Vought V-173 Skimmer   Vought XF5U-1

     

Vought V-173 Skimmer (neskôr XF5U-1) bol postavený podľa návrhu Charlesa Hortona Zimmermana. Pri tomto lietadle s takmer kruhovým krídlom a dvoma vrtuľami s veľkým priemerom sa predpokladal vzlet so zvislou polohou lietadla a po prechode do vodorovnej polohy mal v lete pokračovať vysokou rýchlosťou. Práce na projekte prebiehali v rokoch 1933 až 1936. V roku 1937 o neho prejavila záujem spoločnosť United Aircraft Corp.

 

Vought V-173 Skimmer experimental plane "Flying Pancake"
VTOL Charles Horton Zimmerman

 

Aj napriek nedoriešeným problémom so zvislým vzletom bol zahájený vývoj stíhacieho lietadla XF5U-1 a jeho stavba. Pri zalietnutí v novembri 1942 sa potvrdili niektoré predpoklady: schopnosť lietať nízkou rýchlosťou    (32 km/h) pri vysokých uhloch nábehu (50 stupňov a viac). Keď dosahoval protivietor rýchlosť 50 km/h, mohlo lietadlo vzlietnuť z miesta. Mnoho otázok však ostalo nezodpovedaných. Vo vojnových podmienkach nebol dostatok prostriedkov na pokračovanie vývoja. Po vojne vzhľadom na možnosti prúdových lietadiel boli práce na projekte zastavené. V-173 bol umiestnený do washingtonského múzea a XF5U-1 skončil v šrote.

 

Vought XF5U-1 US Navy fighter experimental plane aircraft VTOL

 

Viac fotografií

 

Rockwell XFV-12A

 

Firma Rockwell postavila stíhacie a taktické lietadlo XFV-12A za účelom overenia zvislého vzletu použitím erekčného účinku vystupujúcich prúdov plynov. Lietadlo kačacej koncepcie s rozpätím 8,69 m, dĺžkou 13,39 m a max. vzletovou hmotnosťou pre zvislý vzlet 8845 kg bolo poháňané upraveným motorom Pratt and Whitney F401-400 s ťahom 133,4 kN. Na urýchlenie vývoja a zníženie nákladov bola pri stavbe použitá predná časť trupu a pristávacie zariadenie z lietadla A-4 Skyhawk, pevná časť krídla a vstupné kanály pochádzali zo stroja F-4 Phantom II. Pri zvislom vzlete sa uzavrela výstupná tryska motora a spaliny boli vedené do štrbín pozdĺž rozpätia krídla a kačacích plôch a ofukovali sústavu vztlakových klapiek a deflektorov z titánu. Deflektory ohýbali spaliny dolu a ďalej bol erekčným účinkom strhávaný vzduch z hornej časti krídla, čím sa vytváral vztlak pri nulovej doprednej rýchlosti. Pri zvislom vzlete bol vzduch nasávaný cez štrbinovú trysku vo vrchnej časti trupu za kokpitom. Testy pohonného systému začali  v roku 1974 a jediný postavený z dvoch objednaných prototypov bol k dispozícii od júla 1977. Laboratórne výsledky naznačovali, že spomenutý systém dokáže zvýšiť vztlak až o 55%, avšak letové testy preukázali jeho zvýšenie len o 19% na krídle a 6% na kačacích chvostových plochách. V roku 1981 ešte prebehli diskusie, zamerané na zvýšenie výkonu prostredníctvom úpravy trysiek, ale pre nezáujem US Navy bol program zastavený.

 

Rockwell International XFV-12A VTOL experimental US Navy plane aircraft fighterRockwell XFV-12A VTOL attack fighter plane aircraft navy

 

Rockwell XFV-12 VTOL experimental plane aircraft

 

Vought ADAM

 

V roku 1962 začala firma Vought študovať rôzne koncepcie lietadiel so zvislým vzletom a pristátím pomocou vektorovania výstupných plynov z motorov. Koncepcia ADAM (Air Deflection And Modulation) bola najprv aplikovaná na štúdii ľahkého podzvukového experimentálneho lietadla V-460, na ktorom sa mali overiť uvažované konštrukčné prvky. Potom mal nasledovať nadzvukový stroj V-480. Projekt však nepriniesol veľké nadšenie zo strany USAF a tak neboli zadané žiadne kontrakty. Aj napriek tomu oddelenie z Dallasu rozpracovalo návrhy V-482 a V-485 ADAM II, jednomiestnej stíhačky a dvojmiestneho útočného lietadla.

