Uno de los dos cazas experimentales de la posguerra fría, en gran parte olvidados, se encuentra ahora en la colección del Deutsches Museum de Múnich. Se trata del Rockwell-Messerschmitt-Bölkow-Blohm X-31, diseñado inicialmente para probar la tecnología de vectorización del empuje de los cazas.
La empresa Rockwell International, heredera de Boeing, y el fabricante alemán Messerschmitt-Bölkow-Blohm diseñaron y construyeron dos demostradores de maniobrabilidad mejorada de cazas X-31. Posteriormente se realizaron pruebas de vuelo a principios de los años 90 en el Centro de Investigación de Vuelo Dryden de la NASA en Edwards, California, para obtener datos sobre el control en el régimen de vuelo posterior a la pérdida. El programa X-31 se inició para demostrar el valor de la vectorización del empuje -dirigiendo el flujo de escape del motor- junto con sistemas avanzados de control de vuelo, para proporcionar un vuelo controlado a ángulos de ataque muy elevados.
El monoplaza X-31 también fue notable porque se utilizó en dos importantes programas multinacionales de pruebas de vuelo. Los dos prototipos se crearon utilizando muchos componentes disponibles, tomados de diseños como el F-16, el F-16XL, el F/A-18 Hornet y el bombardero B-1. Ello permitió mantener bajos los costes de desarrollo, a la vez que se redujo el tiempo de construcción.
El programa X-31 puso de manifiesto el valor del uso de la vectorización del empuje (dirigir el flujo de escape del motor) junto con sistemas avanzados de control de vuelo, para proporcionar un vuelo controlado a ángulos de ataque muy elevados. El resultado es una ventaja significativa sobre los cazas convencionales en una situación de combate cuerpo a cuerpo, también conocida como dogfighting.
El programa EFM
El programa Mejora de la Maniobrabilidad de Cazas (EFM, por sus siglas en inglés) comenzó en 1990, y estaba compuesto por Boeing, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), la Armada de EE.UU. y la NASA; así como por la agencia de compras de defensa de Alemania (BWB) y La Compañía Europea de Defensa Aeronáutica y del Espacio (EADS).
Durante los 581 vuelos de prueba realizados en el marco del programa EFM, el X-31 voló mucho más allá de los límites aerodinámicos de cualquier avión convencional, demostrando un vuelo controlado a un ángulo de ataque (AOA) de 70 grados, un alabeo controlado a unos 70 grados de AOA y un rápido giro de 180 grados de radio mínimo utilizando una maniobra posterior a la pérdida de altura, esta última apodada “Maniobra Herbst” en honor a Wolfgang Herbst, un defensor alemán del uso del vuelo posterior a la pérdida de altura en el combate aire-aire.
El vuelo en régimen de post-estancamiento -en el que la aeronave se encuentra en ángulos de ataque superiores al máximo- se logró en el X-31 combinando la vectorización del empuje con controles de vuelo digitales avanzados.
Choque y quema
A pesar del éxito inicial del programa, el 19 de enero de 1995, cerca del final de una misión de 43 minutos, se formó hielo en uno de los tubos pitot del X-31, mientras se enviaban datos incorrectos a los ordenadores del control de vuelo. Como resultado, el avión osciló sin control y cabeceó. El piloto pudo eyectarse sin problemas, mientras que el avión X-31 se estrelló cerca del límite norte de la Base de la Fuerza Aérea de Edwards (California).
El prototipo X-31 restante realizó 21 vuelos de demostración, incluso en el Salón Aeronáutico de París de 1995. Tras la conclusión del programa EFM en junio de 1995, el X-31 fue transferido a la Escuela de Pilotos de Prueba de la Marina de los Estados Unidos en la Estación Aérea Naval de Patuxent River en Maryland.
En enero de 2000, se inició el programa Vectoring ESTOL (despegue y aterrizaje extremadamente cortos) de control e investigación operativa sin cola (VECTOR). Los socios eran la organización de investigación y desarrollo de Boeing, Phantom Works, la Marina de los Estados Unidos, BWB y EADS. Durante ese mismo año, el X-31 demostró con éxito velocidades de aterrizaje de sólo 124 nudos (142 mph, 229 kph) a 24 grados de AOA -en comparación con las velocidades normales de aterrizaje de 175 nudos (201 mph, 324 kph) a 12 grados de AOA- y aterrizó en unos 1.700 pies (518. metros) en lugar de los más típicos 8.000 pies (2.438 metros).
En su último vuelo, el 29 de abril de 2003, el X-31 realizó el último de una serie de aterrizajes ESTOL totalmente automatizados en una pista real, acercándose a un alto AOA de 24 grados (el doble del AOA normal de 12 grados) a sólo 121 nudos (34 mph, 55 kph), más del 30% más lento que la velocidad normal de aterrizaje de 175 nudos (201 mph, 324 kph). El programa finalizó en mayo de 2003, y ese mismo año, Boeing y el equipo del X-31 -pasado y presente- recibieron el premio von Karman del Consejo Internacional de Ciencias Aeronáuticas.
El avión está ahora retirado y se encuentra en el museo en exhibición en Alemania.