W drugiej połowie lat pięćdziesiątych w Stanach Zjednoczonych opracowano kilka projektów obiecujących samolotów pionowego lub krótkiego startu i lądowania. Taka technika cieszyła się dużym zainteresowaniem z praktycznego punktu widzenia, dlatego kilka firm produkujących samoloty zaczęło od razu studiować obiecujące tematy. Wkrótce powstały różne projekty techniczne, wykorzystujące różne zasady poprawy charakterystyki startu i lądowania. Część projektów zdołała przejść pełne testy, podczas gdy inne napotkały poważne problemy i zostały zatrzymane na wczesnych etapach. Jednym z rozwiązań, które nie wyszły poza wstępne kontrole, był samolot Robertson VTOL.
Projekt Robertson VTOL rozpoczął się jesienią 1956 roku. Firma Robertson Aircraft Corporation rozpoczęła prace nad nowym samolotem o niezwykłych możliwościach. Warto zauważyć, że organizacja ta została założona 56 października specjalnie do pracy nad nowym projektem samolotu pionowego lub krótkiego startu. Należy zauważyć, że firma Robertson, która pracowała nad projektem VTOL, nie ma nic wspólnego z firmą o tej samej nazwie, która budowała sprzęt lotniczy w okresie międzywojennym. „Stary” Robertson Aircraft Corporation zdążył do tego czasu zaprzestać swojej działalności.
W ciągu zaledwie kilku miesięcy firma rozwojowa, nie obciążona innymi zamówieniami, ukończyła projekt, a następnie zbudowała prototyp samolotu. Dzięki temu już na początku 1957 roku zaplanowano przeprowadzenie pierwszych testów prototypowego samolotu. Wszystkie te plany zostały pomyślnie wdrożone, ale dalsze prace uniemożliwiły wyniki kontroli nowego sprzętu.
Jedyne zachowane zdjęcie samolotu Robertson VTOL. Zdjęcia Vertipedia.vtol.org
W latach pięćdziesiątych zaproponowano kilka metod poprawy charakterystyki startu i lądowania technologii lotniczej, co pozwoliło na gwałtowne zmniejszenie rozbiegu lub zapewnienie pionowego startu. Wszystkie te metody różniły się pod względem techniki i złożoności implementacji. Projektanci firmy Robertson wybrali jeden z najprostszych sposobów na poprawę wydajności - technologię odchylania strumienia powietrza. Ponadto w nowym projekcie VTOL zaproponowano wykorzystanie kilku innych pomysłów, które umożliwiły uproszczenie konstrukcji samolotu w porównaniu z innymi podobnymi próbkami z tamtych czasów.
Projekt Robertson Aircraft Corporation otrzymał najprostszy roboczy tytuł, który w pełni odzwierciedlał jego cele. Samochód otrzymał nazwę VTOL (Pionowy Start i Lądowanie). O ile wiadomo, armia amerykańska nie wykazała zainteresowania tym rozwojem, dlatego nie otrzymała oznaczenia wojskowego z literami „VZ”. Ponadto projekt po prostu nie osiągnął etapów, na których mógł znaleźć zastosowanie w wojsku.
Zaproponowano opracowanie nowych pomysłów przy użyciu samolotu o stosunkowo prostej konstrukcji. Eksperymentalny Robertson VTOL miał być dwusilnikowym górnopłatem o oryginalnej konstrukcji skrzydła. Jednocześnie proponowano wykorzystanie kadłuba, elektrowni, podwozia i ogona tradycyjnych schematów. Ciekawą cechą projektu, która odróżniała go od nowoczesnych odpowiedników, była obecność pełnoprawnego zamkniętego kokpitu dla pilota i kilku pasażerów lub innego ładunku.
Dla samolotu nowego typu opracowano kadłub podobny do stosowanego w innych projektach lekkich samolotów. Był owalny stożek nosa, gładko połączony z rozbieżnymi bokami. Za owiewką znajdowała się pochylona przednia szyba kokpitu, nad którą znajdowały się elementy mocujące skrzydła. Za przedziałem pasażerskim, który był stosunkowo długi, kadłub zaczął się zwężać. W wąskim ogonie mieścił stępkę i stabilizator z dużym poprzecznym V. Niektóre cechy kadłuba sugerują, że Robertson Aircraft Corporation wyprodukował swój samolot poprzez przekształcenie istniejącej maszyny produkcyjnej z innego przedsiębiorstwa, ale nie ma dokładnych danych na temat ten.
