Een apart hoofdstuk is het gebruik van de F-15 door de NASA (National Aeronautics Space Administration). Op 17 december 1975 kreeg de NASA de beschikking over het tweede prototype van de F-15, de 71-281. Deze werden ondergebracht op Edwards Air Force Base in California, waarbinnen op een eigen terrein van NASA, het NASA Dryden Flight Research Center is gevestigd. Met de F-15 kon de NASA Dryden Flight Research Center onderzoek verrichten naar de thermische ontwikkelingen die rond een vliegtuig spelen en die van belang waren voor het Space Shuttle programma. Voor dit onderzoek werden keramische tegels aan de F-15 aangebracht en kregen het zwaarder te verduren dan wat de Shuttle tegels zouden moeten kunnen weerstaan. Het toestel bleef eigendom van de US Airforce en kreeg dan ook geen NASA nummer. Op 28 oktober 1983 werd het toestel weer teruggegeven aan de US Airforce en is nu een museumstuk op Langley AFB.

De door de NASA gebruikte F15A, 71-0287, welke al op 5 januari 1976 van de US Air Force werd verkregen, kreeg de NASA aanduiding F-15 ‘835’ Flight Research Facility’. Het toestel was uitgerust met digitale vlucht controle systemen, en zijn tijd ver vooruit. Het zou door de NASA in meer dan 25 onderzoek projecten worden ingezet. Hierbij stond vluchttechnieken, de menselijke factor, en controle behandelingen centraal. Het systeem dat ontwikkeld werd met de ’835’, was Highly Integrated Digital Electronic Control (HIDEC). De standaard F-15 was uitgerust met mechanische en analoge vlucht controle systemen, de HIDEC maakte gebruik het Digital Electronic Flight Control System (DEFCS), het Digital Electronic Engine Control (DEEC) systeem, en deze systemen waren op elkaar afgesteld zodat ze samen konden communiceren. Het kon dan via een fail-safe digitale vlucht controle systeem ‘praten’ in verschillende computer talen.

Eén van de onderzoeken die werd gedaan met de ‘835’, was het Adaptive Engine Control system (ADECS). Tijdnes de vlucht werd het toestel onderworpen aan verschillende motorenvermogens, en de vergelijkingen in brandstof gebruik. Dankzij de HIDEC kon de ADECS test zonder mechanische problemen en veilig worden gedaan. De technische aanpassingen begonnen in 1983, waarop het testen begon in 1986. Er werd een extra motorvermogen verkregen tussen de 8 en 10.5% (lag aan de hoogte), waarbij tot 16% minder brandstof nodig was. Tijdens deze vluchten vloog de ‘835’ zo langzaam, dat de overtreksnelheid werd bereikt, maar de HIDEC zorgde dat het toestel binnen de marges bleef, ook al werd er zelfs een heftige manoeuvre uitgevoerd.

Een doorbraak in de luchtvaart technieken werd gedaan in 1990 met het Self-Repairing Flight Control System (SRFCS). Dit programma, dat gesponsord werd door de US Air Force, deed onderzoek naar het uitvallen van onderdelen van het vliegtuig en waardoor het normaal gesproken oncontroleerbaar zou worden. De SRFCS zorgde bij zo’n uitval dat andere delen van de stuurvlakken die wel werkten werden aangestuurd op zo’n manier dat het toestel onder controle luchtvaardig bleef. De SRFCS kon tevens de storingen identificeren en vervolgens een ‘reparatie’ uitvoeren door andere zaken aan te sturen voor de vluchtcondities. De gegevens werden opgeslagen, welke de onderhoudstechnici konden uitlezen, en de fout snel opsporen. Voorheen moest de monteur lang zoeken waar de fout vandaan kwam, en waarbij zeker 60% van de tijd verloren ging.

