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A expressão X-Planes designa uma serie de projectos de aeronaves experimentais Norte Americanas criadas sob o patrocinio da NASA National Aeronautics and Space Administration , USAF United States Air Force e US Navy, destinadas a criar, desenvolver, e avaliar novas tecnologias no âmbito da aeronáutica e voo espacial.
A maior parte dos testes foram realizados na Edwards Air Force Base, e enquanto alguns eram desenvolvidos secretamente outros foram amplamente publicitados.O primeiro de todos os X-Planes foi o Bell X-1, que se tornaria a primeira aeronave a ultrapassar a barreira do som. Apenas o North American X-15 no inicio da década de 1960 teria uma visibilidade semelhante ao X-1, no entanto todos os X-planes contribuíram significativamente para a criação e desenvolvimento de grande numero das tecnologias hoje amplamente utilizadas na aviação (não apenas militar) e voo espacial. | |||||
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O programa X-Plane evoluiu a partir do projeto do primeiro avião de foguete criado para quebrar a barreira do som, o Bell X-1, e incluiu mais de 30 projetos principais de pesquisa diferentes, embora nem todos levassem ao desenvolvimento de protótipos de voo.A maioria dos X-Plane destinavam-se exclusivamente a investigação, não sendo por isso esperado a sua produção em serie (uma exceção foi o Lockheed Martin X-35, que competiu contra o Boeing X-32 durante o Programa Joint Strike Fighter, e que já entrou em produção como o F-35 Lightning II).
Como o progresso do programa outras aeronaves experimentais foram sendo construídas e testadas. Estas incluiram aeronaves para o desenvolvimento de diferentes tecnologias no ambito da aeronautica e astronautica, nomeadamente aeronaves de descolagem e aterragem vertical (X-13, X-14, X-18, X-22), uso de novos materiais como o titânio ou materiais compositos, veiculos espaciais (Lockheed Martin X-33, ) e de reentrada na atmosfera ( Lockheed X-17, Martin X-23A, e Martins X-24A), veiculos não tripulados ou de controlo remoto, misseis balisticos (X-12, missil balistico intercontinental Atlas B), entre outros. Todos os projetos tinham em comum o facto de serem ferramentas de pesquisa altamente valiosas para o avanço da aerodinâmica, aeronáutica e astronáutica.
As realizações do programa X-Plane têm sido muitas, entre elas:
- o primeiro avião a quebrar a barreira do som;
- a primeira aeronave a usar uma asa de geometria variavel;
- as primeiras aeronaves a voar em altitudes superiores a 30000, 60000 e 90000 m;
- a primeira aeronave a usar ligas de metais exóticos para a estrutura primária;
- as primeiras aeronaves a testar o uso do sistema «gimbaled» de propulsão em motores de foguete e a jato;
- o primeiro veiculo a usar propulsão a jato para descolagem e aterragem;
- a primeira aeronave a voar três, quatro, cinco e seis vezes a velocidade do som;
- o primeiro avião a testar as teorias do controlo da camada limite de fluxo de ar sobre uma asa inteira a velocidades transónica;
- o primeiro veiculo a concluir com êxito uma volta de 180 graus usando uma manobra pós-stall (manobra do tipo da atualmente designada por Kulbit);
- o primeiro míssil para atingir uma faixa de voo intercontinental.
A visibilidade e os resultados dos vários projetos X-Plane foi diversa, e nem todos os programas experimentais Norte Americanos foram incluidos nesse programa, no entanto alguns projetos destacaram-se pelos objetivos ou pela visibilidade alcançadas:
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Projeto: X-1
Periodo de operação: 1946-51 Construtor: Bell Promotor: NASA, USAF Aeronaves construidas: 3, X-1; 1, X-1A; 1, X-1B; 1, X-1D; 1, X-1E Voos realizados: 236 Objetivos: Investigar as caracteristicas do voo supersonico, e desenvolver tecnologias associadas Metas atingidas: Primeira aeronave a ultrapassar a velocidade do som;Mach 1+,X-1; Mach 2.44, X-1A | |
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 | O Bell X-1, originalmente designado como XS-1 foi uma aeronave experimental construída pela Bell Aircraft Corporation para a United States Air Force (USAF) e National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), a partir de 1958 National Aeronautics and Space Administration (NASA), que em 1947 se tornaria a primeira aeronave a ultrapassar a velocidade do som, tornando-se por isso o primeiro avião supersónico da história da aeronáutica. As técnicas de investigação e desenvolvimento utilizadas no programa X-1 tornaram-se o padrão para todos os projetos de X-Planes subsequentes tornando-se fundamentais no lançamento das bases do programa espacial dos Estados Unidos na década de 1960. O projeto X-1 definiu e solidificou a união cooperativa pós-guerra entre as necessidades militares Norte Americanas, a sua indústria de armamento e as instituições de pesquisa e desenvolvimento. |
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Projeto: X-2 Starbuster
Periodo de operação: 1952-56 Construtor: Bell Promotor: NASA, USAF Aeronaves construidas: 2 Voos realizados: 20 Objetivos: Estudar o comportamento da asa enflechada a velocidades supersónicas Metas atingidas: Primeira aeronave a atingir Mach 3,2 | |
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 | O Bell X-2, mais tarde apelidade de Starbuster, foi um avião de pesquisa desenvolvido pela NACA em conjunto com a Bell também responsável pela sua construção, destinado a investigar características de voo entre Mach 2 e Mach 3, explorar problemas aerodinâmicos de voo supersónico e expandir os regimes de velocidade e altitude obtidos com o anterior X-1.
