Rockwell SNAKE
La configuración modificada del SNAKE después de las pruebas de Langley con las puntas de las alas levantadas, flaps en el borde de ataque de las alas, colas verticales agrandadas, aletas de ala-fuselaje agrandadas y aletas de morro.
La configuración original del Rockwell SNAKE con puntas de ala orientadas hacia abajo y paletas de vectorización de empuje.
Predecesor del famoso X-31 durante pruebas en túnel de viento con ángulo de ataque extremo.
El programa SNAKE
En 1984, Rockwell propuso a Langley un programa de cooperación para evaluar y desarrollar un diseño avanzado de Rockwell conocido como configuración SNAKE (Super Normal Attitude Kinetic Enhancement). Joseph R. Chambers y Joseph L. Johnson, Jr. determinaron que la propuesta coincidía con muchos de los intereses de investigación de Langley en la tecnología de alto ángulo de ataque, y se inició el programa de cooperación sobre la configuración SNAKE. Al investigador de Langley Mark A. Croom se le asignó el papel de ingeniero jefe, y comenzó una década de participación personal en los programas de evolución y pruebas de vuelo del X-31.
La configuración inicial de SNAKE tenía un parecido superficial con el diseño anterior del HiMAT (canard y colas verticales gemelas montadas en las alas); sin embargo, la nueva configuración se diseñó analíticamente con computadoras y una cantidad mínima de pruebas en el túnel de viento. Desafortunadamente, las pruebas aerodinámicas de Croom de la configuración inicial de SNAKE en el túnel de Langley de 30 por 60 pies (escala real) indicaron características de estabilidad y control inaceptables. La configuración era inestable en cabeceo, balanceo y guiñada en todos los ángulos de ataque.
Basándose en su amplia experiencia con las características de estabilidad y control de los cazas avanzados, Croom y Johnson proporcionaron al equipo de Rockwell varias recomendaciones para solucionar los problemas que presentaba la configuración SNAKE. Las modificaciones de configuración dieron como resultado características satisfactorias y se eliminaron las deficiencias aerodinámicas del diseño inicial de SNAKE. Rockwell agradeció la orientación y la innovación aportadas por Langley en la evolución de la configuración SNAKE.
A principios de los años 80, se empezó a tomar conciencia de los beneficios de la vectorización del empuje para mejorar drásticamente el control en ángulos de ataque elevados. Además de los estudios de conceptos avanzados de motores con toberas vectorizadoras, surgió el interés por el uso de simples paletas vectorizadoras de empuje en el escape del motor para desviar el empuje y aumentar el control. Como se analiza en Langley Contributions to the F-14, la Marina, con la ayuda de Langley, había tomado la delantera en esta área con pruebas de vuelo en un F-14 modificado con paletas vectorizadoras de guiñada de un solo eje. Además, durante un programa de cooperación con Rockwell dirigido por el investigador de Langley Bobby L. Berrier, Langley proporcionó datos de diseño para configuraciones de paletas vectorizadoras de empuje de múltiples ejes utilizando la Jet Exit Test Facility en 1985. Basándose en estos estudios de investigación fundamentales, Rockwell incorporó paletas vectorizadoras de empuje de múltiples ejes a la configuración SNAKE. Las pruebas de vuelo libre del modelo SNAKE modificado en el túnel a escala real realizadas por el equipo de Croom en 1985 proporcionaron una demostración impresionante de la eficacia de la vectorización del empuje en ángulos de ataque extremos.
En Alemania Occidental, el Dr. Wolfgang Herbst de Messerschmitt-Bolkow-Blohm (MBB) promocionó agresivamente las ventajas de la tecnología post-stall (PST) para aumentar la efectividad durante el combate aéreo cercano. Las conclusiones de Herbst se basaron en pruebas en túnel de viento de una configuración avanzada de caza canard alemán conocida como TKF-90 y estudios con simuladores pilotados durante los cuales la aplicación de vectorización de empuje simulada dio como resultado virajes direccionales rápidos en ángulos de ataque altos que habían aumentado la tasa de viraje en más del 30 por ciento. Las discusiones técnicas entre los gerentes del Programa Rockwell SNAKE y Herbst se iniciaron en 1983, y se siguió la planificación de un programa mutuo sobre PST. Las discusiones con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) fueron muy positivas. Cuando los gobiernos de Estados Unidos (la iniciativa de investigación y desarrollo Nunn-Quayle en 1986) y de Alemania Occidental consiguieron financiación para actividades internacionales de colaboración, la experiencia técnica de Rockwell y MBB se unió bajo el patrocinio de la DARPA en el Programa X-31. En vista de la amplia experiencia de Langley en tecnología de alto ángulo de ataque, instalaciones de prueba únicas y contribuciones al Programa SNAKE de Rockwell, la DARPA solicitó en 1986 que Langley participara en el programa de desarrollo del X-31.