工程师们研究了各种方案,第一种设计方案VJ 101A是鸭式布局,主翼翼尖安装两台倾转双发吊舱,鸭翼翼尖安装两台倾转单发吊舱。第二种VJ 101B是传统有尾三角翼布局,所有发动机都安装在机身内部,后机身的两台主发动机的尾喷管在起降时可向下偏转产生垂直升力,座舱后方还有两台垂直安装的升力发动机。

VJ 101A沿袭了He 231的基本设计

VJ 101A沿袭了He 231的基本设计

VJ 101B是传统有尾三角翼布局,所有发动机都安装在机身内部

VJ 101B是传统有尾三角翼布局,所有发动机都安装在机身内部

  经过一系列迭代研究后,最终布局在VJ 101C上冻结。该方案采用传统布局,主翼翼尖安装两台倾转双发动机吊舱,布局类似于贝尔XF-109,只是用前机身的两台垂直升力发动机取代了XF-109后机身中的两台升力/巡航发动机,这虽然增加了死重,但避免了采用结构复杂的矢量喷管。VJ 101C在悬停无需使用喷气喷嘴进行操纵,只需略微差动一下发动机舱就行了。西德政府在1960年初决定制造三架架VJ 101C原型机,一架用于亚音速试飞,另一架安装加力发动机后预计能飞到1.2马赫的速度,第三架是双座教练机。

经过一系列迭代研究后,最终布局在VJ 101C上冻结

经过一系列迭代研究后,最终布局在VJ 101C上冻结

VJ 101C X3双座教练型

VJ 101C X3双座教练型

  在原型机问世前,EWR公司先制造了两个试验台架来验证VJ 101C的垂直起降设计,所有台架都安装单台最大推力1060千克的罗罗RB.108升力涡喷发动机。

罗罗RB.108升力涡喷发动机

罗罗RB.108升力涡喷发动机

  第一个台架被称为“跷跷板”,基本上是一个可绕枢轴上下摆动的悬臂,飞行员座椅后的一端垂直安装一台RB.108发动机,用于测试RB.108发动机的油门响应。由于VJ 101C完全依赖发动机垂直升力悬停在空中,所以RB.108的油门响应必须足够好。“跷跷板”在1960年春天开始测试,主要由熟悉垂直起降飞行的美国试飞员乔治·布莱特操纵。

“跷跷板”测试台架

“跷跷板”测试台架

美国试飞员乔治·布莱特

美国试飞员乔治·布莱特

  第二个台架被称为“悬停台架”,是一个垂直安装了三台RB.108发动机的十字架形飞行台架。一台发动机安装在飞行员座椅之后,两台在十字悬臂两端,用于验证VJ 101C的三点悬停概念。1962年3月1日,悬停台架安装在一个伸缩支架上进行地面测试,3月13日进行了首次自由悬停试飞。在试飞中,悬停台架底部被固定上一片帆布,用于兜住地面反射的发动机喷气,测试地面效应对操控的影响。这个台架试飞表现良好,EWR公司用它测试了不同手动和自动飞行控制系统。

在试飞中,悬停台架底部被固定上一片帆布,用于兜住地面反射的发动机喷气,测试地面效应对操控的影响

在试飞中,悬停台架底部被固定上一片帆布,用于兜住地面反射的发动机喷气,测试地面效应对操控的影响

  巧合的是,北约在1961年而发布了“北约基本军事需求-3”(NBMR-3)招标,寻求一种用于前线作战支援的垂直起降战斗机/侦察机来取代菲亚特G.91轻型攻击机。经过一些修订后,该需求被拆分成两种机型,一种是亚音速垂直起降攻击机,另一种是取代F-104的2马赫垂直起降空优战斗机。

菲亚特G.91轻型攻击机

菲亚特G.91轻型攻击机

  NBMR-3中的超音速战斗机简直就是为VJ 101量身定制的,该机前景变得十分光明,顺利进入原型机制造阶段。第一架VJ 101C原型机X1安装了6台RB.145涡喷发动机,其中两台是机身升力发动机,4台是翼尖倾转吊舱。RB.145发动机是RB.108的改进型,由罗罗公司的德国MAN涡轮公司联合研制,压气机增加了一级达到9级,最大非加力推力增加到1250千克。RB.145在1961年开始了初步台架试验。

  VJ 101C X1在1962年底做好了试飞准备。该机的外表很有洛克希德F-104的风韵,机身尖锐细长,单轮前三点式起落架都向后收入机身。但VJ 101C采用了传统尾翼布局而不是F-104的高置T形尾翼,上单翼前缘后掠39度,座舱后方内置两台RB.145升力发动机,发动机上方有个蛤壳式进气口舱门,在发动机工作前向后掀起。

体形纤细的VJ 101C X1原型机

体形纤细的VJ 101C X1原型机

  另外4台RB.145安装在两个翼尖倾转双发动机吊舱中,两台发动机共用一个进气锥。在垂直起降和悬停状态下,发动机舱进气口整体抬升形成缝隙,为发动机提供更多空气。

在垂直起降和悬停状态下,发动机舱进气口整体抬升形成缝隙,为发动机提供更多空气

在垂直起降和悬停状态下,发动机舱进气口整体抬升形成缝隙,为发动机提供更多空气