 

Vought ADAM Air Deflection and Modulation VTOL experimental concept

 

Vought ADAM V-460 V-480 VTOL experimental fighter attack plane aircraft conceptVought ADAM II 2 V-482 V-485 VTOL experimental concept

 

Vought-Hiller-Ryan XC-142A

 

Pri stavbe tohto premenného lietadla určeného na taktickú prepravu jednotiek sa využila zväčša technológia použitá pri modeli Hiller X-18. Zachovali sa preklopné krídla s rozpätím 20,57 metra, ale namiesto predchádzajúcich dvoch sa použili štyri motory typu General Electric T-64-GE-1 s výkonom 2125 kW. Klopenie krídel okolo priečnej osi zabezpečovala malá vrtuľa, umiestnená vo výbežku zadnej časti trupu. Z maximálnej vzletovej hmotnosti 16 998 kilogramov pripadalo na užitočné zaťaženie pri zvislom vzlete 3629 kg a pri konvenčnom 5443 kg. Do lietadla sa okrem dvoj alebo trojčlennej posádky zmestilo aj 32 vojakov. Podľa hranatého trupu s dĺžkou 17,71 metra a nízkeho trojbodového podvozku, ktorého hlavné časti sa zaťahujú do výstupkov po stranách trupu  možno rozpoznať, že sa jednalo o stroj určený na prepravné účely. Prvý let s konvenčným štartom sa uskutočnil v septembri 1964, nasledovaný krátkym testovacím programom. Počas neho bola dosiahnutá maximálna rýchlosť 692 km/h vo výške 6100 metrov a dolet 740 km pri zvislom a 1100 km pri krátkom vzlete. Spoločnosť nedostala zákazku napriek možnosti značného zvýšenia výkonu použitím turbohriadeľových motorov T64-GE-S4A s výkonom 2345 kW.

 

Vought-Hiller-Ryan XC-142A VTOL experimental transport plane aircraft

 

Pravdepodobne najviac projektov lietadiel typu VTOL v USA využívalo princíp preklopného krídla alebo rotorov. Typickým príkladom môže byť štúdia Cessny T-37D, vybavenej preklopnými rotormi.

 

Cessna T-37D VTOL concept study proposal

 

Sikorsky XH-59

 

Projekt rotorového lietadla Sikorsky S-69ABC, určeného na skúšky nového rotorového systému ABC (Advancing Blade Concept) vznikol v roku 1971. Rotorový systém ABC, skladajúci sa z dvoch tuhých súosých protibežných rotorov využíva pri vysokých dopredných rýchlostiach iba vztlak, ktorý vzniká na postupujúcich listoch rotora, pretože na ustupujúcich listoch je pri vysokej doprednej rýchlosti vztlak zanedbateľný. V rámci výskumu boli postavené dva stroje s vojenským označením XH-59A, ktoré prvýkrát vzlietli 26. júla 1973. Po úvodných skúškach boli obidva stroje dlhé 12,62 m, s rotormi s priemerom 10,97 m (šírka listov 0,44 m) poháňané motorom Pratt and Whitney PT6T-3 s výkonom 1360 kW, vybavené  v roku 1978 dvoma jednoprúdovými motormi Pratt and Whitney s ťahom 13,35 kN. S nimi bola vo vodorovnom lete dosiahnutá rýchlosť 487 km/h a výška 7770 metrov. Po týchto úspechoch začala spoločnosť Sikorsky  vyvíjať ďalšiu modifikovanú verziu XH-59B, ktorá okrem nových motorov GE T-700 s výkonom 933 kW na pohon oboch rotorov bola vybavená i tlačnou vrtuľou v prstenci, umiestnenou v zadnej časti trupu. Spomínanou úpravou sa mal zväčšiť dolet, skrátiť dĺžka na 10,7 m a znížiť max. vzletová hmotnosť z pôvodných 5806 kg na 5171 kg. Program bol ale neskôr zastavený.

 

Sikorsky S-69 ABC Advancing Blade Concept XH-59 experimental helicopter

 

Vought TF-120

 

Motory Pegasus majú jednu veľkú nevýhodu - sú podzvukové. Túto nevýhodu sa spoločne pokúšali odstrániť americké námorníctvo a námorná pechota. Počas sedemdesiatych rokov vzniklo niekoľko rozdielnych konceptov pre stíhacie bojové lietadlo typu V/STOL s nadzvukovou rýchlosťou. Jedným z nich bol aj Vought TF‑120, ktorý sa usporiadaním svojho pohonného systému najviac približoval k dnešnej stíhačke F‑35 JSF.

 

Vought TF-120 VSTOL navy fighter aircraft

 

 

 

NAJ.sk