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上世纪50年代 ， 美国萌生了第一代太空飞机的设想 ， 美国空军提出了一个非常激进的项目 ， 希望借助不断发展的航天科技开发一种军事任务的太空飞机 ， 它可以用来执行轰炸、侦查、太空救援、卫星维修等众多任务 ， 这款飞机就是波音X-20 。
该项目从1957年10月开始实施 ， X-20的设计借鉴了二战德国对洲际轰炸机的设想 ， 在结构设计上引入了新掌握的气动布局设计 ， 外形和后来的航天飞机有几分相似 。
X-20采用了类似升力体的外形 ， 重约4.7吨 ， 机翼呈三角形 ， 翼尖上翘 ， 机体用合金建造 ， 不同位置分别采用了石墨、钼等材料 ， 并且驾驶室窗外拥有一层额外的不透明隔热罩 ， 这些材料能帮助飞机在返回大气层时抵挡高温 ， 隔热罩会在飞机速度降下来可以滑行控制的时候抛弃 ， 从而提供必要的视野 。
【波音X-20太空飞机，一款没能实现的多功能先进设计】飞机有两种基本设想 ， 一种是单人驾驶 ， 在他背后的空间将用来携带侦察设备、武器等 ， 可用来执行侦查、轰炸等任务 ， 而航天飞机版本则把这里改成乘员舱 ， 机上总共可以携带4名宇航员 。
它们都需要依靠火箭推送到亚轨道或者更高轨道 ， 脱离后飞机就像弹道导弹一样高速飞行 ， 理论上可以抵达地球任意地面上空 ， 最大飞行高度160000米 ， 飞机可以依靠火箭作为变轨动力 ， 返回则需要再入大气层 ， 依靠远距离滑翔返回地面 。 因为橡胶轮无法承受高温 ， 因此飞机将采用特殊合金制成的滑撬起落架 。
不得不说X-20的理念在当时足够先进 ， 在那个还没有空间站的年代就考虑诸多太空任务 ， 甚至还有俘获、破坏敌方卫星的反卫星设想 。 按照项目计划 ， 整个项目将消耗6.6亿美元 ， 原型机在1963年进行滑翔测试 ， 到70年代发展出具有实战价值的机型 。
项目一开始进展挺顺利 ， 建造了一个模型并在筹划生产线 ， 1960年时着手培养7名专门的宇航员 ， 后来减为6名 ， 泰坦III将被用作X-20的运载火箭 ， 计划在佛罗里达某基地发射升空 。
X-20项目在1963年年底被放弃 ， 原因有很多 ， 比如资金不到位、运载火箭技术不达标等等 ， 最重要的还是定位问题 ， 一个空军主导的项目什么都想干 ， 时任国防部长就特别指出空军的想法不切实际 ， 过分追求再入大气层的飞行器 ， 与此同时美国把注意力集中在更靠谱的载人航天上 。 不过X-20项目没有白费 ， 它的一些技术尝试被后来运用于真正的航天飞机上 。
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