美国NASA在2016年初公布“新航空地平线”（NAH）计划时，表示希望在未来10年内通过大幅增加预算（预计超过100亿美元），发展4～5个民用亚声速和超声速X验证机（X-Plane）。当时推出的第一个X验证机计划是由洛克希德·马丁（洛马）公司研发的、计划于2020年投入使用的安静超声速技术（QueSST）低声爆验证机；随后又启动了一系列“超高效亚声速技术”（UEST）X验证机计划，计划在10年内开发出2～3架X验证机，要求这些飞机能够满足NASA中期环保目标，即油耗降低50%～60%，氮氧化物排放降低80%，累积噪声要比FAA第四阶段噪声标准低32～42dB。
签订合同的背景
在对多种亚声速飞机概念进行了可行性研究后，NASA从中选出了5个概念用于下一步大尺寸X验证机的研制，包括极光飞行科学公司的D8“双气泡”飞机、波音公司的翼身融合体（BWB）飞机和跨声速桁架支撑机翼（TTBW）大型客机、Dzyne技术公司的BWB小型客机/支线喷气客机和洛马公司的混合翼身体（HWB）飞机。在2016年9月，NASA分别与上述4家公司签署了为期半年的继续研发合同，要求每家公司将各自的概念发展为全尺寸亚声速X验证机，并进行系统需求定义、研究技术路线、进度和成本预算等。
波音公司的Prseus中央翼盒试验件。
但是在2018年申请的航空研究预算中，NASA没能如愿获得其所要求的预算增加量，最终获得的预算为6.24亿美元（相比之下2017财年为7.9亿美元，2016财年为6.4亿美元）。尽管这些预算足以维系QueSST计划的进展，但却远不能满足UEST 验证机的研制计划，必然会导致计划进度延迟。尽管如此，NASA决定还是要在有限的经费下尽可能地加速实施UEST验证机计划，以免因此延误发展时机。于是，NASA在半年合同结束后于今年5月又要求这4家公司对各自方案的风险状况做出评估，并提出风险降低方案。
经过对这些风险降低方案的评估，NASA先挑出极光公司的D8“双气泡”飞机概念、波音公司的TTBW和BWB概念签订了正式合同，并表示对Dzyne技术公司和洛马公司的方案还在评审之中，可能用作下一阶段的X验证机计划。NASA同时表示，有关降低风险的整个工作将在未来12个月内完成，并且计划与工业界取得合作，以降低X验证机的整体技术、成本和进度风险，合作的方向包括空气动力学布局、推进系统-机体的集成和飞机结构等。然而，NASA强调，在未来的X验证机竞争中，一旦最终选中了一种概念，马上便会围绕该概念的实施进行公开招标，所有的公司均可参与竞争。
波音公司的BWB和TBW概念
波音公司作为最大赢家，一次就获得了两份合同，分别是187万美元的BWB布局概念和257万美元的桁架支撑机翼（TBW）布局概念。实际上NASA在此前已经资助波音公司开展了大量关于BWB和TBW布局的研究。波音公司在2010－2013年间曾利用一架X-48B/C无人缩比验证机进行了多轮飞行试验，可以说BWB布局概念是目前5个现有概念中最成熟的大尺寸X验证机方案。
波音公司表示，BWB的设计巡航速度约Ma0.85、航程能达到8000n mile，现有研究显示，相比当前300座级的传统布局客机，BWB布局可省油53%，噪声相比FAR 36部第4阶段要求的噪声约低40dB。
波音公司BWB的机身截面设计成非圆形，客舱的形状像一个盒子一样是长方形的，两侧的壁板是平直的而不是有弧度的。为此，波音公司专门设计了称为“拉挤棒缝合高效组合结构”（Prseus）的复合材料结构，并制造了一个9.1m宽的中央翼盒试验件进行了结构试验。破坏性结构试验结果显示，其抗损伤能力超出了设计指标，同时还显著提升了结构效率并降低了制造成本。
BWB的验证机将是一个缩比约50%的飞机，主要验证BWB设计能否满足在跨声速时的目标升阻比，以及将发动机装在飞机背部能够有效屏蔽噪声。试验也将重点验证Prseus复合材料的损伤容限，以及BWB布局在这个更大尺寸结构中的稳定性和可控制性。
波音公司的TBW概念，是采用桁架支撑机翼的布局，使得机翼展长更长、展弦比更大，从而极大降低了诱导阻力。最新设计的飞机，机翼的展长达到52m，展弦比可达19.55，而波音787和波音737的展弦比分别只有11和9。波音公司计划在DC-9 / MD-80或波音717基础上改装一架90％比例的验证机，作为TBW的X验证机验证大展弦比机翼的性能。此外，波音公司认为，这种大展弦比机翼的弦长相对较短，有利于产生更高的升力且不会增加诱导阻力，并且更适合采用自然层流翼型设计。只是这一观点不是这次TBW验证机需要验证的项目。
