试验机是专门用于科研试验、新技术开发的飞行器。又称试验研究机。在航空发展史上，几乎每个航空大国都研制过试验机，有的用于发动机开发，有的用于材料试验，有的用于新型气动布局探索，有的用于控制系统研究，有的用于机载武器试验。大量的试验机是在已有飞机基础上，根据试验得特定任务和要求改装的，有的则是专门研制的。在试验机发展史上，美国的X系列试验机最为出名。

贝尔X-1和道格拉斯D-558-2试验机取得了不少有价值的成果，率先突破了音障，实现超音速飞行，但它们的飞行速度偏低，飞行高度也有限。为进一步研究热障速度（2.2马赫以上）时的气动力加热以及结构强度、材料和稳定控制问题，美国国家航空咨询委员会（NACA）在1944年底决定研制X-2火箭试验机。NACA的设想得到美国空军的支持。1944年12月14日，美国空军与贝尔公司签订合同，由该公司研制三架X-2试验机，首要目标是突破热障，研究在三倍速度下飞机的气动防热、稳定与控制、反作用姿态控制系统等。

X-2试验机采用后掠翼布局，机长13.4米，翼展9.7米，总重11.3吨（图1）。采用寇蒂斯-莱特公司研制的XLR-25火箭发动机，推进剂为液氧和酒精。发动机推力可以50%～100%额定推力之间调节，总推力为18.7～72.7千牛。这种发动机可进行空中关机和再起动。X-2没有采用常规的三轮式起落，而是安装了可收放的前起落架，后机身则装有两只滑橇，以减轻重量。为防止在3马赫速度下过热，X-2有2架用不锈钢制造机身，第三架用镍基合金制造。

图1 X-2试验机

1952年X-2试验机首先由B-50轰炸机携带空投进行无动力滑翔试验。1955年11月18日，X-2完成了首次动力飞行试验，速度达到亚音速（0.95马赫）。1956年3月26日，第二架X-2在飞行中，速度达到0.91马赫。此后，随着飞机稳定等问题的解决，飞行速度不断提高。1956年5月26日，X-2在第六次试飞时，由F.K.埃弗雷斯特（Frank Kendall Everest，1920～2004，图2）驾驶，创造了2.5马赫的飞行速度新纪录。1956年9月7日，飞行员I.C.金克尔（Iven Carl Kincheloe，1928～1958）驾驶X-2创造了38500米的飞行高度纪录。9月27日，M.G.阿普特（Milburn G.Apt，1924～1956，图3）驾驶X-2突破了3马赫大关，达到音速的3.196倍（3371千米/时）。但飞机在准备返回时，出现操纵恶化和滚动失控问题，很快开始急剧下坠。阿普特准备跳伞逃生，但为时已晚，结果发生机毁人亡的惨剧。

图2 F.K.埃弗雷斯特

图3 M.G.阿普特

通过试飞和事故分析，人们找到了一些解决办法，包括增加垂直尾翼面积以改善高空操纵性等。X-2不仅创下新的高度和速度纪录，还试验了不锈钢材料性能、反作用控制系统性能，为后续试验机研制积累了经验。整个计划期间，X-2共计进行了14次动力飞行。X-2在设计时，为保障飞行员安全采取了可抛放增压座舱、隔热、减振等措施，但这些办法在发动机出现故障或着陆过程中起不到保护作用。该计划导致2名飞行员牺牲和2架飞机损失。

X-3试验机（图4）是美国空军为研制实用超音速作战飞机而开展的试验机计划，由道格拉斯公司设计制造。它有着细长的机身和尖锐的机头，主要用来研究小展弦比高翼载荷情况下的飞机特性，包括钛的大量使用。X-3机长20.3米，翼展6.9米，空重7310千克，最大起飞重量10810千克。它安装了2台威斯汀豪斯公司研制的J34涡轮喷气发动机，加力推力21.6千牛。1952年10月15日，X-3在飞行员W.B.布里奇曼（William Barton Bridgeman，1916～1968）驾驶下，进行了首次飞行。从1952年到1956年，X-4共计飞行了51次，对细长体小展弦比飞机的稳定性进行了试验研究，研究成果为F-104二马赫战斗机研制提供了借鉴。

