Au 21e siècle, le développement de la "série X" américaine s'est poursuivi. Si, dans le passé, il s'agissait en règle générale d'avions purement expérimentaux destinés à divers types de recherche et à l'obtention de résultats records, l'indice "X" de la désignation a récemment commencé à recevoir des prototypes, qui sont ensuite adoptés pour le service.
Le 18 septembre 2000, le X-32A a volé de l'aérodrome de l'usine Boeing à Palmdale au centre d'essais en vol d'Edwards AFB. Cet avion, développé dans le cadre du programme JSF (Joint Strike Fighter), a été construit pour participer à un concours pour un chasseur léger de 5ème génération, qui était censé remplacer les avions de l'US Air Force, Navy et ILC: F-16, A-6, A-10, F-14, F/A-18 et A/V-8. Le chasseur JSF était censé devenir un véritable polyvalent et exister en au moins trois versions (y compris SVP) et répondre aux exigences contradictoires de divers clients.
Boeing X-32A
Le Kh-32A avait une apparence très extraordinaire, sinon laide. En raison de la très grande prise d'air en forme de seau située sous le cockpit, l'avion a reçu le surnom de Sailor Inhaler (anglais Marine Inhaler), ou « Eater of sailors » en traduction libre. L'aile avec un balayage de 5° le long du bord d'attaque a été rendue très épaisse pour accueillir les réservoirs de carburant. Le fuselage avait deux compartiments pour le placement interne des armes, ce qui aurait dû réduire la signature radar de l'avion. À bien des égards, l'apparition du Kh-32A est associée à une tentative de créer un chasseur avec un décollage court et un atterrissage vertical sur la base d'une conception de base unique. Malgré son apparence inhabituelle, le Kh-32A a démontré de bonnes performances de vol. La vitesse maximale à haute altitude est de 1930 km/h (1,6 M). Plafond - 20 000 m Rayon de combat - 1 100 km. La charge de combat maximale est de 5000 kg.
Lors des tests à la base aérienne d'Edwards, le X-32A a effectué 66 vols et a passé plus de 50 heures dans les airs. En raison du fait que les exigences de la Marine en termes d'embarquement du navire se sont avérées difficiles à satisfaire, de nombreux changements ont dû être apportés à la conception de l'avion.
X-32V
Après le Kh-32A, le Kh-32V, construit dans la version SVP, est entré en test. Les résultats des tests de cette machine ont été décevants. L'avion était clairement en surpoids et ne pouvait pas décoller verticalement. En conséquence, Boeing, qui n'avait pas construit d'avions de combat depuis le début des années 1930, a perdu la compétition. Les raisons de l'échec étaient: une part trop importante de solutions techniques non testées auparavant, dont une part importante s'est avérée irrationnelle, le coût élevé et la complexité du projet. Les données calculées de l'avion n'ont pas pu être confirmées et son prix s'est avéré excessivement élevé.
Le rival le plus titré du Boeing X-32 était le Lockheed Martin X-35, qui devint plus tard le F-35 Lightning II. Le prototype X-35 a été conçu à l'origine comme un avion de chasse à décollage court et à atterrissage vertical plutôt qu'un avion d'attaque. Derrière le cockpit se trouve un ventilateur relié par un arbre à un moteur de levage et de maintien, qui possède également une buse rotative. L'utilisation d'une tuyère rotative axisymétrique réglable au lieu d'une tuyère plate a permis une économie de masse de plus de 180 kg et une augmentation de la poussée à la fois dans les modes GDP et en vol de croisière. Ceci, à son tour, a permis d'augmenter la masse de la charge utile. Les avions destinés à l'armée de l'air ont des réservoirs de carburant à la place du ventilateur, ce qui allonge leur rayon d'action d'environ 400 km.
X-35 lors du premier vol au dessus d'Edwards AFB
Le 20 juillet 2001, lors des derniers tests du X-35B, afin de démontrer ses performances de vol élevées et sa supériorité sur le X-32, il s'est élevé verticalement de 150 m, après quoi il est passé en vol en palier, a dépassé la vitesse de son et atterri verticalement.
Après avoir passé le cycle de test, il a été décidé de construire trois modifications principales. Le F-35A est la plus simple de toutes les variantes de l'US Air Force. Ce modèle devrait également devenir le principal fourni à l'export. Pour l'USMC et la marine britannique, le F-35В a été créé - avec la possibilité d'un décollage court et d'un atterrissage vertical. Le F-35C est destiné à être déployé sur les porte-avions américains. Cet avion embarqué, avec une surface d'aile et de queue accrue par rapport aux autres options, peut transporter une charge utile importante.
