W latach 50. francuskie siły powietrzne i przemysł lotniczy poszukiwały nowych sposobów na zwiększenie zdolności bojowej i odporności bojowej lotnictwa taktycznego. Za najciekawszy i obiecujący kierunek rozwoju uznano stworzenie samolotu z krótkim lub pionowym startem i lądowaniem. Eksperymentalny samolot Dassault Balzac V stał się pierwszym tego typu egzemplarzem.
Kwestie zrównoważonego rozwoju
W przypadku wybuchu konfliktu zbrojnego na pełną skalę lotniska stały się priorytetowym celem ataków potencjalnego wroga, a ich klęska doprowadziła do wycofania z wojny większości Sił Powietrznych. W związku z tym konieczne było wypracowanie kwestii rozproszenia lotnictwa taktycznego w miejscach rezerwowych - i zapewnienie pełnoprawnej pracy nad nimi.
Pod koniec lat pięćdziesiątych pojawił się pomysł myśliwca pionowego startu, który zyskał poparcie. Taki samolot mógł rozwiązać wszystkie główne zadania, ale nie potrzebował długiego pasa startowego. Koncepcja samolotu pionowego startu i lądowania (VTOL) została opracowana przez firmę Dassault przy udziale kilku innych organizacji.
W „Dassault” rozważano dwa główne schematy obiecującego samolotu. Jedna z nich opierała się na pomysłach brytyjskich producentów samolotów i proponowała zastosowanie pojedynczego silnika turboodrzutowego typu lift-sustainer ze specjalnymi dyszami zapewniającymi ciąg pionowy i poziomy. Drugi schemat przewidywał oddzielny silnik turboodrzutowy z podtrzymaniem do lotu poziomego, a start i lądowanie powinny być wyposażone w zestaw niewielkich silników podnoszących.
Badania i testy laboratoryjne wykazały, że oba warianty układu napędowego, o tej samej charakterystyce ciągu, będą miały zbliżoną masę. Schemat z jednym silnikiem obiecywał do 30% oszczędności paliwa. Jednocześnie oddzielne silniki turboodrzutowe umożliwiły obejście się bez skomplikowanych i zawodnych dysz obrotowych, a także uprościły układ samolotu. Ponadto awaria jednego lub więcej silników windy nie spowodowała natychmiastowej awarii.
Do dalszej realizacji przyjęto schemat z oddzielnymi silnikami podnoszącymi i podtrzymującymi. Korzystając z takich pomysłów, postanowili zmodyfikować istniejący myśliwiec Dassault Mirage III, nowy projekt otrzymał numer „III V” (Verticale). Prace nad tym projektem rozpoczęły się w 1960 roku.
Projekt pilotażowy
W Mirage III V proponowano użycie silnika głównego firmy SNECMA o ciągu 9000 kgf i ośmiu silników podnoszenia Rolls-Royce o masie 2500 kg każdy. Jednak eksperymentalne silniki tych modeli nie spodziewano się aż do 1964 roku, a Dassault musiał dostosować swoje plany.
Aby nie tracić czasu, Dassault postanowił opracować eksperymentalny samolot VTOL według nowego schematu z wykorzystaniem dostępnych silników. Siła ciągu tego ostatniego nie przekraczała 1000 kgf, przez co gabaryty i masa eksperymentalnego pojazdu musiały być ograniczone. Aby zaoszczędzić pieniądze, nowy samolot VTOL planowano zbudować na bazie prototypu Mirage III-001.
Następnie eksperymentalny projekt otrzymał własną nazwę Mirage Balzac V. Litera „V” została mu przekazana z głównego projektu, a nazwa „Balzac” ma ciekawe pochodzenie. Oznaczenie eksperymentalnego samochodu „001” przypominało komuś numer telefonu znanej paryskiej agencji reklamowej BALZAC 001.
W prace nad Balzakiem V zaangażowanych było kilka organizacji. Całościową koordynacją projektu zajmowała się firma Dassault. Opracowała również skrzydło i szereg ogólnych systemów lotniczych. Kadłub Mirage III został opracowany przez Sud Aviation, a system sterowania strumieniem gazu został stworzony w SNECMA. Dwa typy silników zostały dostarczone przez Bristol Siddeley i Rolls-Royce.
Praktycznie od samego początku prac projektowych na stoiskach regularnie przeprowadzano różne testy. Dzięki temu możliwe było terminowe określenie wszystkich cech samolotu, a także pozbycie się szeregu problemów. W przyszłości miało to uprościć testowanie doświadczonego samolotu VTOL i dalszy rozwój Mirage III V.
Właściwości techniczne
Zgodnie z projektem, Mirage Balzac V był bezogonowym dolnopłatem, podobnym wyglądem do innych samolotów z jego rodziny. Aby zamontować silniki podnoszenia, należało przestawić kadłub i zwiększyć jego przekrój w części środkowej. Trójkątne skrzydło zostało zapożyczone z istniejącego projektu z minimalnymi zmianami. Zachował standardową mechanizację i zbiornik kesonowy.
W ogonie kadłuba znajdował się przelotowy silnik turboodrzutowy Bristol Siddeley B. Or.3 Orpheus o ciągu 2200 kgf. Osiem silników Rolls-Royce RB108-1A, każdy o masie 1000 kgf, umieszczono parami po bokach kanału powietrznego i silnika głównego. Ich wloty powietrza znajdowały się w górnej części kadłuba i były przykryte ruchomymi klapami. Na dole przewidziano zamknięte okienka dysz. Silniki windy zostały zainstalowane z lekkim przechyleniem na zewnątrz i do tyłu.