图4 X-3试验机

X-4是美国诺斯洛普公司研制的无尾试验机（图5），目的是考察飞机在没有水平尾翼情况下利用升降舵与副翼的组合（升降副翼）来实现飞机稳定与操纵的可行性。诺斯洛普公司共生产了两架X-4，第一架X-4（编号46-676）于1948年12月15日完成了滑行测试与首飞，飞行员为C.图克尔（Charles Tucker，1919～2010）。1950年至1953年间，X-4在NACA的高速飞行研究局进行大量试飞试验，发现X-4的无尾布局在速度接近音速时会暴露出内在的纵向稳定性问题。1953年9月29日，X-4完成了它的第81次也是最后一次试飞。X-4试验机最重要的贡献是证明了在当时的技术条件下，后掠翼且无尾布局不适用于超音速飞行，从而避免了设计师朝这个方向做无谓的努力。直到电传操纵技术和主动控制技术出现后，飞翼式无尾布局飞机才得以实现实用化。

图5 X-4试验机

X-4试验机长度7.1米，翼展8.2米，机高4.5米，空重2540千克，最大起飞重量3550千克。安装2台威斯汀豪斯公司的J30涡喷发动机，单台推力7.1千牛。它的飞行最大速度不超过音速。

第二次世界大战期间，德国对各种飞机气动布局进行了研究，包括可变后掠翼布局。航空咨询委员会希望通过试验机，研究这种布局的可行性以及在改善低速特性方面的效果。贝尔公司为此研制了X-5试验机。X-5在外形上借鉴了德国的P.1101，采用机头进气、气泡式座舱和机身下安装发动机。它的机翼可在20°、40°、60°之间变换。当电动后掠装置失效后，飞行员可手动完成掠翼后掠角变换。机翼从最小后掠角度变到最大后掠角度只需30秒时间。当机翼改变后掠角度时，铰链和枢轴也会随着一起移动，在一定程度上将飞机重心恢复原位。

贝尔公司共制造了两架X-5试验机。第一架X-5在1951年2月15日建造完成，两架飞机的首飞日期分别为1951年6月20日和1951年12月10日。在200多次试飞期间，X-5的速度达到了0.9马赫，高度达到了12200米。由于机翼大后掠时会使稳定性变差，1953年10月14日，一架X-5试验机在机翼后掠角变换到60度时发生尾旋事故，飞机坠毁，飞行员丧生。大量的飞行试验证明，可变后掠翼布局是可行的，它通过改变机翼后掠角能够适应起降、巡航飞行等不同阶段对升阻比的要求，能够降低飞机的起飞、着陆速度和距离。试飞过程中发现的稳定、失速问题有可能通过技术手段加以解决。X-5试验机获得的技术成果，后来用于实用变后掠翼飞机设计上（图6）。美国的F-111是第一架实用变后掠翼战斗/攻击机，后来美国又研制了F-14、B-1等变后掠翼飞机。苏联的米格-23战斗机、图-160轰炸机，欧洲的“狂风”战斗机都采用了这种布局。

图6 X-5试验机

X-5试验机共制造了两架，一架坠毁，另一架试验持续到1955年，现存俄亥俄州莱特-帕特森空军基地的美国国家空军博物馆。

1946～1961年，美国空军还实施了一项核动力试验机计划，主要目的是试验核动力发动机用作飞机动力装置的可行性，飞机代号X-6，它是在康维尔公司的B-36轰炸机基础上经过改装而来。发动机以通用电气公司的J57为基础，加装P-1核反应堆结合而成，预计可产生推力23.1千牛。X-6计划安装4台核动力发动机，6台普惠公司的R-4360-53活塞式发动机，单台功率2830千瓦。第一架改装的B-36叫作“核动力试验机”（Nuclear Test Aircraft; NTA），编号NB-36H，加装了一台1000千瓦的气冷式核反应堆。1955年至1957年，NB-36H完成了47次试飞，累计飞行时间215小时。1961年，X-6核动力试验机计划中止，主要原因是洲际弹道导弹的完善使这种远程轰炸机变得多余，而且核动力飞机安全性有待验证。

X-7是20世纪50年代美国空军为试验冲压发动机和导弹制导系统而提出的试验机计划，由洛克希德公司制造。该机机长9.99米，翼展12.3米，机身呈柱状结构，尾部安装一台X202-C3固体火箭发动机，用于飞行助推，机身下吊装一台冲压发动机，用于高速飞行时的动力装置。由于飞行速度快，飞机主体采用不锈钢制造。在飞行试验时，它先由B-29或B-50轰炸机携带升空，在高空释放后自行加速，以试验冲压发动机的工作性能。当发动机工作结束后，飞机自行减速，并通过降落伞分次减速在沙漠地区回收。第一架X-7于1951年4月26日进行了首次试飞。此后，X-7根据试飞情况不断进行改进，产生了X-7A-1（图7）、X-7A-3和X-7B等型号。从1951年4月至1960年7月为止，X-7共飞了130次，最大速度曾达到4.3马赫（4508千米/时）。除冲压发动机试验后，X-7还进行了气动热力学、飞行稳定、制导系统、高温材料、固体推进剂方面的试验。

