Ryan X-13 Vertijet - start kolmo vzhůru

Na počátku padesátých let patřila obloha proudovým stíhačkám typů jako byly americké F-86 Sabre, sovětské MiG-15 nebo britské Hawker Hunter. Tyto stroje se vyznačovaly vysokou podzvukovou rychlostí a primární hlavňovou výzbrojí tvořenou kanóny nebo velkorážovými kulomety. Ve stejné době však i nejtěžší bombardéry, jako připravovaný americký B-52 nebo britské stroje řady "V", doháněly výkonostní náskok stíhaček a začal vznikat problém, jak tyto bombardéry napadnout ještě daleko před jejich cílovou oblastí. Protiletadlové řízené střely se teprve vyvíjely a běžné stíhačky na takové bleskové akce nestačily. Jako určité řešení se jevila konstrukce letounu schopného kolmého startu, jež by nebyl závislý na rozlehlých a snadno zranitelných betonových rozjezdových drahách a mohl by operovat z rozvětvené sítě malých skrytých letišť či palub letadlových lodí a vzlétat v čase nezkráceném o pojíždění a dlouhý rozjezd.

                                                              Ryan X-13 Vertijet

                                                               (foto: USAF / PD)

Jako první začalo o takovém typu letounu uvažovat americké námořnictvo. Již v roce 1948 byly prováděny studie možnosti vytvoření malých stíhacích letounů pro malé letadlové lodě, pro bitevní lodě a dokonce i pro transportní plavidla, jimž by dokázaly poskytnout protivzdušnou ochranu bez potřeby doprovodu speciálními letadlovými nosuči. Principem, který se tehdy zdál být nejschůdnější, byl "překlopný" letoun využívající svůj upravený ocas jako přistávací zařízení. Konkursu vypsaného roku 1950, zaměřeného na vývoj takového letounu, se zúčastnily firmy Lockheed a Convair se stroji XFV-1 Salmon a XFY-1 Pogo, pro něž motorářská společnost Allison vyvinula speciální turbovrtulovou motorovou jednotku YT40-A-14 pohánějící moderní protiběžné vrtule.

             XFV-1 Salmon                                        XFV-1 Salmon při zkušebním letu

          (foto: USAF / PD)                                                  (foto: USAF / PD)

                  XFY-1 Pogo                                                       XFY-1 Pogo v letu

          (foto: U.S.Navy / PD)                                        (foto: U.S.Navy / SDASM / ?)

Rychlostní parametry těchto vrtulových strojů však neodpovídaly představám a byly nakonec odmítnuty jako neperspektivní. Bránu novým možnostem otevřel až rychlý vývoj proudových motorů. V roce 1953 se technické velitelství U.S. Air Force dohodlo s obdobnou složkou námořního letectva (U.S. Navy) na společné podpoře vývoje svisle startující a přistávající přepadové stíhačky s čistě proudovým pohonem. Vojenské letectvo pro ni rezervovalo označení XF-109, námořní letectvo pak označení XF3. Námořní letectvo však záhy od podpory tohoto projektu odstoupilo a další financování bylo pouze záležitostí vojenského letectva.

                   letoun Ryan X-13 Vertijet v samotných počátcích testů ještě s podporou U.S.Navy

                                                    (2 x foto: U.S.Navy / SDASM / ?) 

Prací na projektu byla pověřena firma Ryan Aeronautical Company se sídlem v kalifornském San Diegu. V srpnu 1953 zadaná zakázka zněla zatím na nikoli  skutečný bojový typ, ale pokusné letadlo, dalšího člena experimentální řady letounů  s označením "X" a pořadovým číslem 13. Společnost Ryan přidělila stroji vlastní interní označení "model 69", letounu se však velmi rychle začalo říkat - "Vertijet", což přesně vystihovalo jeho hlavní vlastnosti.

Vzhledem k tomu, že Ryan se začal zabýval problematikou konstrukce kolmostartujících letounů již před obdržením zakázky, získal díky nabytým zkušenostem podstatný časový náskok a tak stavba prvního stroje mohla být zahájena již 20. ledna 1954. Konstruktéři zvolili k pohonu stroje  britský motor Avon o tahu 44,59 kN. I přesto, že britský motor patřil ve své době mezi absolutní světovou špičku, muselo být stále obezřetně přihlíženo k tomu, aby byl poměr hmotnosti stroje k tahu motoru co nejnižší. Proto také byla zvolena koncepce letounu bez vodorovných ocasních ploch s velmi krátkým trupem, který byl prakticky tvořen jen malou pilotní kabinou a motorovou gondolou, z níž vycházela křídla a směrovka. Stroj nebyl vybaven klapkami ani brzdícími štíty, měl pouze nejnutnější přístrojové vybavení a nenesl žádnou výzbroj. Vzhledem k faktu, že klasické řídící plochy postrádaly v režimu visení a přechodové fázi letu svou účinnost, musel být stroj doplněn reaktivním ovládáním. Konkrétně se jednalo o vektorování tahu motoru s několika malými otočnými tryskami, které sloužily jako plynová kormidla. O tom, že se inženýrům práce vydařila hovořil výsledný letoun, který díky své nízké vzletové hmotnosti cca 3 400 kg dosahoval poměru tahu k váze přibližně 1,33:1. Vlivem pozdějších úprav jeho vzletová hmotnost sice vzrostla na 3 720 kg, což výsledný poměr mírně zhoršilo, ale i tak byl pro daný úkol postačující.

