2017年12月25日阎良试飞院一架通体灰白的新型战机腾空而起，2018年11月6日珠海，安装新型国产推力矢量喷管的歼-10BTVC研究机在航展上进行了精彩的表演，风头力压同一天登场的歼-20，完成了眼镜蛇、落叶飘等过失速机动，象征着我国在推力矢量技术方面已经取得了巨大的成就

在大量振奋人心的报道中，也不乏质疑与贬低的声音，某省的新闻工作者甚至爆出了“矢量推力是落后技术”的神奇言论。诚然，我们要正视差距，大洋彼岸的美国人确实在30年前就成功验证了推力矢量技术，甚至在一架飞机上相继进行了三元矢量和二元矢量的技术验证

那么，我们把时间调回到1984年，看看这架飞机究竟是何方神圣　　

1984 年 10 月 3 日，美国空军航空系统部飞行动力学实验室与麦克唐纳.道格拉斯公司签订合同研制一种先进短距起降（STOL）高机动性演示（MTD）试验机。该项目旨在研制一种能在恶劣天气、严重横风、且没有主动地面导航设施的被炸毁跑道的一段上起降的作战飞机。一架 F-15B 原型机（71-290）被选来改装成 STOL/MTD 演示机。项目代号“敏捷鹰”。

F-15 STOL/MTD 示意图，基地被炸毁后，该机可利用剩余的跑道起飞

在项目的第一阶段，F-15 S/MTD 在进气道两侧上沿安装了全动鸭翼，鸭翼具有 20 度的上反角，可在亚声速状态下可以用于提高飞机的稳定性，超音速时则可以阻止飞机的升力中心过度前移。在需要直接升力时（飞机进场或者转向）可以用来配平喷口的低头力矩，巡航于降落时可以差动产生偏航的控制力矩。这两片前缘鸭翼使得 F-15 的外形呈独特的三翼面布局，麦道公司认为，三翼面战斗机在无矢量推进时，也可以在不同状态下选择前缘压翼或者水平尾翼进行配平，而达到最低的配平阻力。

该机还安装了一套四通道线传综合飞行/推进控制系统（IFPC），改进型座舱控制和显示系统（与计划使用在F-15E 上的类似）。另外 F-15B 的 APG-70 雷达具备高分辨率地图测绘模式，可是飞行员在很远的距离就能定位机场，同时安装了 LANTIRN 吊舱，在最后的着陆进场阶段可将机场的图像投射在 HUD 上。

麦道提出的 NF-15B 方案概念图

IFPC 系统由麦道研发，通用动力生产，该系统管理飞机所有的控制参数，使用了新型计算机和诸如 Ada 这样的高级计算机语言编程，该系统旨在分担飞行员操纵飞机的常规工作。IFPC 有 5 个工作模式——常规、短距起飞/进场、短距降落、巡航以及作战。油门、操纵杆和脚蹬上的位置传感器向 IFPC 系统输入电信号，计算机将其传换成四余度线传动作器的控制指令，将控制翼面偏转到所需角度。

预计与标准的F-15相比，F-15S/MTD验证机的机动性能将提高6～7%；在增加4536千克载荷的情况下，起飞滑跑距离可缩短27%，巡航航程增加13%，滚转速率增加24%，俯仰速率增加100%

F-15S/MTD 风洞模型

改装后的 71-0290 于 1988 年 9 月 7 日首飞，试飞员是麦道的拉里·沃克，飞机型号改为 NF-15B，“N”表示该机经过重大改装已无法还原。在此构型下该机进行了 43 次飞行。

在项目的第二阶段，标准的圆形收敛-扩散尾喷管被矩形二元推力矢量/反推喷管取代。该喷管由普惠使用化学铣削、焊接蜂窝构件制造。喷管具有上下偏转片，用于调节喷口截面积或使喷流上下偏转各 20 度。在喷管上下各有一组反推叶片。

普惠为 F-15S/MTD 研制的的矩形喷口为日后的 F-22 做了技术积累

2D-CD 二元喷口的几种状态，分别是收敛、下偏、减速、反推

　　1989 年 5 月 16 日F-15S/MTD安装推力矢量喷管后进行了首飞，随后转移至爱德华兹空军基地进行美国空军和麦道的联合试飞。1990 年 3 月 23日进行了二元喷管的首次测试，试飞表明新喷管的矢量推力效果达到预期，并证明需要修改 IFPC 系统的软件以兼容新的推力矢量喷管。推力矢量减少 25% 的起飞滑跑距离，反推系统可使 F-15S/MTD降落在 500 米长的跑道上。另外在飞行中也可使用反推系统进行快速减速，这在近距离空战中非常实用。在试飞期间 F-15S/MTD 进行了多次推力矢量起飞，抬前轮速度低至 67.6 千米/时，最短的降落距离低至 416 米，而标准F-15的降落距离为 2286米。顺带一提，F-15S/MTD 带上反角的巨大鸭翼实际上是由一架F/A-18飞机的尾翼改造而成（节约经费的NASA是鉴）

F-15S/MTD二视图

第一阶段飞行时进行各项基本性能的测试，包括矢量与反向推力的试验，这些试验基本上都被限制在亚声速和军用推力的条件下进行。1990 开始的第二阶段试验包括加力状态下的短距起降测试，其速度最大达到了马赫数 1.6，而反向推力则可以在马赫数 1.4 的状态下使用。

普惠根据该型喷管为YF-22/F-22研制出了实用化的矩形二元矢量喷管。在全权限数字发动机控制系统的控制下，YF-22的收敛-扩散喷管可以向上或向下偏转达20度。尾喷管不仅提高了YF-22的敏捷性，还有效的降低了尾喷口的雷达和红外特征F119的二元矢量喷管采用相应的边缘平行设计，降低了喷管的雷达特性。此外这种喷管的喷流核心流温度区域明显减小，降低了红外特征。

　　1991 年 8 月 15 日项目结束，达到所有预定目标。推力矢量喷管被拆下。

推力矢量试飞完成后，NF-15B 安装了新的矢量喷管，被称为俯仰/偏航平衡梁式喷管（P/YBBN），可向任意方向偏转 20 度（俗称的三元矢量喷管），配合 F100-PW-229 IPE 发动机。该项目被称为先进控制技术集成验证机（ACTIVE）。旨在探索超音速条件下矢量推力的应用，以及使用矢量推力取代垂尾的可能性。1996 年 2 月首飞，不久后开始第一次矢量推力试飞，1996 年 4 月 24 日进行了首次超音速矢量推力试飞，1996 年 10 月 31 日该机在 1.95M 时演示了矢量推力。

F15S/MTD 换装了P/YBBN 喷口，开始了 ACTIVE 实验

P/YBBN 喷口的几种工作模式

F-15 ACTIVE

2009年，NF-15B在完成了所有测试后宣告退役，但她作为一种极具科幻风格的战机，频繁出镜于空战游戏里，说来也正常，一架身披骚气条纹涂装，长的又帅机动性又好的F-15，怎么能不受航空迷欢迎呢。（不过皇牌空战7里没有这飞机真的可惜了，希望后续DLC里会出吧）

皇牌空战:无限中的F-15S/MTD

参考资料:空军之翼、wiki百科

大概会做一个系列发上来，主要讲一下各国冷战前后整的那些魔改飞机，下一期大概是F-16MATV、F-18HARV、X31或者SU-37什么的

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NASA也有战斗机？揭秘F15 SIMTD和F15 ACTIVE矢量验证机