图7 X-7A-1

20世纪五六十年代，为研制探空火箭和导弹武器，美国研制了几种以X编号的试验机。X-8是为研制探空火箭“空蜂”开发的试验机，始于1947～1956年，可携带68千克载荷飞行61.0千米高。第一枚发射于1949年12月2日，飞行高度达96.1千米，开展了太阳X射线、高空大气温度和压力探测以及彩色摄影设备试验。从1949年到1956年，X-8各型共发射了上百枚，对高空物理学研究积累了大量探测数据。X-9是为研制空对地核导弹制造的试验飞行器（图8）。长度为6.9米，翼展2.4米，直径0.56米，空重964千克。装载一台贝尔公司的XLR65-BA-1液体火箭发动机，推力13.3千牛，目的是为研制正式空地导弹进行空气动力学、无线电控制系统、火箭推进等进行试验。1949～1953年，X-9共计发射了22枚，为GAM-63机载核导弹研制提供了借鉴。X-10是为研制SM-64“纳瓦霍”远程巡航导弹而开发的试验飞行器，由北美航空公司研制（图9）。它外形很像一架飞机，机长23米，翼展8.59米，空重11703千克，最大起飞重量19187千克。安装2台XJ40-WE-1涡轮喷气发动机，单台推力48千牛。1953～1955年，五架X-10共计飞行了15次，对巡航导弹的空气气动设计、控制和制导系统进行了测试和试验，取得了大量资料。

图8 X-9试验机

图9 X-10试验机

20世纪50年代中期，美国空军制订了宇宙神洲际导弹计划，代号MX-774。由于采用了多项新技术，因此康维尔公司先行研制了X-11试验导弹，旨在试验洲际导弹所采用的新技术，包括共底贮箱技术、制导技术、稳定技术等。康维尔公司共研制了12枚X-11，头三枚主要用于静态试验。1957年12月17日，X-11发射试验终获得成功。截止到1958年6月，X-11共计发射了8次，3次取得成功。X-11的试验结果，为宇宙神导弹研制提供了大量有效数据。康维尔公司的X-12试验火箭也是为宇宙神导弹研制服务的，实际上就是宇宙神导弹的原型，又称宇宙神-B（图10）。它采用了一级半结构，起飞时由3台发动机推进。它的首次飞行试验是在1958年7月。在后续试验中，它曾飞行了10179千米的距离，对宇宙神导弹研制特别是一级半结构验证起了关键作用。该试验导弹发射了9次，其中5次成功。利用X-11和X-12的试验成果，康维尔公司于1958年12月24日发射成功宇宙神C，1959年4月14日试验成功宇宙神D，成为美国第一代洲际弹道导弹，当年美国空军即进行了装备。

图10 宇宙神-B

20世纪50年代，欧洲多国和美国都在探讨垂直起降飞机的研制。美国海军航空局于1947年与瑞安公司签订合同，研制垂直起降试验机F3R，目的是探索从潜艇垂直发射喷气战斗机的可行性。1953年，美国空军与瑞安公司签订合同，要求研制实用喷气动力垂直起降试验机，该机被命名为X-13。后来海军和NACA也参与进来。X-13共制造了2架，机长7.14米，翼展6.40米，翼面积17.8平方米，最大起飞重量3272千克。安装一台劳斯莱斯公司的“埃温”喷气发动机，推力44.6千牛。X-13采用无尾三角翼布局，翼尖和垂尾顶部位置装有压缩空气喷嘴以实现姿态控制。1957年4月11日，X-13首次完成了从垂直状态到水平状态的过渡飞行，最后又转为垂直状态降落（图11）。虽然从技术上讲，X-13的飞行试验取得了成功，但距离实用还有很大距离，因此美国空军于1957年底停止了X-13的进一步试验。

