研究机

研究机是一类特殊的飞机，它们不是军用或民用飞机，而是专门用于验证航空科学理论和新技术试验的飞机。

随着现代航空航天科学的发展，许多新的问题无法通过地面模拟试验和理论分析来解决。此外，新型飞行器所采用的技术通常较为复杂，尤其是当多种新技术结合使用时，其综合效果难以通过理论预测。为了避免新飞行器研发的风险，研究机成为了一种不可或缺的研究工具。在美国，自第二次世界大战结束后，为了探索超音速飞行的奥秘并寻求适合的飞机外形，开始了对一系列研究机的研发和测试。

美国将此类飞机命名为X系列飞机，其中最具代表性的是X-1超音速研究机，它在1947年的平飞中成功突破了音障，达到了M数1.015^[1]。另一款著名的型号是X-15高速有人驾驶研究机，它的飞行速度可以达到M数6.7，飞行高度最高可达107.9公里^[2]。这款飞机被用来研究高超音速飞行条件下飞行员的生理反应、气动加热和摩擦对结构的影响，以及大气层外重新进入大气层的问题。

由于专门建造的研究机结构复杂且成本高昂，后来更多地采用了现有机型改装的方法。例如，B-66轰炸机被改装成X-21附面层控制研究机，F-111则被改装成超临界机翼验证机。然而，为了验证先进的技术，美国近年来又开发了一些专门的研究机，包括X-29前掠翼研究机、X-30高超音速空天飞机（该项目已取消）和X-31“增强战斗机机动性验证机”，后者是由美国与德国合作研制的。