Harrier jump jet
Điều khiển và trình diễn

Trong khi Harrier là một trong số những máy bay linh hoạt nhất từng được chế tạo, trình độ hiểu biết và kỹ năng cần thiết của phi công để lái Harrier được đòi hỏi khá nghiêm ngặt. Harrier vừa có khả năng cất cánh hạ cánh chạy trên đường băng (ở chỗ nó hoạt động như một máy bay cánh cố định điển hình với vận tốc cao hơn tốc độ mất kiểm soát của nó), vừa có kỹ năng thao diễn bằng khả năng VTOL cũng như STOL (ở chỗ máy bay dùng lực nâng truyền thống và những bề mặt điều khiển không phục vụ cho mục đích này). Điều này yêu cầu những kỹ năng và hiểu biết thông thường liên quan đến trực thăng. Đa số các đơn vị trong không quân yêu cầu đối với phi công lái Harrier khá cao, các phi công phải có năng khiếu và trải qua những khóa huấn luyện kéo dài, cũng như kinh nghiệm điều khiển cả hai kiểu cất hạ cánh của máy bay. Có rất nhiều phi công mới được huấn luyện lái Harier là các phi công lái trực thăng có kinh nghiệm lành nghề trong những tổ chức đơn vị của họ.
Harrier có hai dạng điều khiển cất hạ cánh mà dạng điều khiển như một máy bay cánh cố định thường không được sử dụng. Harier thường sử dụng kiểu cất hạ cánh thẳng đứng và hệ thống điều khiển hồi tiếp. Lực đẩy thẳng đứng được tạo ra từ bốn miệng xả tạo lực nâng nối từ động cơ chính ở bên thân của máy bay (các miệng xả này có thể chuyển động quanh trục của nó) và các miệng xả này có thể chuyển động được trong khoảng từ 0° đến 98° (miệng xả chúc xuống và xuôi thân máy bay). Với miệng xả ở góc 90° thì nói chung thường được sử dụng cho kiểu hoạt động VTOL. Lực đẩy thẳng đứng được điều chỉnh bởi một lực điều khiển khác là lực nâng đòn bẩy. Sự điều khiển hồi tiếp đạt được bằng việc thao tác bằng tay trên cần lái (stick) và tương tự trong hoạt động điều khiển tuần hoàn của một trực thăng. Khi không thích hợp với kiểu bay tiến về phía trước, thì kiểu bay thẳng đứng với những điều khiển này rất quan trọng trong quá trình thực hiện thao tác VTOL và STOL, và được sử dụng cùng nhau trong thời gian diễn ra những hoạt động thao diễn này. Hướng chiều của gió và địa điểm cũng có liên quan đến máy bay, điều này cũng quan trọng trong thời gian thao diễn VTOL (trong hoạt động nghĩa này bị giới hạn so sánh với một trực thăng, mà có thể cất cánh và hạ cánh trong tình trạng gió tạt ngang). Bộ phận hạ cánh của Harrier có hình dạng phức tạp hơn so với các bộ phận hạ cánh thông thường khác; nó là cần thiết để đảm bảo rằng bộ thanh chống thăng bằng đặt ở cánh tiếp xúc cùng một lúc với đường băng khi hạ cánh; ngay cả khi giật nảy hay nghiêng một bên thì việc tiếp đất vẫn thực hiện được.
Những bước để thực hiện thao tác VTOL bao gồm cả việc điều khiển máy bay ra đến đường băng và chuẩn bị cất cánh. Máy bay được dừng lại, van tiết lưu được đóng lại, bộ phận hạ cánh được khóa chốt. Các miệng vòi phản lực xoay góc 90°, động cơ hoạt động tạo lực đẩy vuông góc nâng máy bay lên và van tiết lưu được mở tối đa đến cực đại. Máy bay rời khỏi mặt đất rất nhanh sau đó. Van tiết lưu được xoay theo đúng hướng gió cho đến khi một trạng thái bay lơ lửng đạt được ở độ cao yêu cầu. Trong thời gian bay lên và bay lơ lửng, hệ thống điều khiển hồi tiếp liên tục được điều chỉnh để duy trì vị trí của máy bay, tương tự như một trực thăng. Máy bay phải đối mặt với gió khi cất cánh trên đường băng. Gió thổi tạt ngang có thể khiến cho máy bay bị liệng sang một bên. Do gió đã làm thay đổi lực đẩy thẳng đứng và khiến cho máy bay xoay về sang một bên. Điều này làm máy bay khó kiểm soát và gây nguy hiểm đối với cả phi công lẫn máy bay. Trong những trường hợp đòi hỏi kỹ năng xử lý đặc biệt, máy bay có thể thay đổi công suất trong khi đang chuyển động. Trong khi việc cất cánh trong những điều kiện có gió luôn luôn khó khăn hơn khi cất cánh trong hiệu ứng mặt đất (hay tác dụng của khí quyển trên mặt đất), trong trường hợp này máy bay dễ dàng duy trì hướng bay ra khỏi tác dụng của khí quyển trên mặt đất khi đó đuôi máy bay hướng tới để làm ổn định hướng bay trong gió. Trong trạng thái bay lơ lửng, lực đẩy vector sẽ được chuyển dần trở lại hướng nằm ngang, trong khi độ cao và góc đụng được duy trì trong một phạm vi lý thuyết. Sau khi đã đạt được độ cao cần thiết, lực đẩy thẳng đứng sẽ được chuyển thành lực đẩy nằm ngang nhờ miệng xả chuyển động.