图11 X-13试验机

1953年贝尔公司试制垂直起降试验机ATV，安装喷管可转向的发动机，于1954年1月进行首次试验。后应美国空军要求着手研制X-14垂直起落试验机（图12），装两台喷管可转向的涡喷发动机。该机机长7.62米，翼展10.36米，最大起飞重量1936千克。发动机采用英国阿姆斯特朗希德利公司的Viper 8喷气发动机，单台推力7.8千牛。1957年2月19日，X-14进行了首次垂直起飞、悬停和垂直着陆试飞；1958年5月24日，它实现了从悬停状态到水平状态的过渡试飞。1959年，X-14试验机转交美国航空咨询委员会，各种试验工作一直持续到1981年。X-14为英国研制著名的“鹞”式垂直起降攻击机提供了借鉴。

图12 X-14试验机

在X系列试验机中，还有两种垂直起降倾转旋翼机试验机X-18和X-19（图13）。X-18的机体是由蔡斯YC-122C运输机改进而来，安装两台艾利逊T40-A-14涡轮螺旋桨发动机。试验机机长19.20米，翼展14.63米，最大起飞重量14969千克。除2台涡轮螺旋桨发动机外，还安装了一台J34涡轮喷气发动机，推力15千牛。自1959年11月开始，X-18共计飞行了20次。1961年7月，X-18在其第20次试验飞行中一台发动机发生了故障，受到很大损伤。由于稳定性、抗风性能以及转换状态飞行困难，该计划后来中止了。X-19的外形很像普通飞机，机翼两边的发动机舱可以偏转，使飞机分别具有垂直和水平两种起飞模式。该试验机长12.83米，翼展6.55米，最大起飞重量6196千克，安装两台莱康明T55-L-5涡轮轴发动机，功率1640千瓦。1963年11月，X-19进行了首次飞行。由于稳定性等问题未能很好解决，该计划1965年停止。这两种试验机为后来的实用倾转旋翼机的研制打下了一定基础。

图13 X-19试验机

1954年7月19日，NACA与空军、海军联合召开会议，提出研制高超音速试验机。这就是X-15试验机（图14）计划。12月23日，三方代表在协议备忘录上签字。NACA负责计划的技术指导，空军和海军出经费。1955年9月30日选定北美航空公司作为X-15的主承包商。X-15的关键技术包括火箭发动机、高温材料、稳定与控制以及结构设计。1956年9月选定反作用发动机公司（当时是锡奥科尔公司分部）的XLR-99发动机，最大推力257.8千牛，可在30%～100%范围内调节。X-15外蒙皮采用镍基合金，占全部重量的17.5%。机翼、尾翼也采用镍基合金。内蒙皮则采用高强度的不锈钢和钛合金，具有防热和高强度双重保障。为了测量飞行中各种环境参数和飞行参数，X-15机身安装了各种测量热量、温度、压力的传感器。机头内装有惯性导航系统组件，用于测量飞行速度、高度及姿态数据。为在稀薄空气环境下能够正常操纵，X-15采用了火箭式反作用姿态控制系统。

图14 X-15试验机

第一架X-15试验机全长15米，翼展6.86米，机高4米。机翼位于机身中后部，翼展很小，近于梯形，有15°的后掠角。尾部是两个后掠并且有下反角的水平尾翼。尾段上下各有一个面积很大的垂直尾翼和腹鳍。机身截面呈扁圆形，机身中后部主要部分安装推进剂贮箱，其中燃料为3.81吨无水氨，氧化剂为4.72吨液氧。机身尾部安装XLR-99发动机和喷管。X-15空重6.81吨，最大起飞重量15.34吨，推进剂重量占全机重量一半以上。

1959年9月17日，第二架X-15-2进行了动力飞行试验，试飞员是A.S.格罗斯费尔德（Albert Scott Crossfield，1921～2006）。1960年5月12日，格罗斯费尔德驾驶X-15-1创造了飞行速度新纪录3.19马赫。8月4日，试飞员J.A.瓦尔克（Joseph Albert Walker，1921～1966）驾驶X-15-1又将速度纪录提高到3.31马赫。1961年2月7日，R.M.怀特（Robert Michael White，1924～2010）创造了3.5马赫的新速度纪录。安装LR-99发动机的X-15-2性能更加出色。1961年6月23日，怀特驾驶X-15-2达到5.27马赫的飞行速度，首次突破五马赫大关，实现了高超音速飞行。此后X-15不断刷新飞行速度新纪录。1961年11月9日，怀特驾驶X-15-2达到了6.04马赫的预定速度。

