Экспериментальный самолет вертикального взлета и посадки Ryan X-13 Vertijet

Введение

Экспериментальный реактивный самолет вертикального взлета и посадки (VTOL)

Ryan X-13 Vertijet (фирменное обозначение Model 69) – экспериментальный реактивный самолет с вертикальным взлетом и посадкой (VTOL), построенный компанией Ryan Aeronautical и испытывавшийся в США в 1950-х годах. Главной целью проекта было продемонстрировать возможность вертикального взлета, зависания, перехода к горизонтальному полету и вертикальной посадки самолета, оснащенного только реактивными двигателями.

Разработка

Сразу после Второй мировой войны инженеры Ryan задались вопросом, сможет ли Ryan/U.S. Navy FR 1 Fireball, имевший соотношение тяги к весу равное 1 при небольшом количестве топлива, взлетать вертикально. В 1947 году Бюро аэронавтики ВМС США заключило с Ryan контракт, первоначально под обозначением F3R, на исследование разработки вертикально взлетающего реактивного истребителя. Это было частью программы по оценке возможности создания самолетов, базирующихся на подводных лодках. С 1947 по 1950 год Ryan проводил дистанционно управляемые испытания VTOL на привязанном стенде, а в 1951 году – испытания летающего стенда. В 1953 году Ryan получил контракт от ВВС на разработку полноценного летающего реактивного самолета VTOL, которому было присвоено обозначение X-13. Самолет был спроектирован на основе расчетов, выполненных с использованием REAC 100, и в итоге было построено два прототипа. Длина Ryan X-13 Vertijet составляла 7 метров (23 фута). Он был достаточно компактным, чтобы вместить одноместную кабину с откидывающимся сиденьем и тяговый турбореактивный двигатель Rolls Royce Avon. Высокорасположенное дельтавидное крыло самолета имело размах всего 6 метров (21 фут) и было оснащено плоскими законцовками. Носовая часть самолета имела крюк снизу и короткий штырь для определения расстояния до прицепа. Крюк использовался для подвешивания Vertijet к вертикальной платформе прицепа-стартовой площадки. После вертикальной фиксации самолета прицеп опускался в горизонтальное положение и использовался для транспортировки самолета по земле. Управление тангажом и рысканием в режиме зависания осуществлялось за счет отклонения вектора тяги двигателя. Управление креном обеспечивалось "пульными" струями (также известными как "струйное управление реакцией"), установленными за законцовками крыла. Первый прототип (#54-1619) был оснащен временным шасси и совершил свой первый горизонтальный полет 10 декабря 1955 года. Впоследствии он выполнял полные переходы из горизонтального положения в вертикальное и обратно на высоте. Затем на первом прототипе шасси было заменено на хвостовое опорное устройство, которое удерживало его в вертикальном положении на земле. С использованием этого стенда отрабатывались навыки зацепления крюком. Второй прототип (#54-1620) 11 апреля 1957 года совершил вертикальный взлет с вертикально поднятого прицепа, перешел в горизонтальный полет и вернулся обратно. Затем он вернулся к вертикальному прицепу и приземлился, зацепив посадочный трос. Летные испытания выполняли два летчика-испытателя: главный летчик-испытатель Ryan Питер Ф. "Пит" Жирар и летчик-испытатель Ryan В. Л. "Лу" Эверетт. 28–29 июля 1957 года X-13 был продемонстрирован в Вашингтоне, округ Колумбия. Он пересек реку Потомак и приземлился в Пентагоне. ВВС отказались от дальнейшей разработки Ryan X-13 Vertijet из-за отсутствия оперативной необходимости.

Just after World War II, Ryan engineers wondered whether the Ryan/U. S. Navy FR 1 Fireball, which had a thrust to weight ratio of 1 at low fuel quantities, would take off vertically. The United States Navy's Bureau of Aeronautics in 1947 awarded Ryan a contract, originally under the designation F3R, to investigate the development of a vertically launched jet fighter. This was part of a program to evaluate the feasibility of submarine based aircraft. Ryan conducted remote controlled VTOL tethered rig tests from 1947 to 1950 and a flying rig in 1951. Ryan was awarded an Air Force contract in 1953 to develop an actual flying jet powered VTOL aircraft, which was given the designation X 13. The aircraft was designed using calculations on a REAC 100, and two prototypes were ultimately built. The Ryan X 13 Vertijet was 23 feet (7 m) long. It was just large enough to accommodate the single place cockpit with a tilting seat and the thrust Rolls Royce Avon turbojet. The high mounted delta wing of the aircraft had a wingspan of only 21 feet (6 m) and was capped with flat endplates. The nose of the aircraft had a hook on the underside and a short pole for gauging distance from the trailer. The hook was used to hang the Vertijet from the vertical trailer bed landing platform. After the aircraft was secured vertically, the trailer was lowered to horizontal and then used to transport the aircraft on the ground. Pitch and yaw control in hover were provided by vectored engine thrust. Roll control was provided by "puffer" jets (also known as "jet reaction control") mounted outboard of the wingtip endplates. The first prototype (#54 1619) was fitted with temporary landing gear and made its first horizontal flight on December 10, 1955. Later, it made full horizontal to vertical attitude conversions and back again at altitude. The first prototype then had the landing gear replaced with a tail mounted framework that held it in a vertical attitude on the ground. Using this rig, hooking practice was conducted. The second prototype (#54 1620), on April 11, 1957, made a vertical take off from the vertically raised trailer, transitioned to horizontal flight and back again. It then returned to the vertical trailer and landed by hooking the landing wire. Flight tests were performed by two test pilots: Ryan's Chief Test Pilot Peter F. "Pete" Girard, and Ryan Test Pilot W. L. "Lou" Everett. On July 28–29, 1957, the X 13 was demonstrated in Washington, D. C. It crossed the Potomac River and landed at the Pentagon. The Air Force chose not to continue development of the Ryan X 13 Vertijet because of the lack of an operational requirement.

Эксплуатационная история

X 13 был разработан для исследования вертикального взлета, перехода в горизонтальный полет и возвращения к вертикальному полету для посадки. Первый прототип X 13 был оснащен временным трехопорным шасси. X 13 совершил первый полет 10 декабря 1955 года для проверки его аэродинамических характеристик. Затем к Vertijet была прикреплена временная установка для испытаний в положении "хвостом вверх". 28 мая 1956 года он был поднят с земли в вертикальном положении для проверки его висевших качеств. X 13 VertiJet выполнил свой первый полный цикл полета на авиабазе Эдвардс в Калифорнии 11 апреля 1957 года, когда он взлетел вертикально с мобильного прицепа, перешел в горизонтальное положение и летал несколько минут. Затем X 13 перешел в вертикальный полет и медленно опустился обратно на прицеп и совершил посадку.