Douglas사의 X-3 Stiletto

Douglas사의 X-3 Stiletto(단검)는 1950대에 미국에서 초음속 순항 비행 능력을 실험하기 위해 제작된 제트 실험기이다.
마하 돌파를 위해 가볍고 강력한 소재인 티타늄을 대량으로 사용하였고, 그 형태 또한 매우 특이하였다.
하지만 추력 부족으로 마하 1도 돌파하지 못하여 실험기로서는 실패작이었으나, F-104를 제작할때 많은 공학적 데이터를 제공해 줄수있었다.
F-104는 X-3와 유사한 형태로서 마하 2를 돌파하는 고공 요격기로 성공하였다.

<F-104 전투기. X-3의 형상을 매우 닮았다>

X-3 Stiletto 는 초기의 실험기 중에서는 매우 날렵한 몸매를 가졌다. 이 날렵한 몸매로 이루고자 했던 실험 목적은 스스로의 추진력을 이용, 지상에서 이륙하여 고고도로 상승한 후, 마하 2의 속도를 지속 유지하면서 순항 비행을 하는 것이다.
X-3 이전의 X-1, X-2는 대형 수송기 B-50에 매달려서 투하방식으로 비행했고, 로켓엔진을 장착하였다. 즉 스스로 이륙 능력이 없고, 고고도 상승 능력이 없으며, 마하 2를 지속 유지 할 수 있는 로켓 연료가 없었다.

<X-2 실험기는 폭격기에 매달려 투하되면서 비행하였다. 로켓으로 제작되어 스스로 이륙이 불가하였다>

X-3는 실험기중에서 가장 먼저 제트엔진을 장착하고 마하 돌파를 시도하였다. 더불어 X-3는 종횡비가 낮은 날개의 저항 시험도 이루어졌다. 당시 낮은 종횡비가 마하돌파에 매우 유리할 것이라는 판단이었다. 사실 날개가 적으면 저항을 줄여서 속도에는 유리하지만 작아진 날개로 양력이 작아, 이착륙시 충분한 양력을 얻기 위해 고속의 이착륙이 필요하고, 결과적으로 긴 활주로가 필요하게 된다. 또한 무장 장착에도 상당히 제한이 따른다. (낮은 종횡비와 넓은 날개 면적을 모두 만족하는 것은 바로 Delta 날개이다)

두대의 X-3 제작이 1949년 6월에 승인되었다. X-3 제작과 함께 진행된 X-3에 장착될 엔진 Westinghouse사제 J46이 추력, 크기, 무게의 요구사항을 만족하지 못하였다. 그래서 훨씬 낮은 추력의 Westinghouse J34를 장착하게되었다. 애초 추력은 7,000 lbf 이었으나 결국 추력이 4,900 lbf로 낮아진 것이다. 1952년 9월 완성된 1호기는 캘리포니아 에드워드 기지로 이송되었다.
속도 기록 달성을 위해서 동체는 둥근형태에 길고 뾰족하게 설계되었고, 전체적으로는 매우 날렵한 형상을 하였다. 날개는 직선익으로 짧게 제작되었는데, 후에 같은 날개 형상을 한 F-104의 설계시에 많이 참고하였다. 엔진의 성능이 목표한데로 달성하지 못하자 엔진 개발이 취소되고, 이에 따라 X-3의 2호기 제작도 취소되어 버리고, 제작하던 부품들은 1호기의 수리부속으로 활용되었다.

X-3의 첫 비행은 1952년 10월 15일에 더글라스사의 시험비행사에 의해 수행되었다. 본래 고속 활주가 시험될 예정이었으나 고속 활주중에 비행기기 상승하면서 뜻하지 않은 이륙을 하여 약 1마일을 비행하였다. 공식적인 최초비행은 10월20일에 있었다. 이후 1953년 12월 까지 26회의 비행을 하였는데, 역시 추력 부족이 가장 큰 문제였고, 작은 날개로 비행 제어가 어려웠다. 이륙 속도는 482Km/H나 필요하였다. F-16의 예로 들면 무장이나 연료량에 따라 다르지만 약 250~300 Km/H 이내에서 충분하다. 이착륙 속도가 높아지면서 타이어의 강도나 브레이크 기술도 보강되어야만 했다.

본 실험기의 가장 큰 목표였던 초음속 순항은 어림 없었으며 초음속 비행 마저도 15도 강하 각도에서 겨우 마하 1.1에 달했다. 미공군은 로켓 엔진으로 바꾸어 기체 실험이라도 계속 할려고하였으나, 여러 효율성을 고려한 로켓 장착 계획은 취소되고, 조그많고 짧은 날개의 공력특성, 안정성 등의 연구를 위해 계속 비행 하였다. 이후 1956년 5월을 마지막으로 비행을 마치고 X-3은 미공군 박물관에 전시되었다.