1961年12月20日，安装XLR-99发动机的X-15-3进行了首次飞行。飞行任务由N.A.阿姆斯特朗（Neil Alden Armstrong，1930～2012，图15）担任，最大速度为3.76马赫。1962年7月17日，怀特驾驶X-15-3飞到了90千米高度，超过了美国的“太空”高度（50英里，约80.47千米）。怀特驾机继续爬升，最终上升到94.3千米的高度。1963年7月19日，J.A.瓦尔克（Joseph Albert Walker，1921～1966，图16）驾驶X-15-3达到了新的高度105千米，超过了法国的“太空”高度标准（100千米）。1963年8月22日，瓦尔克驾驶X-15-3飞向更高的高度：107.9千米。这是X-15达到的最大飞行高度（图17）。

图15 N.A.阿姆斯特朗

图16 J.A.瓦尔克

图17 X-15飞越美国沙漠时的照片

1962年2月，X-15-A2出厂。它的目标是突破8马赫的速度。它带有两个外部贮箱，能装载更多的推进剂。1966年11月18日，W.J.奈特（William John Knight，1929～2004，图18）驾驶X-15-A2达到6.33马赫的最大速度，创造了新纪录。1967年10月3日，他又创造了新速度纪录：达到了音速的6.72倍（7255千米/时）。这是整个X-15计划中的最高纪录。

图18 W.J.奈特

X-15火箭试验机计划从1954年正式开始到1968年结束，3架X-15共计飞行199次，创造的最高纪录是：最大速度6.72马赫，最大高度107.9千米，有13次飞行达到了美国标准的“太空”高度。该计划在高超音速空气动力学、气动加热、无动力滑翔、着陆技术、有翼太空飞行、结构设计、材料技术、稳定与控制、宇航员训练、飞行器姿态控制等方面都取得了一系列重要成果，为美国载人航天计划和航天飞机研制提供了有益的技术指导。

在美国X系列试验机中，还有一种用于高超音速实验，这就是X-43（图19）。它是美国宇航局“高超X”计划的一部分，目的是验证空气吸气式发动机的可行性。X-43长度仅为3.7米，重量1400千克，外形很像一片冲浪板。动力系统采用通用应用科学实验室制造的超音速燃烧冲压发动机。2004年3月27日，第二架X-43A在脱离“飞马”座火箭后，在约29000米高空以自身动力飞行了11秒，到达约7马赫的速度。2004年11月16日第三架X-43A升空后，在12200米高空启动发动机，在短暂的冲刺后达到9.8马赫（11200千米/时）的最大速度。美国宇航员还曾计划研制X-43B、X-43C、X-43D，其中X-43D飞行速度预计可达15马赫，后计划停止，改由X-51替代。

图19 X-43试验机

X-51用于试验超音速冲压发动机，是一种乘波飞行器，其利用自身形成的激波产生升力，由波音公司制造。X-51A计划的主要目的之一是对空军的超燃冲压发动机进行飞行试验。该发动机使用吸热型碳氢燃料，能将飞行器的飞行马赫数从4.5马赫提升到6.5马赫。X-51A长7.62米，空重1814千克。2010年5月26日至2013年5月3日，4架X-51A先后进行了试飞，其中2次试验失败，3次获得成功，最大速度达到音速的5.1倍。这项计划对于研制实用吸气式冲压发动机具有一定意义。

X-16是一种高空照相侦察飞机，它并非试验机，而是一种实用飞机，为保密使用了这样的代号。X-17是为获取导弹头锥体在高速再入过程中的数据而研制的试验火箭，为研制远程弹道导弹服务。它是三级固体火箭，采用钝体形头锥设计。1957年4月24日，一枚X-17在试验时，达到了14000千米/时的速度。

X-20“戴纳-索尔”（Dyna-Soar，意为动力-滑翔）试验机计划始于1956年11月，它是美国空军研制的两级入轨的航空航天飞机模型。X-20是三角翼滑翔机布局。机身下表面与机体融为一体。翼尖两侧是两个垂直安定面，起稳定作用。由于对X-20提出的试验任务过多、过复杂，结构及高温材料和控制方面的技术难关很多，因此计划一拖再拖。1963年9月又提出修改计划，研制了比例模型，其长度只有1.8米，用过氧化氢作推进剂。到了12月10日，这个计划也放弃了。从此X-20计划全部停止。

