上一篇文章提到,德國“螢火蟲”戰機是MBB公司在1975年開始研發的多面體結構隱身戰機,但該專案在1987年突然下馬。緊接著在1990年10月11日,MBB公司與美國羅克韋爾公司合作研製的X-31驗證機1號就首飛成功了。
X-31驗證機自1986年底開始設計,1987年8月設計方案完成,在這一專案中羅克韋爾公司負責機體結構和氣動外形,MBB公司則負責飛行控制系統和進氣道。這裡就要說個重點了,美國有一個部門叫國防高階研究計劃局(DARPA),這個部門專門負責聯絡各大科研機構開發新裝備,同時對一些比較超前的技術進行測試,算是美國武器裝備發展的一個風向標,X-31正是DARPA負責的專案。
X-31驗證機機長13.21米、翼展7.26米、最大起飛重量15.9噸、最大飛行速度1.28馬赫、最大升限1.2萬米,一共製造了2架。從外形來看跟殲-10有點類似,單發、機腹進氣、機頭鴨翼、三角主翼。但仔細一看就能發現其中的端倪:X-31的主翼幾乎與進氣道持平,尾部只有垂直尾翼、方向舵和一個很小的邊條翼,沒有水平尾翼,飛機俯仰及偏轉主要依賴加裝3片尾流導向板的F404-GE-400推力向量發動機。
1992年2月,換裝推力向量發動機的F/A-18試驗機飛出了70度迎角,並在65度迎角時實現了滾轉機動。在此之前F/A-18的最大飛行迎角只有55度,再高就會陷入失速狀態。同年11月6日,X-31也不甘示弱,在70度迎角下實現了可控飛行。1993年4月29日,試飛員赫伯斯特駕駛X-31實現了大迎角失速機動下以149米半徑實現了180度轉彎,從此這種失速小半徑180度轉彎動作被稱為“赫伯斯特”機動。
1995年1月19日,試飛員卡爾·海因茲·朗駕駛X-31的2號機進行第292次試飛,當試飛進行到第43分鐘時,遇到了空速管結冰的情況,機載電腦錯誤發出了指令導致這架飛機失控,最後試飛員不得不選擇棄機跳傘。2架X-31驗證機僅在1992年到1995年間就進行了多達580次的試飛,讓美國空軍進一步瞭解空氣動力學及戰機大迎角下的氣流情況,最終實現推力向量發動機和飛行控制的高效結合立下了汗馬功勞。X-31還被用來與F/A-18戰機進行近距空戰對抗測試,在94次的空戰對抗中,X-31取得了78勝、8平、8負的好成績,為美國軍方研究高空近距格鬥積累了大量基礎資料。直到相關試驗結束後的2003年,X-31的1號機才被放到德國的博物館進行展覽。
就在X-31專案進行的同時,由DARPA負責的“聯合打擊戰鬥機計劃”(JSF)於1993年正式啟動,開始為美國及其盟友選擇一款適合未來戰爭環境下的多功能戰機。2001年10月26日,洛克希德·馬丁公司的X-35驗證機擊敗了波音的X-32驗證機,進入了系統開發實驗階段,再後來X-35就發展成瞭如今大家所熟悉的F-35戰機。
美國研製新型武器裝備時一般都會選擇多個公司共同競標,再從其中選擇2家公司下訂單製造2架技術驗證機,按照2架技術驗證機的綜合表現挑出勝利者。而且美國陸軍、空軍或者海軍往往會同時開展多個功能類似的專案,表面上看去專案繁多充滿矛盾甚至是有點浪費資金,但這又是相互進行技術驗證的一個過程。最後美國軍方才會對多個方案進行全面分析之後選定新裝備,這也是為什麼美國很多試驗專案突然就沒下文的原因。而透過這種模式選擇出來的武器裝備,往往是美國軍方在成本上更能夠接受,技術上也足夠先進的那個。
說了這麼多就是要提醒大家,X-31驗證機比JSF計劃起步早,試飛週期覆蓋了整個JSF還未選定競標者的階段。這足以說明X-31驗證機對F-35戰機的研發起到了參考作用,而當X-35轉正變成F-35的時候,X-31的歷史使命也就完成了。