Harrier bay lơ lửng bằng cách xoay cả bốn miệng vòi phản lực (nằm hai bên sườn của thân) thẳng xuống dưới, nhằm để tạo lực đẩy hướng thẳng xuống. Khi lực đẩy đủ cân bằng với trọng lượng máy bay thì máy bay có thể lơ lửng. Để chuyển trạng thái từ lơ lửng sang bay tới, phi công điều khiển cho bốn miệng vòi phản lực này xoay dần ra phía sau, tức là xoay vector lực đẩy xiên dần về phía sau, đẩy máy bay tới trước, máy bay bắt đầu bay tới. Do có chuyển động tới (và ngày càng nhanh dần), cánh bắt đầu từ từ sinh ra lực nâng. Trong trạng thái này, thành phần vector lực đẩy chiếu lên phương ngang sẽ là thành phần lực đẩy tạo chuyển động bay tới cho máy bay, còn thành phần vector lực đẩy chiếu lên phương thẳng đứng sẽ cùng với lực nâng vừa sinh ra "share" nhiệm vụ cân bằng trọng lượng máy bay. Khi bay hướng tới, bốn miệng vòi này sẽ ở vị trí hướng thẳng về phía sau, khi đó vector lực đẩy sẽ song song với thân, toàn bộ lực đẩy dùng để tạo vận tốc tới cho máy bay. Chính lực nâng (khi này đã đủ lớn) sẽ một mình đảm nhận nhiệm vụ cân bằng trọng lượng của máy bay. Lúc này, Harrier bay như một máy bay phản lực bình thường.
Công dụng của 4 vòi phản lực phụ (có các miệng vòi nằm ở mũi, đuôi, đầu cánh trái và đầu cánh phải), chúng có nhiệm vụ giữ ổn định (thăng bằng) cũng như để điều khiển máy bay liệng, lộn vòng cho Harrier trong khi đang nó lên-xuống thẳng đứng và khi lơ lửng (vì khi đó vận tốc bay tới bằng 0 nên không có lực khí động trên các bánh lái để điều khiển máy bay như khi bay ngang). Đây là những đường ống phản lực rất nhỏ, có luồng khí phản lực được "trích" ra từ tầng máy nén cao áp của động cơ. Cách giữ thăng bằng của chúng như sau: giả sử trong khi lơ lửng, Harrier vì lý do nào đó (ví dụ như gió) bị nghiêng (roll) sang trái ngoài ý muốn, tức là cánh trái bị hạ xuống thấp hơn, thì ngay lập tức sẽ có một luồng phản lực từ miệng vòi phụ ở đầu cánh trái tự động phụt ra, đẩy cánh trái lên lại. Tương tự cho trường hợp bị nghiêng sang phải ngoài ý muốn. Còn khi đang lơ lửng mà Harrier bị gió bốc đầu lên, đồng nghĩa với việc đuôi bị hạ xuống ngoài ý muốn, thì cũng ngay lập tức sẽ có một luồng phản lực từ miệng vòi phụ ở đuôi máy bay tự động phụt ra, đẩy đuôi lên lại. Trừ khi phi công muốn điều khiển máy bay theo ý mình, còn không, phi công không cần "nhúng tay" vào việc giữ thăng bằng cho máy bay khi lơ lửng, 4 vòi phản lực phụ này sẽ thực hiện công việc đó một cách tự động. Đó là nhờ trên máy bay có lắp các con quay hồi chuyển cảm nhận sự không thăng bằng của máy bay từ đó tự động cân đối các luồng phản lực phụ này.
Thao tác STOL bao gồm việc xuất phát, cất cánh theo cách chạy đà thông thường và sau đó tạo ra một lực đẩy vector (nhỏ hơn 90°) tại thời điểm máy bay đang ở tốc độ chạy trên đường băng nhỏ hơn tốc độ cất cánh. Để làm giảm tốc độ cất cánh, lực đẩy vector được ứng dụng hết sức lớn. Hướng vector và lực đẩy được trả lại theo phương ngang sau khi đã đạt được tốc độ cất cánh. Một vài phương pháp khác đã được mô tả cho những đường băng có chiều dài khác nhau.
Trong khi bay tiến về phía trước, Harrier có một lợi thế hơn so với máy bay cánh cố định khi ở tình trạng chao đảo, nó có thể khôi phục lại thăng bằng rất nhanh bằng việc điều chỉnh lực đẩy vector và van tiết lưu của động cơ. Để hạ cánh bằng thao tác STOL và VTOL, Harrier cần thiết phải ở dưới tốc độ chòng chành và áp dụng phương pháp này cũng phải dựa vào mọi bản năng của phi công đã được huấn luyện. Việc điều khiển lực đẩy vector còn có cả những miệng vòi phản lực phụ của máy bay, những miệng vòi này có thể đạt được đến một góc cực đại là 98°. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự chuyển động ngược lại khi cần nhưng không được ứng dụng trong khi thực hiện VTOL, ví dụ như khi định hướng trong gió.
Kỹ thuật VIFFing ("Vectoring In Forward Flight") là thao tác làm xoay những miệng vòi phản lực tạo lực đẩy vector ngược chiều với tư thế hướng về phía trước trong chuyến bay bình thường của máy bay, kỹ thuật đã được phát triển như một chiến thuật áp dụng trong hỗn chiến (dog-fighting) cho cả tỷ lệ đổi hướng lớn (so với bình thường thì có thể chấp nhận được cho một máy bay với một sải cánh ngắn như vậy) và cả khi phanh lại đột ngột. Khi phanh đột ngột giúp máy bay thoát khỏi tầm ngắm bắn của máy bay đối phương và biến máy bay đối phương thành mục tiêu cho tên lửa không đối không.
Vì VIFFing làm giảm lực đẩy tiến về phía trước, gia tốc và khả năng thao diễn trong mặt phẳng thẳng đứng được hạn chế bởi lực đẩy vector, lúc này thì tỷ lệ lực đẩy/trọng lượng cần thiết hơn so với lực nâng của cánh.