Trong nửa sau của những năm năm mươi, một số dự án về máy bay cất và hạ cánh thẳng đứng hoặc ngắn có triển vọng đã được phát triển ở Hoa Kỳ. Một kỹ thuật như vậy rất được quan tâm từ quan điểm vận hành thực tế, đó là lý do tại sao một số công ty sản xuất máy bay bắt đầu nghiên cứu các chủ đề đầy hứa hẹn cùng một lúc. Ngay sau đó, các dự án kỹ thuật khác nhau đã được tạo ra bằng cách sử dụng các nguyên tắc khác nhau để cải thiện các đặc tính cất cánh và hạ cánh. Các phần của dự án đã đạt được các bài kiểm tra chính thức, trong khi những phần khác phải đối mặt với các vấn đề nghiêm trọng và bị dừng lại trong giai đoạn đầu. Một trong những sự phát triển không có tiến triển ngoài các cuộc kiểm tra sơ bộ là máy bay Robertson VTOL.
Dự án Robertson VTOL bắt đầu vào mùa thu năm 1956. Tập đoàn Máy bay Robertson bắt đầu phát triển một loại máy bay mới với những khả năng khác thường. Đáng chú ý là tổ chức này được thành lập vào tháng 10 năm 56 đặc biệt để làm việc trong một dự án mới về máy bay cất cánh thẳng đứng hoặc ngắn. Cần lưu ý rằng công ty Robertson, làm việc trong dự án VTOL, không liên quan gì đến công ty cùng tên, công ty đã chế tạo thiết bị hàng không trong thời kỳ chiến tranh. Tập đoàn máy bay Robertson "cũ" tính đến thời điểm đó đã có thời gian ngừng hoạt động.
Chỉ trong vài tháng, công ty phát triển, không phải nhận các đơn đặt hàng khác, đã hoàn thành thiết kế và sau đó chế tạo một nguyên mẫu của máy bay. Nhờ đó, vào đầu năm 1957, người ta đã lên kế hoạch tiến hành các cuộc thử nghiệm đầu tiên của chiếc máy bay nguyên mẫu. Tất cả các kế hoạch này đã được thực hiện thành công, nhưng công việc tiếp theo đã bị ngăn cản bởi kết quả kiểm tra các thiết bị mới.
Bức ảnh duy nhất còn sót lại của máy bay Robertson VTOL. Ảnh Vertipedia.vtol.org
Vào những năm 50, một số phương pháp đã được đề xuất để cải thiện các đặc tính cất cánh và hạ cánh của công nghệ hàng không, giúp giảm đáng kể thời gian cất cánh hoặc cung cấp khả năng cất cánh thẳng đứng. Tất cả các phương pháp này đều khác nhau về kỹ thuật và độ phức tạp khi thực hiện. Các nhà thiết kế của công ty Robertson đã chọn một trong những cách đơn giản nhất để cải thiện hiệu suất - công nghệ làm lệch luồng không khí. Ngoài ra, trong dự án VTOL mới, người ta đã đề xuất sử dụng một số ý tưởng khác giúp đơn giản hóa thiết kế của máy bay so với các mẫu tương tự khác vào thời điểm đó.
Dự án Robertson Aircraft Corporation nhận được danh hiệu làm việc đơn giản nhất nhưng phản ánh đầy đủ các mục tiêu của nó. Chiếc xe được đặt tên là VTOL (Cất cánh và hạ cánh thẳng đứng). Theo những gì được biết, quân đội Mỹ đã không thể hiện sự quan tâm đến sự phát triển này, đó là lý do tại sao họ không nhận được chỉ định quân đội với các chữ cái "VZ". Ngoài ra, dự án chỉ đơn giản là không đạt đến các giai đoạn mà nó có thể tìm thấy ứng dụng trong quân đội.
Nó được đề xuất để tìm ra những ý tưởng mới bằng cách sử dụng một chiếc máy bay có thiết kế tương đối đơn giản. Robertson VTOL thử nghiệm được cho là một máy bay cánh cao hai động cơ với thiết kế cánh nguyên bản. Đồng thời, đề xuất sử dụng thân máy bay, nhà máy điện, khung gầm và đuôi của các phương án truyền thống. Một tính năng thú vị của dự án giúp phân biệt nó với các đối tác hiện đại là sự hiện diện của một buồng lái kín chính thức dành cho phi công và một số hành khách hoặc trọng tải khác.
