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X-31增强战斗机机动性演示

在X-31战斗机增强操作性（EFM）演示，在NASA德莱顿飞行研究中心，爱德华兹，加利福尼亚州，这是非常宝贵的与新一代高机动性战斗机的设计出发提供的信息飞行。

在X-31方案表明使用推力矢量（引导发动机废气流）结合先进的飞行控制系统，以提供受控的飞行攻非常高的角度的值。其结果是在一个近距离战斗情况下传统的战士一个显著的优势。

“攻角”(alpha)是一个工程学术语，用来描述飞机的机身和机翼相对于实际飞行路径的角度。在机动过程中，飞行员喜欢以极端的攻击角度飞行，以方便快速转弯和指向对手。对于较老的飞机设计，进入这种飞行模式往往会导致失去控制，导致飞机、飞行员或两者都失去。

三个由石墨环氧树脂制成的推力矢量桨安装在X-31的后机身上，直接进入发动机排气羽流，以提供俯仰(上下)和偏航(左右)的控制，以提高机动性。桨叶可以长时间承受高达1500摄氏度的温度。此外，x -31配备了可移动前翼、机翼控制面和固定尾条。鸭翼是位于机头后部的小型翼状结构，位于机头和机翼前缘之间的一条平行于机翼的线上。通常情况下，这些设备随主要气流“风向标”，在推力矢量系统失效的情况下，可用于从高迎角的气动恢复。在机翼的后缘和发动机排气之间沿同一条线设置条。条形板从非常高的攻角提供额外的机头向下俯仰控制权限。小固定鼻条也被用来帮助控制侧滑。

X-31飞行演示项目专注于后失速状态下的敏捷飞行，提供技术数据，让飞机设计师更好地理解空气动力学、飞行控制和推力矢量的有效性，以及大迎角时的气流现象。预计这将为未来高性能飞机提供更好的机动性设计方法，并使其飞行更安全。

第一阶段

第一阶段是概念设计阶段。在此阶段从EFM概念在未来空战的应用预期的收益进行了概述，并定义了一个验证机的技术要求。

第二阶段

第二阶段进行了演示机的初步设计，并确定了要采用的制造方法。政府在该阶段进行了三次主要的设计检讨，以彻底研究建议的设计。来自美国海军、联邦国防部和NASA的技术专家都对设计的各个方面进行了仔细的检查。

第三阶段

三期工程启动并完成详细设计制造和组装两架飞机。这个阶段要求两个飞行器飞行有限的试飞计划。第一架飞机推出了1990年3月1日，随后在空军工厂首飞42，棕榈谷，加利福尼亚州，10月11日，1990年这架飞机是由Rockwell公司首席试飞员肯·戴森试点，并达成了速度340英里每小时的10000英尺初始38分钟的飞行期间的高度。

第二架飞机在控制方面取得了1月19日上，1991年实现首飞，与德国航空航天首席试飞员迪特里希Seeck。

飞行摘要

在该计划的在帕姆戴尔罗克韦尔航空航天设施的飞行测试操作的初始阶段，两架飞机飞行了在108个测试任务，在飞行中实现推力矢量和扩大后的失速信封攻击的40度角。然后操作均在高级研究计划署（ARPA）的要求转移到德莱顿在1992年2月。

在德莱顿，国际测试组织(ITO)扩大了飞机的飞行范围，包括军事效用评估，将X-31与类似装备的飞机进行对比，以评估X-31在模拟战斗中的机动性。ITO由高级研究计划局(ARPA)管理，包括美国宇航局、美国海军、美国空军、罗克韦尔航空航天、德意志联邦共和国和德意志航空航天(前梅塞施密特-博尔科-布洛姆)。

1992年4月，在ITO领导下，NASA进行了第一次飞行。到1992年7月，X-31计划继续进行失速后信封扩张的初始阶段。

在X-31取得了控制在在德赖登攻击的70度角飞行11月6日，1992年同日，围绕飞机的速度矢量的受控辊在攻击的70度角来实现的。

4月29日，1993年，第2号X-31成功地执行了快速最小半径，180度转弯使用后速机动，飞行远远超出任何常规飞机的空气动力学限制。沃尔夫冈·赫布斯特，在空 - 空作战使用后失速飞行的德国支持者后革命操纵已被戏称为“赫布斯特机动”。的“J形转弯”术语也用于描述这种类型的操纵的，当流入到任意方位的变化。

1993年6月完成了以合作型F/ a -18作为对手的第一次战术演习。1993年8月，X-31展示了基本战斗机机动飞行的全部能力。

1993年10月该计划记录的第300个飞行。最后的战术评估阶段，包括与对F / A-18的对手unchoreographed航班近距离战斗（CIC）测试，开始于1993年11月。

1993年11月和12月，X-31也达到超音速(1.28马赫)。

共有160个航班，1993年的X-31计划设置一个新的年度实验飞机记录完成。其中两个X-31S立马这些航班103。该计划还设定了21个航班研究一个新的月度历史新高1993年8月。

在X-31在近战（CIC）的独特能力评估完成于1994年3月1日。

在X-31由ITO战斗机机动性演示的评估，预计结束于1995年初。

X-31号在1995年1月19日的一次事故中失踪。飞行员卡尔·朗(Karl Lang)在1.8万英尺高空安全弹射，随后飞机坠入爱德华兹空军基地(Edwards Air Force Base)以北的一片无人居住的沙漠地带。没有造成私人财产损失。

Quasi-Tailless示范

1994年，在X-31上安装了软件，以证明利用推力矢量使无尾飞机在超音速稳定的可行性。该软件允许不稳定通过控制法则的飞机在循序渐进的目标模拟100%尾部脱落。准无尾测试始于1994年。第一阶段从超音速1.2马赫的评估开始。后来进行了亚音速评估。在飞行过程中，由于方向舵的不稳定，飞机的稳定性水平将会遇到，如果飞机有一个缩小的垂直尾翼。

准无尾测试行业提供对可能被用于未来的商业和军事的设计和修改，减阻，雷达散射截面，并减轻重量数据的好处。

头盔可视/音频显示

1993年10月在X-31(第2号飞机)上完成了头盔式视听显示器的安装。HMVAD的目的是在大攻角作战机动期间为飞行员提供驾驶舱外的态势感知和模拟头盔安装的瞄准具。

该系统包括一个GEC蝰蛇头盔与符号投射在其面罩由一个单目CRT。还包括一个Polhemus头部跟踪器和一个攻角音频提示设备。X-31在失速后近距离战斗中已经演示了这两种特性，这在任何飞机中都是首次。该设备将作为后续虚拟对手计划的基线，以证明对头盔显示的机载和上行目标进行战斗训练的可行性。

国际测试组织，由高级研究计划署（ARPA）管理，正进行飞行测试。除了ARPA和美国航空航天局，国际测试组织（ITO），包括美国海军，美国空军，罗克韦尔航空，德国和德国航空航天联邦共和国。关于110从ITO机构的人被分配到该程序。NASA负责飞行测试操作，和飞机维修。科学研究是ITO团队的努力。

X-31是第一个由美国政府机构管理的国际试验飞机开发项目。这是北约合作研究与发展计划(NATO Cooperative Research and Development Program)发起的最成功的努力之一。

The X-31 program logged an X-Plane record total of 524 flights in 52 months with 14 pilots from NASA, U.S. Navy, U.S. Marine Corps, U.S. Air Force, German Air Force, DASA, Rockwell International, and Deutsche Aerospace, flying the aircraft.