V období studené války byl zařazen do operační služby prakticky pouze jediný povedený letoun se svislým vzletem a přistáním (VTOL / vertical take-off and landing), a to britský Hawker Siddeley Harrier (kam samozřejmě zahrnujeme i z něj odvozené a modernější typy BAE Sea Harrier, McDonnell Douglas AV-8B Harrier II a BAE Harrier II).
Sověti sice dotlačili do stavu operačního nasazení svůj Jakovlev Jak-38, ale ten minimálně v porovnání s britským strojem nelze klasifikovat jako příliš povedený (Jak-38 měl nižší některé letové výkony, především mizerný dolet, a k tomu nižší nosnost; jeho bojové nasazení bylo diskutabilní, zatímco Harriery se v ostrém boji osvědčily). Technologickou nevýhodou Jaku-38 bylo použití zdvihových motorů „vedle“ motoru hlavního se změnou směru vektoru tahu, Harrier si vystačí pouze s hlavním motorem se změnou směru vektoru tahu (absence zdvihových motorů u Harriera je patrná na videu níže).
Video: McDonnell Douglas AV-8B Harrier II
Kromě výše uvedených strojů se v té éře dostalo do vzduchu celkem slušné množství dalších VTOL letounů, které však nepřekročily prototypové, respektive experimentální stadium. Nejvíce se tomu věnovali ve Spojených státech, což ostatně není nic nečekaného. Ale zajímavé stroje vznikly i ve Francii a především v Západním Německu, kam se dnes vypravíme na historickou exkurzi (nadále budeme uvádět pouze název země Německo, protože to východní bylo takových – a zdaleka nejen takových – technologií prosto).
Západoněmecké letouny kategorie VTOL, vlevo nahoře EWR VJ 101C, vlevo dole VFW VAK 191B a vpravo Dornier Do 31E
V Německu tedy přivedli do letuschopného stavu celkem tři experimentální typy VTOL letounů. Jako první vzlétl v roce 1963 stroj EWR VJ 101C, který byl zamýšlen jako typ stíhací, a posledním byl v roce 1971 letoun VFW VAK 191B, který se vyvíjel primárně jako taktický jaderný nosič. Chronologicky mezi nimi visí transportní Dornier Do 31E, příspěvek z nich snad nejzajímavější, protože si nese primát dosud jediného transportního letounu kategorie VTOL s proudovým pohonem.
EWR VJ 101C měl nahradit stíhačky F-104
EWR VJ 101 X2
V roce 1956 byly vypsány první požadavky na nový nadzvukový stíhací letoun pro velké výšky (pro roli záchytného stíhače). Požadavky na kolmý vzlet a přistání byly přidány v únoru 1957, společně se schopností nasazení za každého počasí.
V roce 1959 firmy Bolkow, Heinkel a Messerschmitt založily společné konsorcium EWR (Entwicklungsring Süd), aby se společnými silami s nelehkým úkolem vypořádaly. Písmena „VJ“ v typovém označení EWR VJ 101C znamenají Versuchs-Jäger (experimentální stíhač). Zde jen doplňme, že pod označením VJ 101A se předtím začalo pracovat na samostatných projektech u Heinkela a pod označením VJ 101C u Messerschmitta, ale tyto projekty neopustily papír – a pokud ano, tak jen ve formě malých nelétajících modelů.
Ještě v roce 1959 přišel zadavatel s dalším „upřesněním“, že VJ 101C by měl ve výzbroji Bundeswehru v budoucnu nahradit stíhačky F-104G (verze F-104 určená pro Německo, kde písmeno G znamenalo Germany). O nákupu F-104G se rozhodlo také v roce 1959 a s výrobou se začalo roku následujícího. Požadavek shrnovala „vtipná formulka“ výkon VJ-101C = výkon F-104G + VTOL. Konstruktérům to však přineslo další starosti, vždyť F-104 byl stíhačem dvoumachovým.
EWR VJ 101
EWR VJ 101C měl zajímavou konfiguraci motorové instalace (ta z větší části vycházela z amerického projektu Bell D-188A, který byl doveden jen do podoby nelétající makety). Po dvou motorech nesla otočná tělesa na koncích křídla a to doplňovaly dva čistě zdvihové motory za pilotní kabinou. V dané konfiguraci umístění motorů (resp. dvojic motorů) „do trojúhelníku“ spočíval i způsob řízení a stabilizace při visení a přechodových fázích mezi svislým a klasickým letem. Příčné řízení (naklápění kolem podélné osy letounu) se realizovalo diferencemi tahu dvojic motorů v tělesech na koncích křídla, podélné řízení diferencemi tahu dvojice zdvihových motorů za pilotní kabinou vůči tahu motorů v tělesech na koncích křídla.
