在美國宇航局1100萬美元左右的經(jīng)費(fèi)支持下，加州亨廷頓海灘的波音公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、加州帕姆代爾市洛克希德馬丁公司、加州埃爾塞貢多市諾斯羅普格魯門公司等三個(gè)研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)由美國國家航空航天局航空研究任務(wù)理事會(huì)負(fù)責(zé)的環(huán)境責(zé)任飛行器工程的要求，設(shè)計(jì)了未來概念飛行器。將在2025年左右設(shè)計(jì)定型，突出了精簡、綠色的特征，以滿足美國宇航局的設(shè)計(jì)合同要求（比1998年飛行器油耗標(biāo)準(zhǔn)減少50%、減少75%的有害氣體排放以及減少83%由于飛機(jī)場(chǎng)飛行器噪音影響區(qū)域）。

波音公司先進(jìn)飛行器概念設(shè)計(jì)中心的設(shè)計(jì)人員從現(xiàn)有的X-48技術(shù)驗(yàn)證機(jī)入手，驗(yàn)證機(jī)已經(jīng)在美國宇航局蘭利研究中心進(jìn)行過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，并在德萊登飛行研究中心試飛，該驗(yàn)證機(jī)采用了波音公司著名的“鬼怪工程”開發(fā)的一種混合機(jī)翼機(jī)體技術(shù)。另外，X-48技術(shù)驗(yàn)證機(jī)體現(xiàn)的技術(shù)概念與當(dāng)前飛行器所不同的是發(fā)動(dòng)機(jī)的布局，該機(jī)使用了普惠公司生產(chǎn)的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，并置于垂尾的頂端，這樣有效地降低了發(fā)動(dòng)機(jī)噪音對(duì)乘客的影響。同時(shí)，X-48驗(yàn)證機(jī)使用了重量更輕、更耐損的復(fù)合材料、各種機(jī)體減噪減震技術(shù)、先進(jìn)的飛行控制系統(tǒng)、混合層氣流控制技術(shù)，該技術(shù)可使機(jī)體表面的氣流分布更加合理，以減少阻力，并采用了大翼展機(jī)翼以提高升力，降低燃油的消耗。

洛克希德馬丁公司的設(shè)計(jì)方案采用了完全不同的概念。工程師提出了一個(gè)“盒式機(jī)翼氣動(dòng)布局”設(shè)計(jì)，即機(jī)翼下方與垂直尾翼形成了一個(gè)盒式結(jié)構(gòu)。目前最大的難題便是要使用較輕的復(fù)合材料、起落架技術(shù)、混合層氣流控制技術(shù)等其他輔助技術(shù)，“盒式機(jī)翼氣動(dòng)布局”便可付諸實(shí)施。該驗(yàn)證機(jī)使用了羅爾斯羅伊斯（勞斯萊斯）設(shè)計(jì)的超級(jí)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)一無二地設(shè)計(jì)有一個(gè)比目前發(fā)動(dòng)機(jī)大五倍的涵道比，突破了渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)限制。

諾斯羅普格魯門公司則選擇了飛翼式氣動(dòng)布局。其設(shè)計(jì)者是該公司的創(chuàng)始人杰克諾斯羅普，得意之作便是B2隱身轟炸機(jī)。諾斯羅普格魯門的設(shè)計(jì)方案中也采用了羅爾斯羅伊斯公司提供的發(fā)動(dòng)機(jī)，四具發(fā)動(dòng)機(jī)嵌入機(jī)體表面，不僅有效控制了氣動(dòng)效率也降低了噪聲。

三家頂級(jí)航空研發(fā)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案表明，美國宇航局未來概念飛行器的設(shè)計(jì)主要指標(biāo)是降低油耗、有害氣體排放以及降噪三個(gè)方面。初步的設(shè)計(jì)方案中，有害氣體排放、起飛和著陸階段氮氧化物排放等指標(biāo)降低50%。在降低油耗以及降噪方面雖然挑戰(zhàn)難度較大，但還是有解決的方案。所有的設(shè)計(jì)都非常接近降低50%的燃料消耗率，而噪聲削減屏蔽指標(biāo)上還存在不同的差距。