Do sterowania w locie poziomym zachowali standardowy kabel i sztywne okablowanie z Mirage-3. W trybie zawisu we wszystkich trzech kanałach zastosowano stery gazowe, wykorzystując sprężone powietrze z kompresorów silników podnoszących. Dysze zostały umieszczone na skrzydle i kadłubie.
Samolot zachował trzypunktowe chowane podwozie, ale zostało ono wzmocnione z uwzględnieniem obciążeń podczas lądowania pionowego. We wczesnych etapach testów zastosowano niestandardowe podwozie bez możliwości chowania.
Długość Balzaca V wynosiła 13,1 m przy rozpiętości skrzydeł 7,3 m, wysokość postoju 4,6 m. Masa sucha przekraczała 6,1 t, maksymalna masa startowa wynosiła 7 t. Szacowana prędkość maksymalna osiągnęła 2 m; podczas testów udało się uzyskać tylko 1100 km/h. Pojemność zbiorników paliwa wynosiła 1500 litrów; przy pionowym starcie i lądowaniu wystarczyło to na lot trwający zaledwie 15 minut.
Aby wykonać start, pilot musiał uruchomić silnik główny, po czym rozpoczęto podnoszenie za pomocą sprężonego powietrza. Zwiększając ciąg podnośnika, samolot musiał wznieść się na wysokość co najmniej 30 m, a następnie zezwolono na przyspieszenie poziome. Przy prędkości 300 km/h udało się schować podwozie i wyłączyć silniki podnoszenia.
Lądowanie pionowe przeprowadzono w odwrotnej kolejności. Podczas lotu z prędkością 300-320 km/h osłony silników podnoszących musiały zostać otwarte, co doprowadziło do ich autorotacji i umożliwiło start. Wtedy można było zacząć zmniejszać prędkość poziomą i zawisać z kolejnym lądowaniem.
Testy w locie
Projekt Mirage Balzac V był gotowy pod koniec 1961 roku, aw styczniu 1962 roku w zakładzie Dassault rozpoczął się montaż doświadczonego samolotu VTOL. Pojazd był gotowy w maju, a pierwsze testy naziemne przeprowadzono w lipcu. Przygotowania do prób w locie zostały przeprowadzone przed planami, co ułatwiła duża ilość wstępnych badań i testów.
12 października 1962 r. na lotnisku Milan-Villaros odbył się pierwszy start. Pilot testowy Rene Bigand podniósł samochód na smyczy przez kilka metrów i sprawdził działanie głównych systemów, po czym wylądował. Już 18 października odbył się drugi lot w zawisie, tym razem bez asekuracji. Potem polecieli jeszcze kilka lotów i pokazali samolot prasie. Następnie, w połowie listopada samochód został wysłany do przeglądu - planowano montaż standardowego podwozia, spadochronu hamulcowego i innych jednostek.
Loty kontynuowano dopiero w marcu 1963 roku. Tym razem wykonano poziome starty i lądowania. 18 marca po raz pierwszy wykonano pionowy start, następnie przejście do lotu poziomego i lądowanie „jak samolot”. Testy były kontynuowane pomyślnie i dostarczyły różnorodnych danych. Ponadto w tym samym roku „Balzac-V” został pokazany na pokazie lotniczym w Le Bourget.
10 stycznia 1964 r. pilot Jacques Pignet wykonał kolejny lot, którego celem było sprawdzenie sterów gazowych. Podczas zawisu na wysokości 100 m samolot VTOL stracił stabilność i przyczepność, po czym zaczął w niekontrolowany sposób spadać. Na małej wysokości samochód przewrócił się i upadł. Pilot zginął.
Postanowili odrestaurować uszkodzony samolot, co zajęło około roku. 2 lutego 1965 kontynuowano próby w locie. W ciągu następnych miesięcy wykonano 65 kolejnych lotów z pionowym i poziomym startem i lądowaniem, w trybach przejściowych itp. Generalnie możliwe było przeprowadzenie pełnoskalowych badań projektu i jego możliwości, a także opanowanie procesów szkolenia pilotów.
8 października 1965 odbył się kolejny lot testowy z pilotem US Air Force Philipem Nealem w kokpicie. Unosząc się na wysokości ok. 50 m samolot nagle stracił kontrolę i zaczął spadać. Pilotowi udało się katapultować, ale spadochron nie miał wystarczającej wysokości do rozwinięcia. Pilot zginął, a samolot został poważnie uszkodzony jesienią i postanowiono go nie przywracać.
Sumy częściowe
Pomimo dwóch wypadków, śmierci pilotów i utraty prototypu, projekt Mirage Balzac V uznano za udany. Przy pomocy prototypów i jednej eksperymentalnej maszyny udało się przeprowadzić wszystkie niezbędne badania na różnych próbkach i opracować proponowaną koncepcję samolotu z oddzielnymi silnikami podnoszącymi i podtrzymującymi.
Korzystając z rozwoju Balzac V, powstała ostateczna wersja projektu Mirage III V. Budowa pierwszego samolotu tego typu została ukończona na początku 1965 roku, a pierwszy lot odbył się 12 lutego. „Mirage” z pionowym startem i lądowaniem nie wszedł do służby, ale dwa obiecujące projekty pozostawiły wyraźny ślad w historii francuskiego przemysłu lotniczego.