Đối với loại máy bay mới, một thân máy bay đã được phát triển, tương tự như thân máy bay được sử dụng trong các dự án máy bay hạng nhẹ khác. Có một hình nón mũi hình bầu dục, được kết hợp nhịp nhàng với các cạnh phân kỳ. Phía sau bộ quây có một kính chắn gió buồng lái nghiêng, phía trên có đặt các phương tiện gắn cánh. Phía sau khoang hành khách tương đối dài, thân máy bay bắt đầu côn. Trong phần đuôi hẹp, nó có một keel và một bộ ổn định với chiều ngang lớn V. Một số đặc điểm của thân máy bay cho thấy Tập đoàn Máy bay Robertson đã sản xuất máy bay của mình bằng cách chuyển đổi một máy sản xuất hiện có từ một doanh nghiệp khác, nhưng không có dữ liệu chính xác về cái này.
Một phần đáng kể của thể tích bên trong thân máy bay đã được dành cho việc bố trí buồng lái. Bên trong khối lượng hiện có, các tác giả của dự án đã đặt bốn chỗ ngồi cho phi công và hành khách. Việc tiếp cận buồng lái được thực hiện bằng cửa bên. Có một tấm kính lớn phía trước và bên. Một đặc điểm thú vị của cách bố trí xe là không có bình chứa dầu và nhiên liệu trên thân. Các thùng chứa chất lỏng cần thiết đã được đặt trong cánh và các cụm của nó. Đồng thời, nhiều khả năng một số thiết bị điều khiển cụm cánh lẽ ra vẫn nằm bên trong thân máy bay.
Máy bay Robertson VTOL thử nghiệm nhận được một cánh thẳng ở vị trí cao với cơ giới hóa tiên tiến. Ở phần trên của thân máy bay, người ta đề xuất lắp một đơn vị cánh chính hình chữ nhật trong kế hoạch, có cấu trúc tương đối dày. Ở giữa mỗi máy bay đều đặt một cột tháp với một trục động cơ tương đối lớn. Trong các dự án thử nghiệm khác có tính chất tương tự, một động cơ duy nhất được đặt trong thân máy bay và được kết nối với các cánh quạt bằng cách sử dụng một hộp số phức tạp. Dự án Robertson liên quan đến việc sử dụng hai nhóm dẫn động chân vịt chính thức. Các động cơ nằm bên trong các nanô được sắp xếp hợp lý của riêng chúng.
Các đầu cánh lớn được sử dụng để ngăn dòng khí tràn ra ngoài. Cơ sở của một thiết bị như vậy là một tấm hình thang. Kiểm soát dòng chảy bổ sung được cung cấp bởi các bể chứa hình giọt nước lớn nằm ở dưới cùng của các đầu hút.
Động cơ piston Lycoming GSO-480, nhìn từ trên xuống. Ảnh Ranger08 / Southernairboat.com
Người ta đã đề xuất lắp động cơ xăng Lycoming GSO-480 vào hai chiếc gondola có cánh dưới. Động cơ boxer 6 xi-lanh nằm ngang được trang bị một bộ siêu nạp và phát triển công suất lên tới 340 mã lực. Động cơ được tích hợp hộp số để giảm tốc độ khi sử dụng chân vịt. Việc làm mát khối xi lanh được thực hiện bằng cách không khí đi vào qua các cửa sổ trong hình nón mũi của ống nano. Máy bay Robertson VTOL được trang bị hai cánh quạt ba cánh có đường kính tương đối lớn. Để cải thiện luồng không khí của cánh và do đó, để tăng đặc tính của nó, đĩa quét của cánh quạt phải che gần như hoàn toàn cánh.
