Boeing X-51 Waverider

DARPA consideró en su momento al X-51 como un paso previo al Blackswift , ^{[ 10 ]} un demostrador hipersónico planeado que fue cancelado en octubre de 2008. ^{[ 11 ]}

En mayo de 2013, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos planeó aplicar la tecnología del X-51 al High Speed ​​Strike Weapon (HSSW), un misil de tamaño similar al X-51. Se esperaba que el HSSW realizara su primer vuelo en 2020 y entrara en servicio a mediados de la década de 2020. Tendría un alcance de 500 a 600 millas náuticas (930 a 1110 km) , volaría a Mach 5-6 y se instalaría en un F-35 o en la bahía interna de un bombardero B-2 . ^{[ 12 ]} 

Las pruebas en tierra del X-51A comenzaron a finales de 2005. Una versión preliminar del X-51, el "Motor Demostrador Terrestre n.° 2", completó las pruebas en el túnel de viento del Centro de Investigación Langley de la NASA el 27 de julio de 2006. ^{[ 13 ]} Las pruebas continuaron allí hasta que se completó con éxito un vuelo simulado del X-51 a Mach 5 el 30 de abril de 2007. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Las pruebas tienen como objetivo observar la aceleración entre Mach 4 y Mach 6 y demostrar que el empuje hipersónico "no es solo suerte". ^{[ 16 ] [ 17 ]} Inicialmente se planificaron cuatro vuelos de prueba cautivos para 2009. Sin embargo, el primer vuelo cautivo del X-51A en un B-52 se llevó a cabo el 9 de diciembre de 2009, ^{[ 18 ] [ 19 ]} con vuelos adicionales a principios de 2010. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

El primer vuelo propulsado del X-51 estaba previsto para el 25 de mayo de 2010, pero la presencia de un buque de carga que transitaba por una parte del Campo de Pruebas Marítimas de la Estación Aeronaval de Point Mugu provocó un retraso de 24 horas. ^{[ 22 ]} El X-51 completó su primer vuelo propulsado con éxito el 26 de mayo de 2010. Alcanzó una velocidad de Mach 5 (3300 mph; 5300 km/h) , una altitud de 70 000 pies (21 000 m) y voló durante más de 200 segundos; sin embargo, no cumplió con la duración de vuelo prevista de 300 segundos. ^{[ 23 ] [ 24 ]} La prueba tuvo el tiempo de vuelo hipersónico más largo de 140 segundos mientras estaba bajo su potencia scramjet. ^{[ 24 ]} El X-43 tenía el tiempo de combustión de vuelo más largo anterior de 12 segundos, ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} mientras establecía un nuevo récord de velocidad de Mach 9.68.    

Se planificaron tres vuelos de prueba más y se utilizó la misma trayectoria de vuelo . ^{[ 26 ]} Boeing propuso al Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) que se añadieran dos vuelos de prueba para aumentar el total a seis, con vuelos que se realizarían a intervalos de cuatro a seis semanas, siempre que no hubiera fallos. ^{[ 27 ]}

El segundo vuelo de prueba estaba programado inicialmente para el 24 de marzo de 2011, ^{[ 28 ]} pero no se llevó a cabo debido a condiciones de prueba desfavorables. ^{[ 29 ]} El vuelo tuvo lugar el 13 de junio de 2011. Sin embargo, el vuelo sobre el Océano Pacífico terminó antes de tiempo debido a un evento de arranque fallido de la entrada de aire después de ser impulsado a una velocidad de Mach 5. Los datos de vuelo de la prueba estaban siendo investigados. ^{[ 30 ]} Un B-52 liberó el X-51 a una altitud aproximada de 50 000 pies (15 000 m) . El motor scramjet del X-51 se encendió con etileno , pero no hizo la transición adecuada a la operación con combustible JP-7. ^{[ 31 ]} 

El tercer vuelo de prueba tuvo lugar el 14 de agosto de 2012. ^{[ 32 ]} El X-51 debía realizar un vuelo experimental de 300 segundos (5 minutos) a velocidades de Mach 5 (3300 mph; 5300 km/h) . ^{[ 33 ]} Tras separarse de su propulsor de cohete, la aeronave perdió el control y se estrelló en el Pacífico. ^{[ 34 ]} El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL) determinó que el problema fue que la aleta aerodinámica superior derecha del X-51 se desbloqueó durante el vuelo y se volvió incontrolable; las cuatro aletas son necesarias para el control aerodinámico. La aeronave perdió el control antes de que el motor scramjet pudiera encenderse. ^{[ 35 ] [ 36 ]}   

El 1 de mayo de 2013, el X-51 realizó su primer vuelo de prueba completamente exitoso en su cuarto vuelo de prueba. El X-51 y el propulsor se separaron de un B-52H y fueron impulsados ​​a Mach 4.8 (3200 mph; 5100 km/h) por el cohete propulsor. Luego se separaron limpiamente del propulsor y encendieron su propio motor. La aeronave de prueba aceleró entonces a Mach 5.1 (3400 mph; 5400 km/h) y voló durante 210 segundos hasta que se quedó sin combustible y se precipitó al Océano Pacífico frente a Point Mugu, con un tiempo total de vuelo de más de seis minutos; esta prueba fue el vuelo hipersónico con propulsión atmosférica más largo . Los investigadores recopilaron datos de telemetría durante 370 segundos de vuelo. La prueba significó la finalización del programa. ^{[ 37 ] [ 38 ] [ 39 ]} El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea cree que el vuelo exitoso servirá como investigación para aplicaciones prácticas del vuelo hipersónico, como un misil, reconocimiento, transporte y primera etapa de respiración de aire para un sistema espacial. ^{[ 40 ]}