Leteći Jeep, Francuzi i Hillerova posudba

Tijekom 1950-ih bilo je mnogo ozbiljnih razvojnih VTOL projekata, no dovršeni su prototipovi na letnim testiranjima pokazali da još nisu pravo rješenje

Letjelica VZ-7 tvrtke Curtiss-Wright bila je prekomplicirana za upravljanje i time životno opasna za vojnike (Foto: Wikimedia Commons)

Najrazličitiji testni programi američkih oružanih snaga iz sredine prošlog stoljeća poticali su sve veću ponudu najrazličitijih VTOL letjelica. Jedan od najčudnijih bio je razvoj letjelice za prijevoz jednog ili više vojnika s opremom, koji je nazvan Flying Jeep. Ideja je zapravo bila vrlo jednostavna – razviti malu i kompaktnu letjelicu koja će biti dovoljno jednostavna da njome može upravljati svaki vojnik nakon kratke obuke, a koja će omogućiti brz i siguran prijevoz preko svih terena. Letjelica je morala imati VTOL odlike i po mogućnosti prevoziti što više vojnika ili do 450 kg korisnog tereta. Brzina je trebala biti kao kod automobila, a visina djelovanja od 1,5 do četiri metra. Natječaj je objavljen 1956. godine.

Opasno i za iskusne

Jedan od najozbiljnijih kandidata za dobivanje ugovora za razvoj bila je letjelica VZ-7 tvrtke Curtiss-Wright. Tvrtka je nastala 1929. godine spajanjem još starijih tvrtki Curtiss Aeroplane and Motor Company i Wright Aeronautical. Svjetsku slavu stekla je lovačkim avionom P-40 Warhawk, no nakon okončanja II. svjetskog rata tvrtka je uglavnom radila eksperimentalne avione. Danas Curtiss-Wright ima tek 8000 zaposlenih i u cijelosti se bavi izradom podsustava za druge proizvođače zrakoplova.
No početkom 1950-ih godina budućnost se činila znatno svjetlijom. Tvrtka je samo trebala uskočiti u mlaznu eru. Jedan od projekata koji su trebali donijeti bolje sutra bila je VTOL letjelica VZ-7. Naručitelj je bio Korpus za transport američke kopnene vojske, a ugovor potpisan 1957. predviđao je izradu dvaju prototipova. Projektanti su zamislili malu letjelicu s četirima elisama koje je pokretao turbovratilni motor Turbomeca Artouste IIB snage 320 kW. Korisna nosivost VZ-7 trebala je biti sasvim korisnih 181 kg. Letna testiranja, započeta sredinom 1958., pokazala su da je najveća brzina tek 51 km/h, a plafon djelovanja samo 60 m. Vrlo se brzo pokazalo da je VZ-7 prekompliciran za upravljanje i iskusnim probnim pilotima te bi bio životno opasan za obične vojnike. Testiranja dvaju prototipova VZ-7 službeno su prekinuta sredinom 1960.

S automobila na avione

U utrku za dobivanje ugovora za Flying Jeep uključio se i jedan proizvođač automobila. Tijekom II. svjetskog rata Chrysler je, kao i svi ostali u branši, stekao ponešto iskustva u izradi aviona. Stoga su sredinom 1950-ih zaključili da bi se mogli uključiti u razvoj VTOL letjelice za američku kopnenu vojsku. Njihov je prijedlog imao dvije kanalizirane elise koje je pokretao klipni motor Lycoming snage 370 kW. Nakon potpisivanja ugovora, letjelica je dobila službenu oznaku VZ-6. Oba su prototipa isporučena krajem 1958., te su testiranja na testnoj rampi započela početkom 1959. Odmah je uočeno da je pogonski sustav preslab za letjelicu mase veće od 1000 kg. Uz to, VZ-6 bio je prenestabilan tijekom lebdjenja. Jedini pokušaj samostalnog leta okončan je nakon što se letjelica preokrenula. Pilot je ostao neozlijeđen, no letjelica je potpuno uništena. Testiranja su okončana već 1960.