In de zomer van 1990 werd onderzoek gedaan naar de optimale straalmotoren uitvoering tijdens een rustige gecontroleerde vlucht. Dit onderzoek, de Performance Seeking Control (PSC). Al deze voorgaande testen zouden uiteindelijk leiden naar het onderzoek Propulsion Controlled Aircraft System (PCA). Veel ongelukken met vliegtuigen hadden als oorzaak dat één of meerdere delen van een toestel uitvielen, met name aan de stuurvlakken. ‘835’ HIDEC werd ingezet om te onderzoeken of het mogelijk was op slechts de motoren alleen, zonder stuurvlakken, te kunnen vliegen, en landen. Met alle stuurvlakken ge’locked’, vloog de piloot met slechts de gashendels. Wilde de vlieger hoger, met beide gassen iets meer vermogen, bij dalen, iets minder gas met beide hendels. Enkele graden links of rechts, was één motor minder gas en de andere iets meer gas te geven. Maar het was niet mogelijk om het toestel zo onder bedwang te krijgen dat er een veilige landing mee gemaakt kon worden. Maar met hulp van alle systemen in de HIDEC was het mogelijk om de motoren digitaal van informatie te voorzien. Met niet bruikbare stuurvlakken, en met ingetrokken flaps, maakte de ‘835’ verschillende proeflandingen waarbij tot 3 meter boven de baan werd geland met een snelheid tussen de 278 km/u tot 352 km/u voor de F-15 weer zijn motoren opende en optrok voor de landing geheel werd uitgevoerd. Op 21 april 1993 werd een succesvolle landing gemaakt met slechts één motor om te draaien, te stijgen en dalen. In 1995 werd met deze techniek een test uitgevoerd met een MD-11 transport vliegtuig, welke succesvol aan de grond werd gezet.

De volgende F-15 die NASA ontving (officieel pas in 1994), was de TF-15 trainer prototype 71-0290, het zesde toestel dat gebouwd werd. In opdracht van de US Air Force, werd het toestel in begin 1984 helemaal aangepast door de Flight Dynamics Laboratory, de Air Force Aeronautical Systems Division, om het te gaan gebruiken als ‘Short Takeoff and Landing Maneuver Technology Demonstrator’ (Stol/MTD). Het toestel kreeg digitale ‘fly-by-wire’ besturing, en, de meest in het oogspringende, canard vleugels vlak voor de motorinlaten. Deze canards waren aangepast stabilisatoren (hoogteroeren) afkomstig van de F-18 Hornet. De uitlaten van de straalmotoren waren zogenaamde twee dimensionale (2-D) bestuurbare uitlaten (trust-vectoring). Hiermee kon de uitlaat omhoog, dan wel omlaag worden gericht, waardoor het toestel sneller op kon stijgen vanaf een startbaan, manoeuvreren en afremmen.

Tijdens de ‘verbouwing’ droeg het toestel, welke in fantastische rood-wit-blauw kleuren was gespoten, nog het oorspronkelijke serie nummer op de staart, 71-0290. Wel werd er een 'N' voor de type aanduiding gezet, de NF-15B, om aan te geven dat het om een extensief aangepast onderzoekvliegtuig ging. Het Stol/MTD testprogramma, welke werd gevlogen van Edwards AFB, liep van 1988 tot 1993. In deze periode werd ontdekt dat het toestel al reeds in de lucht kon zijn bij een snelheid van 68 km/u! Het toestel kwam op de landingsbaan tot stilstand 502 meter (normaal voor de F-15 is dit rond de 2300 meter).

Nadat de USAF klaar was met het Stol/MTD programma, werd de NF-15B, 71-0290 in 1994 op leenbasis naar de NASA Dryden overgebracht, om aan het onderzoeksprogramma Advanced Control Technology for Integrated Vehicles (‘ACTIVE’) deel te nemen. De NASA zou een uitgebreider testprogramma gaan doen aangaande de ‘trust-vectoring’, maar nu in drie dimensionaal (3-D). Nu het in de dienst van de NASA kwam, werd het USAF staart nummer veranderd naar het NASA registratienummer ‘837’.

Het ‘ACTIVE’ project was een samenwerking tussen de NASA en Het Air Force Research Laboratory, Pratt & Whitney, en Boeing (voorheen McDonnell Douglas) Phantom Works. Het was de bedoeling om tot een revolutionaire technische verandering in de ontwikkeling en bouw van vliegtuigen te komen, die meer vertrouwen in ontwerpen moest geven, en ook sneller tot een volgende-generatie vliegtuigen te komen, minstens de helft sneller in ontwikkeling.

Pratt & Whitney ontwikkelde nieuwe uitlaten voor hun F100-PW-229 motoren. Deze konden niet alleen op en neer bewegen, maar ook 20 graden links en rechts (of in combinatie verstellen). In begin 1996 werd voor het eerst tijdens een supersonische vlucht de zogenaamde ‘yaw-vectoring’ uitgevoerd (de NF-15B werd tijdens hoge snelheid door de straalpijpen de ‘bocht omgestuurd’). Tevens werd in dat jaar met Mach 2 (tweemaal de geluidsnelheid) getest in de combinatie van ‘stijgen’ en ‘bochten’ sturen met de verstelbare straalpijpen. Hierbij vlogen de Dryden testpiloten onder een hoek van 30 graden, om dan vervolgens de straalpijpen naar links of rechts te zetten. In 1998 liep het 'ACTIVE' programma ten einde.

