En usos generales, una aeronave experimental es una aeronave que no fue completamente probada en vuelo. Usualmente, esto implica que nuevas tecnologías aeroespaciales se están probando en la aeronave. Las aeronaves experimentales también son aquellas que vuelan con un certificado experimental, a veces se confunden las aeronaves experimentales con areonaves caseras. Aunque muchas aeronaves caseras llevan el certificado experimental, hay muchas aeronaves que son construidas con fines experimentales pero que no son caseras.
Se puede nombrar como primera aeronave experimental destacable el Wright Flyer, también conocido como el avión de los hermanos Wright, que fue la primera máquina voladora a motor, luego de varios prototipos, se logró la hazaña el 17 de diciembre de 1903, realmente hubo ejemplos anteriores y mejores técnicamente como el vuelo del brasileño Santos Dumont.
El 14 de octubre de 1947, el capitán Charles Yeager de la USAF voló en el avión Bell X-1 #46-062, que recibió el nombre de Glamorous Glennis. La aeronave, impulsada por un motor de cohete, fue lanzada desde el vientre de un B-29 modificado y planeó hasta aterrizar en una pista. En este vuelo el piloto cruzó la "barrera del sonido" (oficialmente por primera vez en la historia, aunque pilotos reportan haberla cruzado con anterioridad), consiguiendo alcanzar los 1.078 km/h o Mach 1,05 a 12.800 m. Sólo unos días más tarde este avión alcanzó un récord de altitud de 21.372 m.
Esto generó luego una serie de aviones expermientales llamados Aviones X.
El Hawker P.1127 fue un avión experimental que condujo a mediados de los 60' a la generación de aviones Harrier. El Hawker Siddeley Harrier fue el primer caza con capacidades V/STOL (despegue y aterrizaje vertical), coloquialmente llamado "jump jet". El Harrier fue el único diseño V/STOL realmente exitoso de los muchos que surgieron en los años 1960.
Los Estados Unidos y Australia tienen leyes mucho más flexibles que otros países sobre las aeronaves experimentales, esto contribuye a una gran cantidad de aviones caseros, importados y aviones exmilitares que vuelan hoy en día.
La Administración Federal de Aviación (FAA) de los Estados Unidos, requiere que un certificado especial sea incluido con los papeles oficiales asociados a cada aeronave. Las aeronaves producidas por un fabricante certificado van a pasar por un período extensivo de testeos para probar que sean seguros para volar. Estos tests cubren todo desde ingeniería y construcción hasta las características de vuelo del avión. Una vez que se hayan completado satisfactoriamente los testeos, se le asigna un certificado al diseño del avión que indica el tipo de aeronave y en qué estado está (si es un prototipo, si está en servicio, etc.) y al diseñador del aeronave se le otorga otro certificado. Las aeronaves que no cumplan con los requerimientos, tendrán que cumplir otros requerimientos para conseguir un certificado especial (certificado experimental).
Los certificados de seguridad aeroespecial para aeronaves experimentales de la AFA certifican para ocho propósitos:
(En inglés)
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