Prikupljanje znanja

C.450 Coléoptère francuske tvrtke SNECMA rabio je jedno prstenasto krilo (Foto: Wikimedia Commons)

Iako su svi projektil VTOL borbenih aviona koji su trebali polijetati i slijetati s repa neslavno propali (vidi prethodne nastavke i Lockheed XFV, Convair XFY Pogo te Ryan X-13 Vertijet) to nije bilo dovoljno da zaustavi druge zemlje da se okušaju sa sličnim projektima. Najspecifičniji među tim pokušajima svakako je bio C.450 Coléoptère francuske tvrtke SNECMA. Coléoptère zapravo nije imao klasičan rep s kojeg bi polijetao i slijetao. Nije imao ni klasična krila. Umjesto toga, rabio je jedno prstenasto krilo, projektirano tako da mu je potlačna strana okrenuta od središta, tako da je uzgon na svakom mjestu profila usmjeren radijalno centrifugalno.
Razvoju Coléoptèra prethodila je eksperimentalna letjelica SNECMA Atar Volant. Radilo se o cijevi koju su opremili turbomlaznim motorom Atar i rabila se isključivo za testiranje mogućnosti okomitog polijetanja i slijetanja. Napravljena su četiri prototipa. Prvi C400P1 bio je daljinski upravljan, dok su ostala tri bila s pilotom.
Znanja prikupljena na Atar Volantu omogućila su razradu projekta Coléoptère. Odlika prstenastog krila jest da u unutrašnjosti ima velik prazan prostor čija uporaba ne utječe na učinkovitost krila. Projektanti su to iskoristili da u središte postave vrlo vitko tijelo. Vitkost su remetili tek pilotska kabina i usisnici zraka za turbomlazni motor SNECMA Atar 101E. V potiska 36,3 kN (ili 3700 kg). To je trebalo biti dostatno za zrakoplov najveće poletne mase 3000 kg. U trup su postavljeni i spremnici za gorivo. Na stražnjem rubu krila s vanjske strane postavljena su četiri krilca za stabilizaciju i upravljanje letom. Upravljanje tijekom polijetanja i slijetanja obavljalo se vektorizacijom potiska preko hidraulički upravljive mlaznice motora Atar. U produžetku krilaca postavljene su četiri noge podvozja. Krilo i trup izradila je tvrtka Nord Aviation.

Tipični nedostatci

Prva su testiranja na testnoj platformi obavljena u prosincu 1958. Tijekom 1959. ukupno je obavljeno osam testnih okomitih polijetanja i slijetanja. Tijekom osmog leta ostvarena je visina od čak 800 m. Po mišljenju projektanata, to je bilo dovoljno da se pokuša obaviti prva tranzicija iz okomitog u vodoravan let. Pokušaj je obavljen 25. lipnja 1959. No, projektanti su se preračunali. Slab motor nije mogao dovoljno ubrzati zrakoplov da bi prstenasto krilo stvorilo dostatni uzgon. Pilot je izgubio nadzor nad zrakoplovom na visini od 75 m te se katapultirao. Prototip je pri padu potpuno uništen. Nakon tog neuspjeha nisu odobrena sredstva za izradu drugog prototipa te je projekt ukinut, a prstenasto krilo otišlo u povijest. Osim što je pokušavao dokazati uporabljivost revolucionarno novog prstenastog krila, Coléoptère je patio od istih nedostataka kao i svi drugi pokušaji izrade borbenog aviona s VTOL polijetanjem s repa. Najveći je bio da pilot tijekom okomitog slijetanja nije mogao vidjeti platformu na koju slijeće, a često niti horizont.