A ce jour, le coût total du projet F-35 a dépassé les 400 milliards de dollars. Parallèlement, dans le cadre du programme de financement conjoint, la part de la Grande-Bretagne est de 2,5 milliards de dollars, l'Italie doit contribuer à 1 milliard de dollars, le Pays-Bas 800 millions de dollars, Canada 440 millions de dollars, Turquie 175 millions de dollars, Australie 144 millions de dollars, Norvège 122 millions de dollars et Danemark 110 millions de dollars. Des commandes pour l'acquisition du F-35 ont également été reçues d'Israël et du Japon. L'exploitation du premier F-35B à l'US ILC a commencé à l'été 2015. En mars 2017, plus de 230 unités avaient été construites. Au total, compte tenu des commandes à l'export, plus de 3 000 chasseurs F-35 devraient être produits.
Pour étudier la possibilité de créer un chasseur furtif à grande vitesse, les spécialistes de la société McDonnell Douglas ont créé le véhicule expérimental sans pilote X-36. Depuis que McDonnell Douglas est devenu membre de Boeing au moment où les tests ont commencé, l'avion est actuellement appelé Boeing X-36.
Le modèle, dépourvu de cellule verticale, a été construit à une échelle de 28 % de la taille d'un éventuel chasseur. Le vol est contrôlé par radio depuis une station au sol. Dans le même temps, une image d'une caméra vidéo installée dans le nez du X-36 est transmise au casque du pilote, réalisée avec des éléments de réalité virtuelle. La génération des commandes de contrôle directes est effectuée par un ordinateur de bord qui contrôle le système numérique de stabilisation automatique.
Boeing X-36
Le 17 mai 1997, le X-36 a décollé de la base aérienne d'Edwards pour la première fois. Au total, 36 vols ont été effectués. L'appareil, pesant 590 kg, est équipé d'un moteur d'une poussée de 318 kgf. Lors des essais, le X-36 a atteint une vitesse de 380 km/h et a fait preuve d'une excellente maniabilité.
Les résultats obtenus lors des tests du X-36 devaient être utilisés lors de la création d'un prototype du chasseur X-44. Cet avion à aile delta déployée et sans empennage vertical et horizontal devait être piloté à l'aide d'un vecteur de poussée variable.
Vue alléguée du chasseur X-44
L'avion, également connu sous le nom de "MANTA", selon les données de conception, a dépassé en vitesse, en maniabilité, en portée de vol et en furtivité le F-22A déjà adopté. Cependant, après l'arrêt du financement, le projet a été officiellement clôturé en 2001. Mais un certain nombre de chercheurs pensent que les développements du X-44 peuvent être utilisés dans la création d'un chasseur de 6e génération.
Le 7 avril 2007, des essais en vol du prototype de la navette spatiale sans pilote Boeing X-37A ont eu lieu à Edwards Air Force Base. Cet avion, qui ressemble beaucoup à la navette habitée, a été largué de l'avion porteur White Knight. Des tests ont montré l'efficacité du système de contrôle et la possibilité d'atterrissage autonome. Cependant, lors de l'atterrissage à la surface d'un lac asséché, l'appareil a été endommagé. Après des réparations, le Kh-37A a effectué deux autres descentes réussies d'une hauteur.
Porte-avions White Knight avec un Kh-37A suspendu
Initialement, le projet était sous la juridiction de l'Agence spatiale de la NASA, mais avant même le début des essais en vol du prototype, il a été remis à l'armée, après quoi tous les détails concernant le X-37 ont été classés.
Le 22 avril 2010, le lanceur Atlas V a lancé le X-37B en orbite. Son retour réussi sur Terre a eu lieu le 3 décembre 2010. Après cela, l'appareil a effectué trois autres missions spatiales, après avoir passé plus de 2000 jours dans l'espace. Le X-37B est le vaisseau spatial en orbite le plus petit et le plus léger à avoir effectué un vol spatial. Le véhicule a une masse au lancement de 5000 kg, et c'est environ 4 fois moins que la navette spatiale habitée.
X-40A
Un certain nombre de solutions techniques utilisées dans le Kh-37V ont été testées sur le Kh-40A. En particulier, les systèmes de contrôle et de navigation ont été testés, et l'aérodynamique d'une descente en plané contrôlé a été étudiée. Les tests du Kh-40A ont duré d'août 1998 à mai 2001.
