desde agosto de 1998 hasta mayo de 2001.
El vehículo de retorno de la tripulación X-38 fue diseñado por la NASA como un prototipo de un vehículo de rescate de la tripulación de una nave espacial. El primer reinicio de un vehículo controlado por un piloto automático, que trazó un rumbo basado en señales de un sistema de posicionamiento por satélite, tuvo lugar en 1999.
Volcando el X-38 del B-52H
Según el concepto de rescate desde la órbita, adoptado por la NASA, se suponía que el vehículo de descenso debía acomodar a 7 personas y operar en un modo totalmente automatizado, sin la participación de la tripulación. Después de que el dispositivo se deslizó hasta un área determinada, se activó un sistema de paracaídas en las densas capas de la atmósfera, lo que garantiza una velocidad de aterrizaje segura. Sin embargo, debido a las limitaciones financieras y los recortes presupuestarios de la NASA, el proyecto se canceló en 2002.
En mayo de 2002, un UAV Boeing X-45A despegó de la pista de aterrizaje de la Base Aérea Edwards por primera vez. Fue el primer dron estadounidense fabricado con radar bajo y tecnología de firma térmica. El dispositivo está destinado principalmente a operaciones en territorios bien cubiertos por sistemas de defensa aérea.
X-45A
De acuerdo con los términos de referencia, el UAV X-45 debe tener un radio de combate de al menos 500 km, una velocidad máxima de 950 km / hy un techo de 9000 m. El tiempo de permanencia en el área objetivo es de al menos 30 minutos, y la carga de combate en los compartimentos internos es de hasta 1360 kg. El dron se puede enviar a áreas remotas de hostilidades C-5 Galaxy y C-17 Globemaster III.
X-45S
En 2006, apareció una modificación más avanzada del X-45C. Sin embargo, toda la información sobre este modelo está clasificada y sus perspectivas no son claras. Es posible que el proyecto haya sido cancelado debido a la adopción del RQ-170 Sentinel. La designación X-46 recibió la variante de cubierta del modelo anterior.
El 27 de marzo de 2004 tuvo lugar el primer vuelo del vehículo no tripulado de alta velocidad X-43A. Este dron hipersónico fue creado en el Centro de Investigación Langley de la NASA. Como muchos otros aviones de cohetes experimentales de alta velocidad "serie X", este dispositivo con un motor ramjet se elevó en el aire bajo el ala del bombardero estratégico B-52H, que despegó de la pista de aterrizaje en la base aérea de Edwards.
El X-43A fue parte del proyecto Hyper-X para estudiar la posibilidad de alcanzar velocidades de hasta 15 metros a una altitud de 30.000 metros o más. El Kh-43A experimental que pesa 1,3 toneladas y una longitud de 3,6 m tiene un casco de carga con un pequeño ala delta con una envergadura de 1,6 my dos quillas. Para proteger contra el calor, la nariz de la aeronave está hecha de aleación de tungsteno, los bordes de ataque del ala y las quillas están hechos de carbono resistente al calor, el cuerpo y las superficies de los cojinetes están hechos de aleación de titanio con protección térmica cerámica. El motor X-43A funciona con hidrógeno. Para acelerar el X-43A, se utiliza la primera etapa del cohete Pegasus.
En total, se construyeron tres copias del Kh-43A. Durante el primer lanzamiento, que tuvo lugar el 2 de junio de 2001, 13 segundos después de que se encendiera la etapa de refuerzo, el dispositivo perdió el control y cayó al océano. Durante la segunda prueba, la etapa superior entregó el Kh-43A a una altitud de 29,000 m, después de lo cual se lanzó el motor principal, y el modelo experimental único aceleró a una velocidad de 7401 km / h (6, 83 M). En la tercera instancia, lanzada el 16 de noviembre de 2004, luego de alcanzar una altitud de 33.000 m, se logró obtener una velocidad de 10.617 km / h (9,6 M). Aunque sobre la base del X-43A se planeó crear las siguientes modificaciones, diferenciándose en el sistema de propulsión, estos planes no se implementaron, y los datos obtenidos se utilizaron en el diseño de otras estructuras.
Por orden de Northrop Grumman, el diseñador de aviones Burt Rutan, famoso por la creación de aviones futuristas y sin precedentes, construyó el prototipo de UAV sigiloso X-47A Pegasus. El dispositivo se presentó al público en general en julio de 2001 y el primer vuelo se completó con éxito en febrero de 2003.
X-47A Pegaso
"Pegasus" sin una unidad de cola parece una punta de flecha. Según información publicada en fuentes abiertas, el X-47A está propulsado por un motor turbofan Pratt & Whitney JT15D-5C con un empuje de 1447 kg. Las características de velocidad no se conocen de manera confiable, solo se dice que el UAV tiene una alta velocidad subsónica. El techo de servicio supera los 12.000 metros, el alcance es de más de 2.700 km.