Cách chính để cải thiện các đặc tính cất cánh và hạ cánh trong khuôn khổ dự án mới là phát triển cơ giới hóa cánh. Ở phía sau của máy bay cố định, các cánh tà kép có thể thu vào có diện tích lớn, chiếm toàn bộ sải cánh. Khi được triển khai ở các góc thấp, những cánh đảo gió như vậy có thể được sử dụng với chất lượng "truyền thống". Độ lệch lớn hơn của các mặt phẳng này dẫn đến tăng thêm lực nâng. Ở độ mở rộng tối đa, cánh, cánh tà, đầu và các cạnh của thân máy bay tạo thành một cấu trúc giống như hộp hướng luồng không khí từ cánh quạt xuống và trở lại, có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất cất cánh và hạ cánh hoặc thậm chí để đạt được các khả năng mới.
Thông tin chính xác về hệ thống điều khiển máy bay vẫn chưa được bảo toàn. Được biết, anh ta đã đặt thang máy cổ điển và bánh lái ở phía đuôi. Đồng thời, sự hiện diện của các cánh tà lớn nằm trong suốt sải cánh đã không cho phép trang bị ailerons cho máy bay. Làm thế nào chính xác nó được đề xuất để thực hiện kiểm soát cuộn với các cánh mở rộng vẫn chưa được biết. Có thể người ta đã đề xuất điều khiển trục lăn bằng một sự thay đổi khác biệt trong lực đẩy của động cơ, ảnh hưởng đến lực nâng của máy bay.
Máy bay thử nghiệm nhận được một thiết bị hạ cánh ba điểm với một thanh chống ở mũi. Ở phần trung tâm của thân máy bay, gần buồng lái, có hai thanh chống chính. Để tạo thuận lợi cho việc thiết kế, chúng được chế tạo không thể tháo rời và các giá đỡ bánh xe nằm trên một cấu trúc đường ống tương đối đơn giản. Dưới mũi nón có một thanh chống không thu vào được với một bộ giảm sóc và một bánh xe có đường kính nhỏ. Chiếc nạng đuôi không được sử dụng để bảo vệ thân máy bay khỏi những cú va chạm vào đường băng.
Một đặc điểm gây tò mò của máy bay Robertson VTOL, hoàn toàn không giống với máy bay thử nghiệm thời đó, là sự hiện diện của một buồng lái nhiều chỗ ngồi. Trong khoang chung, bốn ghế cho phi công và hành khách được bố trí thành hai hàng. Ghế phi công có một tập hợp tất cả các điều khiển cần thiết, cả truyền thống cho máy bay và mới, sự hiện diện của chúng liên quan đến việc sử dụng một số thiết bị và tổ hợp.
Quá trình phát triển dự án Robertson VTOL được hoàn thành vào cuối năm 1956, giúp nó có thể nhanh chóng bắt đầu chế tạo một mẫu thử nghiệm. Nguyên mẫu đầu tiên, dự định để thử nghiệm, được hoàn thành vào tháng 12 cùng năm. Trong tương lai gần, nó đã được lên kế hoạch để bắt đầu kiểm tra mặt đất, và sau đó nâng máy bay lên không trung. Thời gian bắt đầu giai đoạn này của dự án đã được lên kế hoạch vào đầu ngày 57 tháng 1.
Vào ngày 8 tháng 1, máy bay nguyên mẫu của mẫu máy bay mới đã thực hiện động tác nâng đầu tiên lên không trung bằng cách sử dụng công nghệ làm chệch hướng luồng không khí với sự trợ giúp của các cánh tà lớn. Do vẫn chưa có thông tin gì về khả năng thực sự của chiếc máy, nên cách tiếp cận đầu tiên được thực hiện bằng cách sử dụng dây cáp buộc. Trong một thời gian, chiếc máy bay thử nghiệm đã ở trên không, cho thấy hiệu quả thực sự của nhà máy điện và cánh được sử dụng. Họ thực sự đã cho phép chiếc xe bay lên gần như thẳng đứng trong không khí. Sau khi hoàn thành toàn bộ chương trình của chuyến bay đầu tiên bằng dây buộc, nguyên mẫu đã hạ cánh xuống mặt đất.