Celkem byly postaveny dva prototypy, a to VJ 101C X1 a VJ 101C X2.
EWR VJ 101 X1
EWR VJ 101C X2 Experimentální proudový (“stíhací“) letoun kategorie VTOL se čtyřmi naklápěcími motory R-R RB 145R s přídavným spalováním a dvěma zdvihovými motory R-R RB 145.
|
První exemplář VJ 101C X1 byl dokončen koncem roku 1962, načež se podrobil zkouškám na kloubovém teleskopickém stativu. První let se konal 10. dubna 1963. VJ 101C X1 se stal historicky prvním VTOL letounem, který překročil rychlost zvuku, když při jednom zkušebním letu dosáhl rychlosti Mach 1,08, přičemž tento exemplář ještě neměl hlavní motory (tj. motory v gondolách na koncích křídla) s přídavným spalováním. Smůla přišla 14. září 1964 při jeho 132. letu, kdy kvůli závadě na jednom měřícím prvku v systému řízení křidélek havaroval. Pilot se naštěstí stihl katapultovat a celou lapálii přežil ve zdraví, ale letoun byl zničen.
Druhý exemplář VJ 101C X2 absolvoval celkem 325 letů. Při 38 letech se testoval režim přídavného spalování, nejvyšší naměřená rychlost byla Mach 1,14.
Protože VJ 101C nedosahoval očekávaných výkonových parametrů, když se navíc i měnily (rozšiřovaly) požadavky na jeho nasazení (větší víceúčelovost, větší dolet, operace i v malých výškách), byl vývoj v roce 1968 ukončen.
Dornier Do 31E je jediným svého druhu
Dornier Do 31E3
Dornier Do 31E, kde E neznamená nic jiného než „experimentální“, vznikal na základě požadavku Bundeswehru na transportní letoun kategorie VTOL. Stroj měl pobrat 36 plně vyzbrojených pěšáků. Uplatnění by našel i v roli zásobovací, při evakuaci raněných (kapacita 24 obsazených nosítek) a podobně. Rozměrově byl trup dimenzován pro přepravu dvou až tří lehkých terénních vozidel. Užitečné zatížení činilo 3 500 kilogramů.
Celkem vznikly tři exempláře Do 31E. Pro letové zkoušky v klasickém režimu byl určen Do 31E1, kterému chyběly zdvihové motory v tělesech na koncích křídla. Do 31E2 posloužil pouze pro pozemní zkoušky draku, byl tedy strojem z našeho pohledu nejméně zajímavým. O to zajímavějším byl naopak Do 31E3, jediný z nich tedy kategorie VTOL.
Dornier Do 31E3 měl dva hlavní motory typu Rolls-Royce Pegasus 5-2 (maximální tah jednoho motoru činil 68,95 kN) pod křídlem, samozřejmě s otočnými tryskami (resp. s tryskami s otočnými mřížemi) pro svislý vzlet a přistání. V čistě zdvihové konfiguraci byly motory v tělesech na koncích křídla, kdy v každém byly čtyři motory typu Rolls-Royce RB162-4D (maximální tah jednoho motoru činil 19,57 kN).
Dornier Do 31E3. Vpravo vidíme gondolu jednoho ze dvou hlavních (tzn. propulzních) motorů, kdy motor má celkem čtyři otočné výstupní trysky - po dvou na každém boku. Motor je samozřejmě dvouproudový, do přední dvojice trysek je hnán obtokový proud vzduchu za dmychadlem a do zadní dvojice trysek proudí horké plyny za nízkotlakou turbínou. Dále si všimněme, což znázorňuje levý obrázek gondoly na konci křídla, že zdvihové motory byly u Do 31E3 namontovány se sklonem 15° vzad.