El proceso de repostaje en el aire Kh-47V.
En diciembre de 2008 tuvo lugar la presentación de la modificación X-47B. Después de completar el ciclo de prueba en Edwards, el dispositivo aterrizó en el USS George W. Bush por primera vez el 10 de julio de 2013. Para basarse en el portaaviones, el X-47B está equipado con un ala plegable. En abril de 2015, el X-47B realizó el primer reabastecimiento aéreo de un UAV en un modo completamente automático.
Actualmente, Boeing está diseñando un avión transatlántico de pasajeros con alas voladoras. Se supone que el nuevo avión superará al Airbus A380-700 en términos de eficiencia de combustible en un 30%. Para ello, se creó un modelo no tripulado X-48V. El primer aparato de tal esquema, el Kh-48A, apareció en 2000, pero debido a problemas en el sistema de control, nunca despegó.
Boeing X-48В
Durante las pruebas de vuelo del Kh-48V, que comenzaron el 20 de julio de 2007, se confirmó que el concepto funcionaba. Desde agosto de 2012 hasta abril de 2013, continuaron las pruebas del modelo no tripulado X-48C. Según los informes, la unidad mostró un buen manejo.
X-48S
En total, el X-48C realizó 30 vuelos. Según el representante de la empresa Boeing encargada de probar los modelos X-45, este esquema tiene grandes perspectivas. Con una eficiencia de combustible significativamente mayor y un nivel de ruido reducido, este tipo de aeronaves durante el despegue, el aterrizaje y otros modos de vuelo a baja velocidad se pueden controlar con la misma eficacia que las aeronaves convencionales. Además de un avión de pasajeros, está previsto crear un transporte militar, un avión cisterna y un AWACS.
Hace unos 10 años, Estados Unidos anunció el concepto de PGS (Prompt Global Strike), según el cual las fuerzas armadas estadounidenses deberían poder realizar un ataque no nuclear en cualquier parte del mundo dentro de una hora desde el momento de tomar una decisión.. Para ello, está previsto utilizar misiles balísticos intercontinentales y misiles balísticos intercontinentales con ojivas convencionales de alta precisión, así como misiles de crucero hipersónicos basados en el mar y el aire.
En 2009, las pruebas del misil de crucero Boeing X-51A Waverider comenzaron en Edwards AFB. El primer lanzamiento de un bombardero B-52H tuvo lugar el 26 de mayo de 2010. Durante las pruebas, un estatorreactor creado por Pratt & Whitney aceleró el cohete a una velocidad de 5 M. por razones de seguridad, el misil fue detonado de forma remota.
Boeing X-51A bajo el ala del B-52H
Las pruebas realizadas en la primavera de 2011 no tuvieron éxito: al principio, la etapa superior no comenzó, luego no se pudo dejar caer, después de lo cual el cohete se volvió incontrolable y cayó al océano. Las pruebas en agosto de 2012 tampoco tuvieron éxito, debido a la pérdida de control, el misil colapsó en el aire.
En mayo de 2013, se conoció sobre el exitoso lanzamiento del X-51A. El misil lanzado desde el B-52H, que despegó de la base aérea de Edwards, alcanzando una altitud de 18.000 km, desarrolló una velocidad de 5,1 M. En seis minutos, el X-51A voló una distancia de 426 km. Aunque el ejército estadounidense y los representantes de las corporaciones militares-industriales ya no darán a conocer datos sobre las pruebas de misiles de crucero hipersónicos, no hay duda de que el trabajo en esta dirección continúa.
El 26 de julio de 2013, un UAV modular Lockheed Martin X-56A despegó de una de las pistas sin pavimentar en la Base Aérea Edwards. Este aparato de investigación está diseñado para recopilar información sobre la influencia de varios esquemas aerodinámicos en el manejo y para estudiar el aleteo activo.
X-56A sobre el lago Rogers seco
Para las pruebas, se construyeron dos vehículos aéreos no tripulados con una longitud de 2,3 metros. Cada Kh-56A, que tenía cuatro juegos de alas reemplazables, se elevó en el aire utilizando dos motores turborreactores JetCat P400 compactos con un empuje de 395 kN cada uno. Durante las pruebas en vuelo nivelado, se alcanzó una velocidad máxima de 225 km / h. El 19 de noviembre de 2015, durante las pruebas de un ala flexible para suprimir el aleteo, el primer prototipo de vuelo cayó sobre una pista sin pavimentar y resultó dañado. Los datos obtenidos durante 16 vuelos de investigación se utilizan en la creación de nuevos vehículos de reconocimiento no tripulados.
