在现代飞机中，有一类既非军用、又非民用，而主要用于验证航空科学理论和新技术

的试验，这类飞机称为研究机。

在现代航空航天科学的发展中，许多新问题难以在地面用模拟试验和理论分析去发现，

飞行器采用的新技术也往往都比较复杂，特别是多项新技术的综合效果是很难作出理论上

的估计的。因此，为了减少新飞行器的研制风险，研究机成了不可缺少的研究工具。

美国在第二次世界大战后，为了探索超音速飞行的奥秘，寻找合适的飞机外形，便开

始了一系列研究机的研制和试验工作。美国以X作为这类飞机的机种代号，因此把这类飞机

称为X系列飞机。其中最有代表性的有：X-1超音速研究机，于1947年在平飞中突破了音障

（M数达1.015）；高速有人驾驶研究机X-15，飞行速度可达M数6.7，飞行高度最高达107.9

千米，用于研究在高超音速飞行时驾驶员的生理反应、气动力加热和摩擦对结构的影响以及

由大气层外重返大气层的飞行问题等。但是这类专门建造的研究机结构复杂、费用昂贵。

为了降低费用，后来越来越多地采用现有飞机改装的办法。例如，用B-66轰炸机改装成附面

层控制研究机X-21，用F-111改装成超临界机翼验证机等。但是近年来，美国为了验证先进

技术，又研制了一批专门的研究机进行试验验证工作，如X-29前掠翼研究机、X-30高超音速

空天飞机（该计划现已取消）、X-31“增强战斗机机动性验证机”（与德国联合研制）等。