Dornier Do 31E3 Experimentální proudový (“transportní“) letoun kategorie VTOL s dvěma motory R-R Pegasus 5-2 (s otočnými tryskami) a osmi zdvihovými motory R-R RB 162-4D.
|
Umístění zdvihových motorů na koncích křídla nejen nechalo vnitřek trupu volný pro náklad, ale také prostřednictvím diferencování tahu na jednotlivých stranách posloužilo k ovládání letadla okolo jeho podélné osy při letech svislých, přechodech mezi svislým a vodorovným letem a obecně při letech pomalých. Okolo příčné osy (zvedání a sklápění čumáku) se stroj v těchto letových režimech řídil pomocí nahoru a dolu mířících trysek na konci trupu, do nichž se řízeně přiváděl vzduch stlačený kompresory hlavních motorů.
První exemplář Do 31E1, kterému v gondolách na koncích křídla absentovaly zdvihové motory a byl určen pouze ke zkouškám klasických letů, vzlétl poprvé 10. února 1967.
Plnohodnotný experimentální VTOL letoun, tedy druhý letový exemplář označený jako Do 31E3, se poprvé odlepil od země 14. července 1967. Se zkouškami přechodů ze svislého do vodorovného letu se u VTOL letounů začíná až po odzkoušení svislých vzletů, visení a přistání, zde se s přechody ze svislého a do vodorovného letu (a naopak) začalo až v prosinci 1967.
Video: Záběry z jednoho zkušebního letu Do 31E3 byly použity ve flmu „Neun Leben hat die Katze“ z roku 1968 (při tomto letu se trochu „složil“ podvozek).
V květnu 1969 se Do 31E3 účastnil známého pařížského aerosalonu, kde se stal pro mnohé návštěvníky doslova vizuální atrakcí. To již nechybělo moc času k ukončení celého projektu, který si vyžadoval další a další finanční prostředky pro řešení přicházejících problémů. Mimo jiné byla velkým problémem i hlučnost.
Na papíře potom zůstaly i odvozené projekty Do 131 a dokonce většího civilního dopravního Do 231, který měl mít přepravní kapacitu 100 cestujících. Takový civilní VTOL letoun by však v komerčním nasazení neměly perspektivu, protože jeho provoz by stěží někdo zaplatil, i když zde by se především využívala hospodárnější možnost provozu STOL (short take-off and landing).
VFW VAK 191B se nestal jaderným nosičem
Letoun VFW VAK 191B začal vznikat jako „stíhací bombardér“ s primární funkcí taktického jaderného nosiče pro lety v malých výškách. VAK v typovém označení znamená Vertikalstartendes Aufklärungs und Kampfflugzeug (průzkumný a bojový letoun s vertikálním vzletem). Byl dílem konsorcia VFW (Vereinigte Flugtechnische Werke), vzniklého v roce 1964 sloučením firem Fockw-Wulf a Weserflug.
Na vývoji se angažoval také nizozemský Fokker a na začátku byl zapojen i italský Fiat (italská strana sice od vývoje v roce 1967 odstoupila, ale firma Fiat se nadále podílela jako subdodavatel při výrobě). Pohonnými jednotkami se zabýval britský Rolls-Royce, ostatně stejně jako u všech třech německých typů experimentálních VTOL letounů (byť u VAK 191B spolupracoval Rolls-Royce na hlavním motoru s německou firmou MAN Turbo).
VFW VAK 191B Experimentální proudový (“stíhací-bombardovací“) letoun kategorie VTOL s jedním hlavním motorem R-R-MTU RB 193-12 (s otočnými tryskami) a dvěma zdvihovými motory R-R RB 162.
|
Cílem vývoje zatím experimentálního VAK 191B bylo získat v budoucnu náhradu za klasické stíhací bombardéry Fiat G.91, ale s důrazem právě na funkci nosiče taktické jaderné zbraně. Ale vývoj VAK 191B probíhal relativně dlouho a první ze tří experimentálních strojů vzlétl 10. září 1971. Už v roce následujícím byl vývoj jako neperspektivní zastaven. Zde je to dáváno do souvislosti se změnou v plánování na straně NATO, kdy byly jaderné odvetné údery taktického letectva v plánech upozaděny před údery stíhacích bombardérů s bohatým nákladem klasické munice. Kvůli tomu by se musel letoun radikálně přeprojektovat, navíc s nejistým výsledkem, kdy VTOL letouny mají obecně omezenou nosnost při aplikování svislých vzletů
VFW VAK 191B měl tři motory, všechny v trupu. Jednalo se o jeden hlavní motor se čtveřicí otočných výstupních trysek (po dvou na každém boku) a dva zdvihové motory, kdy jeden byl za pilotní kabinou a druhý za křídlem.