Vlasnik kao glavni projektant

Hiller X-18 ocijenjen je kao koncepcijski napredak, no pojavljivali su se problemi vezani za upravljanje pri okomitom polijetanju i slijetanju (Foto: San Diego Air and Space Museum Archive/Flickr)

Prototip jednog od koncepcijski uspješnijih programa razvoja VTOL aviona – X-18 tvrtke Hiller Aircraft Corporation prvi je put poletio 24. studenog 1959. Osnivač Stanley Hiller ponajviše se zanimao za razvoj helikoptera i sličnih letjelica. Napravio je velik broj eksperimentalnih letjelica, a tvrtka je preživljavala proizvodnjom helikoptera za osnovnu obuku Hiller OH-23 Raven, poznatiji pod nadimkom “Hiller Killer”. Tvrtka je 1964. prodana Fairchild Aircraftu, no ponovno je uskrsnula 1994., a danas posluje u Kini kao Hiller (China) Aircraft Manufacturing Company.
Razvoj X-18 potaknulo je američko ratno zrakoplovstvo 1955. godine, a ugovor za izradu prototipa potpisan je u veljači 1957. Glavni projektant bio upravo Stanley Hiller. On je procijenio da je došlo vrijeme da se projektira avion koji više neće imati motor ili motore u trupu, već na krilima. To je značilo povećanje mase krila, ali je otklonilo potrebu za složenim (i stoga lako kvarljivim) sustavom za prijenos snage s motora prema elisama. Hiller je odlučio da će avion imati zaokretna krila kao i Vertol VZ-2 (vidi prethodni nastavak, Sve bliže cilju, HV br. 559, op. ur.). Kako se radilo o eksperimentalnom avionu Hiller je želio u trup ugraditi turbomlazni motor čiji se potisak neće rabiti za pokretanje aviona nego za stabilizaciju po visini tijekom okomitog polijetanja i slijetanja. Hiller se bojao, kao i u slučaju Vertola, da bi tijekom okomitog polijetanja moglo dolaziti do pomicanja centraže i nekontroliranog zanošenja aviona, posebice po visini.
Kako bi smanjio troškove razvoja, Stanley Hiller je odlučio posuditi mnoge dijelove. Tako je trup posuđen od transportnog aviona Chase YC-122C Avitruc. Za pogon je odabrao već prokušane turbovratilne motore Allison koji su rabljeni u propalim programima Lockheed XFV (Salmon) i Convair XFY Pogo. Iako su ovi programi zaustavljeni motor snage 4100 kW s koaksijalnom elisom pokazao se pouzdanim i dostatno snažnim. Turbomlazni je motor bio Westinghouse J34 potiska 15 kN.

Prigovori pilota

 

X-18 prvi je put poletio u američkoj zrakoplovnoj bazi “Edwards” (Foto: USAF)

Turboelisni motori postavljeni su na novoprojektirana krila razmaka samo 14,6 m. No kako su koaksijalne elise imale vrlo veliku protočnost i tako mala krila stvarala su dostatni uzgon. Za postizanje okomitog polijetanja i slijetanja krila su se postavljala pod kut od 90º. Avion je dobio službenu oznaku X-18 te neslužbeno ime Propelloplane.
Letna testiranja započela su u studenom 1959. i ukupno je obavljeno samo 20 letova jer je Hillerova koncepcija bila jako dobra i obećavajuća, no izrada samog prototipa bila je, najblaže rečeno, manjkava. Piloti su najviše prigovarali da X-18 nema ono što je Hiller svakako želio izbjeći – dodatni sustav za prijenos snage s motora na motor. Bez tog sustava u slučaju otkazivanja jednog motora tijekom polijetanja ili slijetanja avion bi istog trenutka postao neupravljiv te bi se srušio. Piloti su stoga radije polijetali u STOV konfiguraciji s krilima postavljenim pod znatno blažim kutom. Bilo je i drugih problema, svi su bili vezani za upravljanje pri okomitom polijetanju i slijetanju. Iako je X-18 ocijenjen kao koncepcijski napredak, zadnji (20.) let obavljen je u srpnju 1961. pri čemu je došlo do kvara na jednoj od elisa te je samo prisebnost pilota spriječila nesreću.

Mario GALIĆ