美国空军在X-20后曾研制了小型的X-23试验机，重量只有405千克，装有一台高压氮气反作用发动机。1966～1967年共进行了三次试验，其中1次失败坠毁。后来根据它的成果发展出X-24A。这也是一种升力体布局试验机。除安装发动机外，又装上两台2.4千牛的控制发动机。1969年4月17日，X-24A进行了首次无动力滑翔。1970年3月19日，进行了首次动力飞行。10月14日完成了超音速飞行。经过这些试验，并根据获得的数据，空军飞行动力实验室提出将X-24A进行大规模外形改造，以改善性能，提高升阻比。从而导致了X-24B的诞生。X-24B全长17.7米，宽5.7米（图20）。由于垂尾向外有较大倾斜，可以产生一定的附加升力。它计划能以5马赫以上的高超音速进行机动飞行。飞机上装有三轴稳定系统，能够提高飞行稳定性。它的推进系统未变，另外安装了两台小的控制发动机。1973年8月1日，试飞员门克（John A.Manke，1931～2019）驾驶一架X-24B进行了首次自由飞行试验。1973年11月15日，X-24B进行了首次动力飞行试验，达到了超音速。1974年10月，X-24B的飞行速度达到1.8马赫。到1975年10月26日最后一次飞行后，X-24B的试验也结束了。美国宇航局曾准备研制飞行速度高达7.4马赫的试验机X-24C，但未能实现。

图20 X-24B试验机

其他试验机概述如下：X-21A是诺斯洛普公司为美国空军研制的边界层控制试验机，1963年首次试飞。X-22是贝尔公司研制的倾转旋翼试验机，导致此后V-22“鱼鹰”倾转旋翼机的出现。X-23是马丁-玛丽埃塔公司为空军研制的可机动再入飞行器。X-25是本森公司为空军研制的单人旋翼机试验机，1955年进行了试飞。X-26是美国国防部开发的滑翔机，1967年进行了试验。X-27是洛克希德公司研制的高性能战斗机试验机。X-28是为美国警方研制的空中警务水上飞机试验机。X-29是格鲁曼公司研制的前掠翼布局试验机（图21），1984年首次试飞，验证前掠翼在升阻比、稳定性方面的特点。X-30是宇航局为研制单级入轨航空航天飞机而研制的比例模型，20世纪90年代中期计划中止。X-31是美国罗克韦尔公司和德国梅塞施密特-伯尔科-布洛姆公司（Messerschmitt-Bölkow-Blohm; MBB）联合研制的超机动性试验飞机。X-32A和X-32B是美国波音公司为竞争第四代战斗机而研制的试验机。X-33是洛克希德-马丁公司研制的可重复使用运载火箭的缩比模型。X-34是美国轨道科学公司研制的不载人可重复使用航天飞行器验证机。X-35是洛克希德-马丁公司为竞争第四代战斗机研制的试验机，后在竞争中获胜，研制出F-35战斗机。X-36是麦克唐纳-道格拉斯公司研制的无尾战斗机模型试验机（图22）。X-37是波音公司研制的可重复使用空天飞机试验机。X-38是宇航局计划研制的太空返回载人飞行器，采用升力体结构。X-39是高度保密项目，估计是未来先进军用飞机验证机。X-40A是波音公司为美国空军和宇航局研制的太空机动飞行器的试验机，是X-37的原型机。X-41和X-42仍是保密项目，估计用于太空再入试验和火箭上面级试验。X-44是洛克希德-马丁公司研制的无尾矢量推进高机动试验机，以F-22为原型。X-45和X-46是波音公司为美国国防部和空军开发的高性能作战无人机试验机。X-47是诺斯洛普-格鲁曼公司研制的作战无人机试验机（图23）。X-48是波音公司为宇航局研制的飞翼布局飞行器试验机。X-49是皮亚斯基为美国陆军研制的矢量推进先进直升机试验机。X-50是波音公司为美国防部研制的旋转机翼无人机试验机。X-53是波音公司为宇航局和空军研制的主动自动弹性机翼试验机。X-54是湾流公司为宇航局研制的低噪音超音速运输机试验机。X-55是洛克希德-马丁公司为空军研制的复合运输机试验机，2009年进行首次试飞。X-56是洛克希德-马丁公司为美国空军研制的颤振主动抑制与阵风减缓试验机，计划用于未来高空、长航时侦察机研制。X-57是ES航空公司为宇航局研制的低辐射飞机试验机，全部采用电动机驱动。

随着新技术的出现，美国X系列试验机的型号还将不断扩充。

图21 X-29试验机

图22 X-36试验机

图23 X-47试验机