Le véhicule de retour d'équipage X-38 a été conçu par la NASA comme un prototype de véhicule de sauvetage d'équipage de vaisseau spatial. La première remise à zéro d'un véhicule contrôlé par un pilote automatique, qui a élaboré un parcours basé sur les signaux d'un système de positionnement par satellite, a eu lieu en 1999.
Vider le X-38 du B-52H
Selon le concept de sauvetage en orbite, adopté par la NASA, le véhicule de descente était censé accueillir 7 personnes et fonctionner en mode entièrement automatisé, sans la participation de l'équipage. Après que l'appareil a glissé vers une zone donnée, un système de parachute a été déclenché dans les couches denses de l'atmosphère, assurant une vitesse d'atterrissage sûre. Cependant, en raison de contraintes financières et de coupes budgétaires de la NASA, le projet a été annulé en 2002.
En mai 2002, un drone Boeing X-45A a décollé de la piste de la base aérienne d'Edwards pour la première fois. C'était le premier drone américain fabriqué à l'aide d'une technologie de faible signature radar et thermique. L'appareil est principalement destiné aux opérations sur un territoire bien couvert par les systèmes de défense aérienne.
X-45A
Conformément aux termes de référence, le drone X-45 doit avoir un rayon de combat d'au moins 500 km, une vitesse maximale de 950 km/h et un plafond de 9000 m. Le temps passé dans la zone cible est d'au moins 30 minutes et la charge de combat dans les compartiments internes peut atteindre 1360 kg. Le drone peut être livré dans des zones reculées des hostilités C-5 Galaxy et C-17 Globemaster III.
X-45S
En 2006, une modification plus avancée du X-45C est apparue. Cependant, toutes les informations sur ce modèle sont classifiées et ses perspectives ne sont pas claires. Il est possible que le projet ait été annulé en raison de l'adoption du RQ-170 Sentinel. La désignation X-46 a reçu la variante de pont du modèle précédent.
Le 27 mars 2004, le premier vol du véhicule sans pilote à grande vitesse X-43A a eu lieu. Ce drone hypersonique a été créé au Langley Research Center pour la NASA. Comme de nombreux autres avions-fusées à grande vitesse expérimentaux "série X", cet appareil doté d'un statoréacteur s'est élevé dans les airs sous l'aile du bombardier stratégique B-52H, qui a décollé de la piste de la base aérienne d'Edwards.
Le X-43A faisait partie du projet Hyper-X pour étudier la possibilité d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 15 mètres à une altitude de 30 000 mètres ou plus. Le Kh-43A expérimental pesant 1,3 tonne et d'une longueur de 3,6 m a une coque porteuse avec une petite aile delta d'une envergure de 1,6 m et deux quilles. Pour se protéger de la chaleur, le nez de l'avion est en alliage de tungstène, les bords d'attaque de l'aile et les quilles sont en carbone résistant à la chaleur, le corps et les surfaces d'appui sont en alliage de titane avec protection thermique en céramique. Le moteur X-43A fonctionne à l'hydrogène. Pour accélérer le X-43A, le premier étage de la fusée Pegasus est utilisé.
Au total, trois exemplaires du Kh-43A ont été construits. Lors du premier lancement, qui a eu lieu le 2 juin 2001, 13 secondes après la mise en marche de l'étage de rappel, l'appareil a perdu le contrôle et est tombé dans l'océan. Lors du deuxième essai, l'étage supérieur a livré le Kh-43A à une altitude de 29 000 m, après quoi le moteur principal a été lancé, et le modèle expérimental unique a accéléré à une vitesse de 7401 km/h (6, 83 M). Sur la troisième instance, lancée le 16 novembre 2004, après avoir atteint une altitude de 33 000 m, il a été possible d'obtenir une vitesse de 10 617 km/h (9,6 M). Bien que sur la base du X-43A, il ait été prévu de créer les modifications suivantes, différant par le système de propulsion, ces plans n'ont pas été mis en œuvre et les données obtenues ont été utilisées dans la conception d'autres structures.
Sur ordre de Northrop Grumman, le concepteur d'avions Burt Rutan, célèbre pour la création d'avions futuristes et records, a construit le prototype de drone furtif X-47A Pegasus. L'appareil a été présenté au grand public en juillet 2001, et le premier vol a été effectué avec succès en février 2003.
X-47A Pégase
"Pegasus" sans unité de queue ressemble à une pointe de flèche. Selon des informations publiées dans des sources ouvertes, le X-47A est propulsé par un turboréacteur Pratt & Whitney JT15D-5C d'une poussée de 1447 kg. Les caractéristiques de vitesse ne sont pas connues de manière fiable, on dit seulement que l'UAV a une vitesse subsonique élevée. Le plafond de service dépasse les 12 000 mètres, l'autonomie est de plus de 2 700 km.