O X-2, construído em aço inoxidável e numa liga de cobre-níquel, era propulsionado por um motor de foguete Curtiss-Wright XLR2, e, ao contrario do seu antecessor, dispunha de asas enflechadas. Durante os 20 voos realizados forneceu um importante numero de informações sobre o voo a velocidades acima de Mach 2. Porém em setembro de 1956 depois de atingir a velocidade record de 3370 km/h (Mach 3,2), o piloto Milburn G. "Mel" Apt, perdeu o controlo da aeronave que se despenhou provocando-lhe a morte. Consequentemente a busca de respostas a muitos dos enigmas de voo supersónico foi adiada até à chegada, três anos depois, do mais avançado de todos os aviões de foguete experimentais, o North American X-15 .
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Projeto: X-3 Stilett
Periodo de operação: 1954-56
Construtor: Douglas
Promotor: NASA, USAF
Aeronaves construidas: 1
Voos realizados: 20
Objetivos: Estudar a aerodinamica a velocidades supersónicas, e o uso de novos materiais na aeronautica
Metas atingidas: -- | |
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 | O Douglas X-3 Stilett era alimentado por um motor a jacto, tinha uma fuselagem esguia e um nariz comprido. Criada por Schuyler Kleinhans, Baily Oswald e Francis Clauser e desenvolvida pela Douglas Aircraft Company, tinha por objetivo desenvolver o design adequado para velocidades supersónicas, incluindo o uso de titânio na estrutura da fuselagem e outros componentes. Estava previsto que atingisse uma velocidade de 3000 km/h porém, o motor foi insuficiente para o efeito, e a aeronave nunca ultrapassou o mach 1. Embora tenha sido considerada uma desilusão e apenas um exemplar tenha sido construído, a Lockheed usou os dados recolhidos pelo X-3, no desenvolvimento do projeto para o Lockheed F-104 Starfighter. |
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Projeto: X-4 Bantam
Periodo de operação: 1950-53
Construtor: Northrop
Promotor: NASA, USAF
Aeronaves construidas: 2
Voos realizados: 82
Objetivos: Testar o uso de uma configuração sem empenagem a velocidades transónicas
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 | Acreditava-se em finais da década de 1940 que uma forma de ultrapassar a instabilidade derivada das ondas de choque entre as asas e o estabilizador horizontal de cauda, no voo a velocidade transónica, era eliminar o estabilizador horizontal de cauda á semelhança do que fora feito no Me 163 Komet construído na segunda guerra mundial e posteriormente no De Havilland DH.108 Swallow. Para testar esta tese, a NACA e a USAF assinaram um contrato com a Northrop Aircraft Company (com experiência na construção das asas voadoras N-9M , XB-35 e YB-49), em 11 de Junho de 1946, para construir dois protótipos Northrop X-4. A aeronave resultante era muito compacta, a apenas suficientemente grande para conter dois motores a jato Westinghouse J30, um piloto, instrumentação, e um fornecimento de combustível para 45 minutos. Foram realizados voos de teste entre 1950 e 1951, durante os quais a elevada instabilidade da aeronave permitiu concluir que o design de asa enflechada sem estabilizadores horizontais não era adequado ao voo de alta velocidade. Este design só se tornaria viável com o desenvolvimento dos sistemas computorizados de controlo fly-by-wire. |
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Projeto: X-5
Periodo de operação: 1952-55
Construtor: Bell
Promotor: NASA, USAF
Aeronaves construidas: 2
Voos realizados: 133
Objetivos: Estudar o uso de asas de geometria variavel
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   | O Bell X-5 foi o primeiro avião capaz de alterar a geometria das asa em voo. A aeronave foi inspirada no projeto alemão da Segunda Guerra Mundial do Messerschmitt P.1101, cujo prototipo incompleto fora capturado por tropas dos Estados Unidos em 1945 nas instalações experimentais em Oberammergau, e transportado para os EUA onde foi entregue na fábrica da Bell em Buffalo, Nova York, na qual uma equipa liderada pelo designer-chefe Robert J. Matada estudou o prototipo e concebeu uma proposta de um projeto similar.
Embora superficialmente semelhante, o X-5 era muito mais complexo do que o P.1101, e possibilitava três diferentes angulos de varredura das asas: 20 °, 40 ° e 60 °, ajustaveis em voo (ao contrário do P.1101 que apenas podia alterar a geometria das asas em terra).
Apenas duas aeronaves foram construidas, que realizaram um total de 200 voos de teste a partir de 1951, durante os quais uma delas seria destruida num acidente provocando a morte do piloto.
Apesar dos inumeros problemas com a aeronave que conduziram a que a mesma nunca fosse além da fase de testes, ela permitiu com sucesso demonstrar as vantagens da geometria variavel em aeronaves com capacidade para operar numa ampla gama de velocidades. O conceito seria posteriormente aplicado num vasto conjunto de aeronaves, não apenas americanas, como o General Dynamics F-111, o F-14 Tomcat, o Mikoyan Gurevich MiG-23 o MiG-27, o Sukhoi Su-17/20 / 22 o Su-24 , o Tupolev Tu-22M o Tu-160 , o Panavia Tornado ou o Rockwell B-1 Lancer, entre outros.
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