1984年，美國(guó)空軍愈發(fā)重視現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)的短距起降能力，明確了相關(guān)戰(zhàn)機(jī)的具體性能細(xì)節(jié)，例如要求戰(zhàn)斗機(jī)在機(jī)場(chǎng)被破壞的情況下，從長(zhǎng)度僅為2000英尺的跑道起降（約610米）。但是要達(dá)到這樣的性能水平并不容易，這不僅需要對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)布局進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，更要對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)，于是便有了F-15B S/MTD實(shí)驗(yàn)機(jī)。

1988年，道格拉斯和普惠公司聯(lián)手開(kāi)發(fā)了F-15B S/MTD，這是一款以F-15B雙座雙發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)改裝而來(lái)實(shí)驗(yàn)機(jī)，同時(shí)它也是美國(guó)軍事領(lǐng)域少見(jiàn)的鴨翼布局飛機(jī)。

戰(zhàn)斗機(jī)安裝上改進(jìn)后的F100發(fā)動(dòng)機(jī)，這款發(fā)動(dòng)機(jī)在加力燃燒室的后方是一個(gè)用于推力反轉(zhuǎn)的百葉窗式結(jié)構(gòu)，它的作用是將原本向后的推力改為向前的推力，在降落過(guò)程中快速降低飛機(jī)速度，達(dá)到短距離降落的目的；更往后則是一部俯仰角度調(diào)整的二維矢量噴口，噴口可以向上或向下偏轉(zhuǎn)20°，為戰(zhàn)斗機(jī)帶來(lái)更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性。

發(fā)動(dòng)機(jī)的推力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和矢量噴嘴技術(shù)并不容易，工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)需要增加大量的焊接工作以及繁重的冷卻設(shè)備，這些結(jié)構(gòu)在滿足發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)要求的時(shí)候會(huì)增加1000~1500磅的重量，并且飛機(jī)在啟動(dòng)反向推力的時(shí)候熱量仍然會(huì)對(duì)機(jī)體造成傷害，氣流也會(huì)有不利影響，還有人擔(dān)心結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜無(wú)法達(dá)到可靠標(biāo)準(zhǔn)。

因?yàn)樵蜋C(jī)在改裝的時(shí)候預(yù)留了反推力窗口，此時(shí)如果再對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)等結(jié)構(gòu)重新調(diào)整不僅拖慢研發(fā)進(jìn)度，而且成本也會(huì)上升。在1988年年底，經(jīng)過(guò)全面的實(shí)驗(yàn)后取消了機(jī)體上的反推力窗口，放棄了這個(gè)能力，但是戰(zhàn)機(jī)降落跑道長(zhǎng)度也不得不增加，好在計(jì)劃要求降落跑道長(zhǎng)度從2000英尺增加到3000英尺，問(wèn)題并不算嚴(yán)重。

僅僅用“暴力”的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)提高飛機(jī)低速性能顯然不夠，還得在氣動(dòng)布局方面下功夫，設(shè)計(jì)師給戰(zhàn)機(jī)安裝了全動(dòng)的鴨翼，這對(duì)鴨翼直接取自其他戰(zhàn)斗機(jī)的尾翼，它可以大角度偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生渦流。

這架唯一的短距起降原型實(shí)驗(yàn)機(jī)在測(cè)試中表現(xiàn)很好，相比于F-15戰(zhàn)斗機(jī)，它的起飛滑跑距離縮減了25％，起飛速度甚至降低到42英里/小時(shí)，可以在500米長(zhǎng)的跑道上降落，看樣子至少在短距離起降方面達(dá)到了預(yù)期，至于這類(lèi)戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)用性又是另外一回事了。

F-15B S/MTD作為實(shí)驗(yàn)機(jī)無(wú)疑是成功的，它的二維矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)和反推力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)目前都在戰(zhàn)斗機(jī)、大型運(yùn)輸機(jī)等機(jī)型上使用，但這并不是實(shí)驗(yàn)機(jī)的終點(diǎn)。

與很多其他軍方實(shí)驗(yàn)機(jī)一樣，F(xiàn)-15B S/MTD在后來(lái)也流落到NASA手中，NASA在1993年購(gòu)買(mǎi)了飛機(jī)，并給它安裝了普惠F100-229發(fā)動(dòng)機(jī)，它帶有俯仰/偏航矢量噴管，再往后飛機(jī)還試驗(yàn)了智能飛行控制系統(tǒng)、通訊/導(dǎo)航系統(tǒng)等，也曾參與高穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)控制等實(shí)驗(yàn)，對(duì)美國(guó)航空、航天技術(shù)的發(fā)展起到了很重要的作用。

F-15B S/MTD實(shí)驗(yàn)機(jī)空重約15900千克，機(jī)長(zhǎng)19.42米，高5.64米，翼展13米，機(jī)組2名，最大飛行速度2馬赫，最大升限18288米。