Vào cuối thập niên 1950, ý tưởng về máy bay cất cánh thẳng đứng xuất hiện và nhận được sự ủng hộ ở Pháp. Một chiếc máy bay như vậy có thể giải quyết tất cả các nhiệm vụ và không cần một đường băng dài. Khái niệm về máy bay cất và hạ cánh thẳng đứng được phát triển bởi tập đoàn Dassault.

Trên chiếc Mirage III, các chuyên gia đã sử dụng động cơ chính SNECMA với lực đẩy 9000 mã lực và 8 động cơ nâng của Rolls-Royce 2500 mã lực mỗi chiếc. Tuy nhiên, động cơ thử nghiệm của những nguyên mẫu này không đạt được như mong đợi và Dassault đã phải điều chỉnh kế hoạch của mình.

Tập đoàn Dassault quyết định phát triển một chiếc phi cơ cất cánh thẳng đứng, sử dụng động cơ có sẵn. Lực đẩy của chiếc máy bay này không vượt quá 1000 mã lực, do đó kích thước và trọng lượng của chiếc máy bay thí nghiệm phải hạn chế. Để tiết kiệm chi phí, máy bay cất cánh thẳng đứng mới đã được lên kế hoạch chế tạo, dựa trên nguyên mẫu Mirage III-001.

Sau đó, dự án thử nghiệm được đặt tên là Mirage Balzac V. Theo ý tưởng của dự án, Mirage Balzac V là một chiếc máy bay cánh thấp không đuôi, có bề ngoài tương tự như các máy bay khác thuộc dòng chiến đấu cơ Mirage.

Để lắp đặt động cơ nâng, thân máy bay phải được sắp xếp lại và tăng tiết diện của phần trung tâm máy bay. Ở phần đuôi của thân máy bay có một động cơ phản lực hành trình Bristol Siddeley với lực đẩy 2200 mã lực. Tám động cơ Rolls-Royce RB108-1A, 1000 mã lực mỗi chiếc, được đặt thành cặp ở hai bên ống dẫn khí và động cơ chính.

Các cửa hút không khí của chúng được đặt ở phía trên thân máy bay và được bao phủ bởi các cánh đảo gió có thể di chuyển được. Để kiểm soát thăng bằng khi bay ngang, các kỹ sư đã giữ lại cáp tiêu chuẩn và hệ thống dây điện cứng cáp từ chiến đấu cơ Mirage-3.

Chiều dài của máy bay Balzac V là 13,1 m, sải cánh 7,3 m, chiều cao 4,6 m, trọng lượng 6,1 tấn, trọng lượng cất cánh tối đa 7 tấn, tốc độ tối đa ước tính đạt Mach 2; trong các bài kiểm tra, nó có thể chỉ đạt 1100 km/h. Tổng dung tích của các thùng nhiên liệu là 1.500 lít.

Để thực hiện việc cất cánh, phi công phải khởi động động cơ chính, sau đó quá trình nâng được bắt đầu với sự hỗ trợ của khí nén. Bằng cách tăng lực đẩy của bộ phận nâng, máy bay phải bay lên độ cao ít nhất là 30 m, sau đó mới được phép tăng tốc theo phương ngang. Ở tốc độ 300 km/h, có thể thu gọn khung gầm và tắt các động cơ nâng.

Hạ cánh thẳng đứng được thực hiện theo trình tự ngược lại. Khi bay ở tốc độ 300-320 km/h, các nắp của động cơ nâng phải được mở ra, dẫn đến việc chúng tự động chuyển động và giúp nó có thể khởi động. Sau đó, có thể bắt đầu giảm tốc độ ngang và bay lơ lửng khi hạ cánh.

Dự án Mirage Balzac V đã sẵn sàng vào cuối năm 1961, vào tháng 1/1962, việc lắp ráp một chiếc máy bay cất cánh thẳng đứng đã bắt đầu tại nhà máy Dassault. Máy bay đã sẵn sàng vào tháng 5 và các cuộc thử nghiệm mặt đất đầu tiên đã được thực hiện vào tháng 7.

Vào ngày 12/10/1962, lần cất cánh đầu tiên diễn ra tại sân bay Milan-Villaros. Các chuyến bay chỉ tiếp tục vào tháng 3/1963. Lần này các chuyến cất cánh và hạ cánh theo phương ngang được thực hiện. Vào ngày 18/3, lần đầu tiên một màn cất cánh thẳng đứng được thực hiện, sau đó là chuyển sang bay ngang và hạ cánh như một chiếc máy bay bình thường.

Vào ngày 10/1/1964, phi công Jacques Pignet thực hiện một chuyến bay khác, mục đích là để kiểm tra bánh lái khí. Khi bay lơ lửng ở độ cao 100 m, máy bay mất ổn định và lực kéo, sau đó nó bắt đầu giảm độ cao không kiểm soát. Đến độ cao thấp, phi cơ bị lật và rơi, khiến phi công đã thiệt mạng.

Họ quyết định khôi phục chiếc máy bay bị hư hỏng, mất khoảng một năm. Vào ngày 2/2/1965, các chuyến bay thử nghiệm tiếp tục. Trong những tháng tiếp theo, 65 chuyến bay khác đã được thực hiện với các phương thức cất cánh và hạ cánh theo phương thẳng đứng và phương ngang, ở các chế độ tạm thời.

Vào ngày 8/10/1965, một chuyến bay thử nghiệm khác đã diễn ra, với phi công Philip Neal của Mỹ. Trong khi cất cánh thẳng đứng ở độ cao xấp xỉ 50 m, máy bay bất ngờ mất lái và bắt đầu rơi. phi công đã cố gắng thoát ra, nhưng chiếc dù không đủ độ cao để triển khai, phi công đã thiệt mạng và chiếc máy bay bị hư hại nghiêm trọng.

Bất chấp hai vụ tai nạn, 2 phi công thiệt mạng và mất nguyên mẫu, dự án Mirage Balzac V vẫn được công nhận là thành công. Tuy nhiên máy bay Mirage với khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng không được đưa vào sử dụng, nhưng góp phần để lại những kinh nghiệm quan trọng cho ngành công nghiệp chế tạo máy bay chiến đấu Pháp.