De NF-15B, 71-0290 (‘837’) werd na al haar testwerk, niet alleen voor de NASA, maar ook door McDonnell Douglas, en de US Air Force, met pensioen gestuurd op 40 januari 2009. Tijdens haar 14 jarige carrière bij de NASA, maakte '837' 251 vluchten.

Op 1 februari 2003 verongelukte de Space Shuttle Columbia toen deze uiteen viel bij het binnendringen van de dampkring. Tijdens de lancering van de Shuttle was een brokstuk schuimbekleding van de brandstoftank tegen de vleugel van de Shuttle geslagen en had hierbij een gat gat geslagen, welke fataal zou blijken te zijn toen de Columbia terugkeerde naar de Aarde. Om te onderzoeken hoe een stuk schuim zich gedroeg in supersonische vlucht, werd project 'Lifting Insulating Foam Trajectory' (LIFT) in het leven geroepen. Hiertoe werd F-15B ‘836’ in 2005 aan de onderzijde uitgerust met een ‘lanceerplatform’ voor teststukken schuim welke dan met hoge-snelheids camera’s werden gefilmd als deze werden losgelaten. Dit onderzoek was essentieel voor de Space Shuttle voor het weer terug kon keren in de ruimtevaart.

Met F-15B ‘836’ werd in 2006 het ‘Quiet Spike’ programma gestart. Het was een gezamenlijk project tussen de NASA en Gulfstream Aerospace. Onderzocht werd om de supersonische knal terug te dringen. Hiermee zouden toekomstige supersonische (transport)vliegtuigen met Mach 1 over bebouwde regio’s kunnen vliegen, zonder dat de ramen in de sponningen trillen door de dreun van het doorbreken van de geluidsbarrière.

Onderdeel van het ‘Quiet Spike’ programma was de 7.3 m lange uitschuifbare lans, welke in supersonische vlucht drie kleine schokgolven creëerde die parallel naar de aarde bewogen en een veel kleiner geluid produceerden dan de standaard ‘sonic-boom’. De eerste vlucht was op 10 augustus 2006 met de F-15B ‘836’, maar de eerste test met de uitschuifbare lans, de‘Quiet Spike’ was pas 25 september 2006. De eerste supersonische vlucht met de ‘Quiet Spike’ was op 20 oktober 2006. Na iedere test werd in de vlucht de lans weer ingetrokken, behalve op tijdens de laatste vlucht op 19 januari 2007, toen landde de F-15B met de ‘Quiet Spike’ compleet uitgeschoven.

Op 1 maart 2014 kreeg het NASA Dryden Flight Research Center (DFRC) een nieuwe naam; NASA Neil A. Armstrong Flight Research Center (AFRC), ter ere van Neil Armstrong, de eerste man die voet zette op de Maan. Vanaf 26 maart 1976 had het de naam 'Dryden' gedragen ter ere van Hugh L. Dryden, welke een belangrijke rol als luchtvaart technicus had gespeeld, en ten tijde van zijn overleden in 1965 een hoge positie had bij NASA.

In 2017 werden er proeven gedaan met een nieuw inlaat systeem voor straalmotoren. Onder de middenlijn van '836' hing de luchtinlaat van een straalmotor onder de noemer 'Channeled Center-body Inlet Experiment', of CCIE. Het testen ging vooral om de luchtstroom zo effecient mogelijk te laten verlopen. Met een topsnelheid van ruim anderhalf maal de snelheid van het geluid, tot 1.74 Mach, werd enorm veel data verzameld, wat uiteindelijk gebruikt zal worden voor de ontwikkeling van zuinigere en effectievere straalmotoren.

Onderwijl heeft de NASA twee zogenaamde F-15D 'volg vliegtuigen' erbij gekregen, de '884' (ex-78-0564, nu met de civiele registratie, N884NA) en de, zie de foto hierboven, '897' (ex-79-0007, nu met registratie, N897NA). Deze toestellen zijn vooral bedoelt om live filmopnames van andere testobjecten te maken, zoals de X-59, en die rechtstreeks door technici op de grond bekeken kunnen worden.

OF GA TERUG

---