S prvním ze dvou prototypů X-13 byly zahájeny letové zkoušky 10. prosince 1955 na letecké základně Edwards. Vzhledem k tomu, že úvodní lety byly zaměřeny výhradně na ověření aerodynamiky letounu a jeho stability ve vzduchu, byl stroj zpočátku vybaven pevným tříkolovým podvozkem příďového typu, který mu umožňoval konvenční vzlet i přistání.

                                       Ryan X-13 Vertijet s klasickým pevným podvozkem

                                                          (foto: USAF / SDASM / ?)

Teprve po ukončení této prvotní fáze letových zkoušek, v níž se letoun projevil jako velice hbitý, bylo přistoupeno ke zkouškám svislého startu. Na střední část trupu byly připevněny opěrné trubkové rámy, umožňující zkoušet svislé odpoutání od země, visení v nevelké výšce a opětný kolmý sestup včetně dosednutí na zem. K prvnímu svislému startu s visením a zpětnému dosednutí došlo 28. května 1956. První přechod z vodorovného letu do visení a zpět si vyzkoušel druhý prototyp letounu, který tak učinil 28. listopadu téhož roku, a to po klasickém startu, neboť i tento prototyp byl zprvu vybaven klasickým kolovým podvozkem. Přestože vzlétl i přistál konvenčním způsobem, stal se prvním proudovým letounem světa, který proces „překlopení“ zvládl.

        startovní a přistávací základna letounu Vertijet               základna s letounem při přechodu do 

                         ve sklopeném stavu                                                       svislé polohy

                     (foto: USAF / SDASM / ?)                                           (foto: USAF / SDASM / ?)

Při pozdější fázi letových zkoušek se používalo jako startovní a přistávací základny X-13 upravené pojízné odpalovací rampy rakety Firestone SSM-A-17 (MGM-5A) Corporal. Ta byla vždy přitažena na místo vzletu s letadlem připevněným na vodorovně položené plošině. Stroj na ní spočíval opřen o pevný podvozek bez kol, pouze s krátkými patkami na jejich místech. Hák pod přídí trupu byl zaklesnut do nylonového lana napjatého na plošině mezi dvěma ocelovými nosníky. Před vzletem se pomocí hydrauliky postavila plošina do svislé polohy, takže letoun směřoval přídí vzhůru. Po zapnutí motoru se stroj odpoutal od plošiny, pomocí ovládacích trysek poodlétl nepatrně vzad, s hákem stále ještě zachyceným na laně. Teprve pak začal stoupavý let, který postupně přecházel v šikmý a posléze vodorovný. Přistání probíhalo opačně, přičemž zaklesnutí letounu za lano na plošině představovalo nejobtížnější fázi a dalo se zvládnout pouze za pomoci pozemního navigátora. První úplný let se svislým vzletem z plošiny, přechodem do vodorovného letu a kolmým přistáním zpět na plošinu se uskutečnil 11.4.1957.

                                               Ryan X-13 Vertijet při vznášení u plošiny

                                                                (foto: USAF / PD)                                                              

Zkoušky obou prototypů probíhaly celkem dobře. Hlavní důraz byl kladen především na precizní zvládnutí obtížného vzletového a přistávacího manévru a vypracování správné metodiky. Tyto testy probíhaly až do 30.9.1958, kdy letoun X-13 vzlétl naposledy. Americké letectvo se po zralé úvaze rozhodlo celý vývojový program zrušit. Vyvíjený systém se ukázal jako funkční, ale v praxi těžko použitelný.

Ryan X-13 Vertijet byl celokovový jednomístný jednomotorový proudový bezocasý hornoplošník s neobvyklým přistávacím zařízením, které bylo tvořeno velkým zatažitelným hákem pod přídí a rámem z trubek s pevnými hlavními podvozkovými nohami opatřenými odpruženými patkami. Křídla tvaru delty měla mnohanosníkovou celokovovou konstrukci. Na koncích křídel se nacházely svislé trojúhelníkové stabilizační plošky a malé otočné řídící trysky. Na odtokové hraně křídel se nacházely jednodílné ovládací plochy zastávající funkci křidélek i výškových kormidel. Vnitřek střední části křídel byl vyplněn integrální palivovou nádrží.

Ocastí plochy byly tvořeny pouze mohutnou směrovkou trojúhelníkového tvaru, která měla stejnou vnitřní konstrukci jako křídla.

Krátký robustní trup poloskořepinové konstrukce začínal zaoblenou přídí vybavenou hubicí s měřícími přístroji a pomocnou ovládací tryskou. Pokračoval malou pilotní kabinou osazenou základní avionikou a polohovatelným vystřelovacím sedadlem, které jako jedno z prvních na světě splňovalo charakteristiky 0-0, takže bylo schopno zachránit pilota i v nulové výšce a při nulové rychlosti. Kapkovitý překryt kabiny se odklápěl směrem vzad. Za pilotním prostorem na bocích trupu byly situovány polozapuštěné nasávací otvory vzduchu. Trup byl zakončen rovně useknutou výfukovou rourou motoru.

K pohonu byl použit britský proudový motor bez přídavného spalování Rolls-Royce Avon RA.28-49.

TECHNICKÁ DATA

Typ:  experimentální stíhací letoun VTOL

Pohon:  proudový motor Rolls-Royce Avon RA.28-49 s tahem 44,59 kN

Max. rychlost:  777 km/h

Dolet:  330 km

Dostup: 9150 m

Výzbroj:  bez výzbroje

Hmotnost:  max. vzletová 3720 kg

Rozměry:  Délka ..................................... 7,13 m

                 Výška .................................... 4,57 m

                 Rozpětí .................................. 6,4 m

                 Plocha křídel ........................ 17,74 m²

                                                                                            Autor článku: ing. Zbyněk Novotný

Poslední revize článku: 31.10.2014