Le processus de ravitaillement en vol Kh-47V
En décembre 2008, la présentation de la modification X-47B a eu lieu. Après l'achèvement du cycle de test à Edwards, l'appareil a atterri sur l'USS George W. Bush pour la première fois le 10 juillet 2013. Pour être basé sur le porte-avions, le X-47B est équipé d'une aile repliable. En avril 2015, le X-47B a effectué le tout premier ravitaillement en vol d'un drone en mode entièrement automatique.
Boeing conçoit actuellement un avion de ligne transatlantique à voilure volante. On suppose que le nouvel avion dépassera l'Airbus A380-700 en termes d'efficacité énergétique de 30%. Pour cela, un modèle sans pilote X-48V a été créé. Le premier appareil d'un tel schéma, le Kh-48A, est apparu en 2000, mais en raison de problèmes dans le système de contrôle, il n'a jamais décollé.
Boeing X-48В
Lors des essais en vol du Kh-48V, qui ont commencé le 20 juillet 2007, le concept a été confirmé pour fonctionner. D'août 2012 à avril 2013, les tests du modèle sans pilote X-48C se sont poursuivis. L'unité aurait montré une bonne maniabilité.
X-48S
Au total, le X-48C a effectué 30 vols. Selon le représentant de la société Boeing chargé de tester les modèles X-45, ce schéma a de belles perspectives. Avec un rendement énergétique nettement plus élevé et un niveau de bruit réduit, de tels avions pendant le décollage, l'atterrissage et d'autres modes de vol à basse vitesse peuvent être contrôlés aussi efficacement que les avions conventionnels. En plus d'un avion de ligne, il est prévu de créer un transport militaire, un avion ravitailleur et un AWACS.
Il y a environ 10 ans, les États-Unis ont annoncé le concept de PGS (Prompt Global Strike), selon lequel les forces armées américaines devraient être en mesure de lancer une frappe non nucléaire n'importe où dans le monde dans l'heure suivant la prise de décision.. Pour cela, il est prévu d'utiliser des ICBM et des SLBM avec des ogives conventionnelles de haute précision, ainsi que des missiles de croisière hypersoniques maritimes et aériens.
En 2009, les essais du missile de croisière Boeing X-51A Waverider ont commencé à Edwards AFB. Le premier lancement d'un bombardier B-52H a eu lieu le 26 mai 2010. Lors des tests, un statoréacteur créé par Pratt & Whitney a accéléré la fusée à une vitesse de 5 M. Pour des raisons de sécurité, le missile a été détoné à distance.
Boeing X-51A sous l'aile du B-52H
Les tests effectués au printemps 2011 ont été infructueux: au début, l'étage supérieur n'a pas démarré, puis il n'a pas pu être largué, après quoi la fusée est devenue incontrôlable et est tombée dans l'océan. Les essais d'août 2012 ont également échoué, en raison d'une perte de contrôle, le missile s'est effondré dans les airs.
En mai 2013, on a appris le lancement réussi du X-51A. Le missile largué du B-52H, qui a décollé de la base aérienne d'Edwards, atteignant une altitude de 18 000 km, a développé une vitesse de 5,1 M. En six minutes, le X-51A a parcouru une distance de 426 km. Bien que l'armée américaine et les représentants des sociétés militaro-industrielles ne publieront plus de données sur les tests de missiles de croisière hypersoniques, il ne fait aucun doute que les travaux dans ce sens se poursuivent.
Le 26 juillet 2013, un drone modulaire Lockheed Martin X-56A a décollé de l'une des pistes non pavées de la base aérienne d'Edwards. Cet appareil de recherche est conçu pour recueillir des informations sur l'influence de divers schémas aérodynamiques sur la tenue de route et pour étudier le flottement actif.
X-56A sur le lac Rogers à sec
Pour les tests, deux véhicules aériens sans pilote ont été construits avec une longueur de 2,3 mètres. Chaque Kh-56A, qui avait quatre ensembles d'ailes remplaçables, a été soulevé dans les airs à l'aide de deux turboréacteurs JetCat P400 compacts d'une poussée de 395 kN chacun. Lors d'essais en vol en palier, une vitesse maximale de 225 km/h a été atteinte. Le 19 novembre 2015, lors des tests d'une aile flexible pour supprimer le flottement, le premier prototype de vol est tombé sur une piste non pavée et a été endommagé. Les données obtenues lors de 16 vols de recherche sont utilisées dans la création de nouveaux véhicules de reconnaissance sans pilote.