极光公司的D8“双气泡”概念
NASA与极光飞行科学公司签订的合同为290万美元，该项目将同麻省理工学院合作研究D8“双气泡”机身飞机概念。D8飞机具有宽大的机身和小展弦比机翼，机身是用两个圆形横截面组合成上下平坦的双气泡外形的机身，动力为两台涵道风扇发动机，这两台发动机的风扇都由一台半埋入式发动机驱动，发动机的进气口设置在机身两侧。风扇设置还结合了附面层抽吸（BLI）技术，即在双垂尾之间后机身段内嵌入风扇，抽吸机身上的附面层，以降低阻力。在已经完成的风洞试验显示，BLI效应可使该布局降低15%的油耗。
极光飞行科学公司D8双气泡机身概念。
极光公司表示，D8客机有望于2027年投入使用，届时可搭载180名乘客，飞行速度约Ma0.764（约936 km/h），航程5500km，和目前的波音737-800相比，油耗可减少71%。如果这一目标实现，D8将成为当前燃油效率最高的民用飞机，同时机舱噪声可降低60dB，废气排放可降低87%。
极光公司将建造一架缩比52％的D8验证机，将重点验证双气泡的轻结构重量可行性并评估BLI概念的节油性能。目前存在的问题是，这种将两台涵道风扇并排放置在尾部的布局，如果一台风扇出现非包容性故障，如叶片飞出等时，可能会危及另一台风扇，这可能难以通过FAA的适航认证。
目前尚不清楚的是，波音公司于10月5日宣布收购极光飞行科学公司，作为波音公司的工程、试验与技术的子公司后，会不会影响到UEST计划的竞争状况。
Dzyne公司的小型BWB飞机概念
Dzyne技术公司获得了193万美元的合同，虽然也是用于研究BWB布局系统需求，但与波音公司不同的是，Dzyne技术公司是将BWB概念用于支线飞机/公务机等小型飞机上。因为BWB布局用于大型飞机带来的良好的空气动力学和结构效率已经获得公认，但是如果将BWB概念依样复制到小型飞机，可能会使中央机身过高和机翼太厚，反而会不利于高效跨声速巡航。
因此Dzyne技术公司创新地采用将起落架从客舱下方移到外侧，并采用可伸缩的俯仰式起落架，将货物和行李存储在机翼根部，从而将双层中机身改为单层机身和轻而薄的机翼，不仅保持了机翼的高效气动性能，而且与现役其他大型喷气公务机，如“湾流”G650相比，客舱地板面积增加了三倍，可以获得更多的活动空间。这一改进不仅能更好地满足乘客对舒适度的要求， 而且对于110～130座级的大型支线飞机而言，采用Dzyne技术公司的BWB布局，油耗至少可降低20%。
Dzyne的BWB布局X验证机采用单层机身和半埋式发动机，客舱门开在40%客舱长度处，乘客登机后向前进入公务舱，向后进入经济舱；公务舱采用双通道，机身侧壁设有大面积舷窗，经济舱为单通道，共有12个座位，紧急出口位于驾驶舱后、客舱前的位置。
需要指出的是，Dzyne技术公司是第一个提出将BWB布局用于小型飞机的公司，NASA也正是考虑到BWB布局用于大型飞机的高效性，才接受了Dzyne的BWB布局方案，希望使BWB技术惠及到更多的小型飞机。
洛马公司的HWB概念
洛马公司这次获得了245万美元合同用于研究混合翼身（HWB）布局。此前洛马公司的HWB研究一直是在美国空军研究实验室和NASA的资助下进行的，其特点是飞机的前体采用混合翼身设计，尾部采用传统T型尾翼，可以说是结合了BWB和传统有尾布局两方面的优点，在具有较高气动和结构效率的同时，提高了飞机的操纵性和稳定性，并有利于作为运输机的空投使用。
洛克希德·马丁公司的HWB布局运输机。
洛马公司声称，采用双发的HWB布局的运输机可以携带100t的有效载荷，其运输能力与目前C-5运输机的相当，而且起飞距离不到2000m，飞行速度可达Ma0.7～0.8，飞行距离可达6000km，与C-17运输机相比，HWB布局的空气动力效率要高出65%，油耗可降低70%。
HWB方案是将发动机舱安装在机翼后缘的上方，这种布局不仅很适合于高涵道比发动机的布置，并且能有效屏蔽发动机噪声。研究结果表明飞机在低速飞行时其升力有所增加，且不会产生额外阻力，预计与传统的翼吊发动机布局相比阻力可减少5％，升阻比增加。
按照目前的计划，NASA预计将在2018财年发布UEST的X验证机方案竞标书（RFP）草案，并在第二年提出最后的RFP，目的是先选择两个概念进行初步设计评估，最后选出一个概念作为第一种（UEST 1）X验证机，将计划于2020年中期首飞；并且在五年之后在推出第二种（UEST 2）X验证机。
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