Robertson VTOL quảng cáo động cơ Lycoming trên Tạp chí Flight
Như đã rõ sau đó, Robertson VTOL đã cất cánh lần đầu tiên và cũng là lần cuối cùng. Nhiều chuyến bay của máy thử nghiệm đã không được thực hiện. Hiện vẫn chưa rõ lý do chính xác cho điều này, nhưng thông tin có sẵn cho phép chúng tôi đưa ra một số kết luận và giúp xác định danh sách các vấn đề có thể xảy ra khiến các thử nghiệm kết thúc.
Thật hợp lý khi so sánh sự phát triển của Tập đoàn Máy bay Robertson với các dự án tương tự khác vào thời điểm đó. So sánh này cho thấy máy bay Robertson VTOL, do một số tính năng đặc trưng, nặng hơn đáng kể so với các đối thủ cạnh tranh, điều này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến dữ liệu chuyến bay của nó. Nó cũng có thể có một nhược điểm nghiêm trọng là thiếu hệ thống điều khiển đặc biệt được thiết kế để sử dụng khi bay ở tốc độ thấp. Không có thông tin về việc sử dụng các bánh lái khí hoặc cánh quạt đuôi bổ sung: nếu không có các hệ thống này, máy bay không thể được điều khiển đúng cách khi cất cánh thẳng đứng hoặc cất cánh ngắn, điều này khiến nó cực kỳ nguy hiểm cho bản thân và phi hành đoàn. Một bất lợi khác là việc bố trí các động cơ trong những chiếc thuyền gondola có cánh. Các đơn vị lớn, mặc dù có hình dạng hợp lý, có thể có tác động tiêu cực đến luồng không khí, làm suy giảm tính khí động học của cánh.
Thật không may, danh sách chính xác các tính năng tiêu cực của dự án Robertson VTOL đã không được lưu giữ. Tuy nhiên, hậu quả của những bất cập này ai cũng biết. Máy bay thử nghiệm vào ngày 8 tháng 1 năm 1957 thực hiện chuyến bay đầu tiên và duy nhất trên dây xích. Nhiều thử nghiệm hơn đã không được thực hiện, vì ở dạng hiện tại, máy không đáp ứng các yêu cầu hiện có. Do không có triển vọng thực sự, dự án ban đầu đã bị đóng cửa mà không mang lại kết quả như mong đợi. Mẫu máy bay duy nhất được chế tạo sau đó đã được tháo rời. Bây giờ nó chỉ có thể được nhìn thấy trong bức ảnh duy nhất còn sót lại.
Một thực tế thú vị là tất cả các công việc trong dự án Roberton VTOL đã bị ngừng lại vào năm 1957-1958, nhưng chiếc máy bay thử nghiệm không bị lãng quên ngay lập tức. Ví dụ, số tháng 2 năm 1959 của Tạp chí Flying có một quảng cáo cho động cơ Lycoming. Để ủng hộ khẩu hiệu "nhà sản xuất động cơ máy bay hàng đầu", hơn sáu chục mẫu máy bay trang bị động cơ Lycoming đã được vẽ trên toàn bộ tạp chí. Trong số các máy bay nối tiếp và máy bay trực thăng, cũng như máy bay thử nghiệm, máy Robertson VTOL cũng có mặt trong các quảng cáo như vậy. Ngay cả sau khi hoàn thành, dự án ban đầu đã giúp ngành hàng không phát triển hơn nữa, ngay cả khi trong vai trò “người tham gia” vào việc quảng cáo động cơ máy bay.
Không nhận được kết quả như mong đợi, Robertson Aircraft Corporation buộc phải ngừng công việc của dự án thử nghiệm. Kinh nghiệm thu được trong quá trình thiết kế và thử nghiệm máy bay, dường như chưa bao giờ được sử dụng trong các dự án mới. Việc chế tạo máy bay Robertson VTOL được thực hiện trên cơ sở sáng kiến và không có sự hỗ trợ của bộ quân sự, do đó những phát triển này không có cơ hội đáng chú ý đến các tổ chức chế tạo máy bay khác. Kết quả là, dự án ban đầu và bất thường đã không nhận được sự tiếp tục theo kế hoạch, và cũng ở lại mà không phát triển thêm. Việc nghiên cứu các vấn đề khi cất cánh và hạ cánh thẳng đứng / ngắn tiếp tục được tiến hành mà không tính đến kinh nghiệm của hãng Robertson.