Znaczna część wewnętrznej objętości kadłuba została przeznaczona na umieszczenie kokpitu. Wewnątrz istniejącej kubatury autorzy projektu umieścili cztery fotele dla pilota i pasażerów. Dostęp do kokpitu odbywał się za pomocą bocznych drzwi. Były duże przeszklenia przednie i boczne. Ciekawą cechą układu pojazdu był brak zbiorników paliwa i oleju w kadłubie. W skrzydle i jego zespołach umieszczono pojemniki na potrzebne płyny. Jednocześnie jest prawdopodobne, że niektóre urządzenia sterujące zespołami skrzydeł powinny pozostać wewnątrz kadłuba.
Eksperymentalny samolot Robertson VTOL otrzymał wysoko umieszczone proste skrzydło z zaawansowaną mechanizacją. Do górnej części kadłuba zaproponowano zamontowanie głównego skrzydła na planie prostokąta o stosunkowo grubym profilu. Pośrodku każdego samolotu umieszczono pylon ze stosunkowo dużą gondolą silnika. W innych eksperymentalnych projektach o podobnym charakterze pojedynczy silnik znajdował się w kadłubie i był połączony ze śmigłami za pomocą złożonej przekładni. Projekt Robertsona obejmował wykorzystanie dwóch pełnoprawnych grup napędzanych śmigłem. Silniki znajdowały się we własnych, opływowych gondolach.
Zastosowano duże końcówki skrzydeł, aby zapobiec nadmiernemu przepływowi powietrza. Podstawą takiego urządzenia była płyta trapezowa. Dodatkową kontrolę przepływu zapewniają duże zbiorniki w kształcie łezki umieszczone na spodzie końcówek.
Silnik tłokowy Lycoming GSO-480, widok z góry. Zdjęcie Ranger08 / Southernairboat.com
Zaproponowano montaż silników benzynowych Lycoming GSO-480 w dwóch gondoli podskrzydłowych. Sześciocylindrowy poziomy bokser był wyposażony w doładowanie i rozwijał moc do 340 KM. Silnik miał wbudowaną skrzynię biegów, aby zmniejszyć prędkość podczas używania śmigła. Chłodzenie bloku cylindrów odbywało się za pomocą powietrza wlatującego przez okna w stożku nosowym gondoli. Samolot Robertson VTOL miał być wyposażony w dwa trójłopatowe śmigła o stosunkowo dużej średnicy. Aby poprawić przepływ powietrza w skrzydle, a w konsekwencji zwiększyć jego charakterystykę, ściernica śmigła musiała prawie całkowicie zakryć skrzydło.
Głównym sposobem poprawy charakterystyki startu i lądowania w ramach nowego projektu było opracowanie mechanizacji skrzydeł. Z tyłu nieruchomego samolotu znajdowały się chowane dwuszczelinowe klapy o dużej powierzchni, zajmujące całą rozpiętość skrzydeł. Po rozłożeniu pod małymi kątami takie klapy mogą być używane w „tradycyjnej” jakości. Większe ugięcie tych płaszczyzn doprowadziło do dodatkowego wzrostu siły nośnej. Przy maksymalnym wysunięciu skrzydło, klapy, czubki i boki kadłuba tworzyły strukturę przypominającą skrzynkę kierującą przepływ powietrza ze śmigła w dół i do tyłu, co można wykorzystać do poprawy osiągów podczas startu i lądowania, a nawet do uzyskania nowych możliwości.
Dokładne informacje o systemach sterowania samolotem nie zostały zachowane. Wiadomo, że miał klasyczne stery wysokości i stery umieszczone na ogonie. Jednocześnie obecność dużych klap rozmieszczonych w całej rozpiętości skrzydeł nie pozwalała na wyposażenie samolotu w lotki. Nie wiadomo, jak dokładnie zaproponowano przeprowadzenie kontroli przechyłu z wysuniętymi klapami. Możliwe, że proponowano sterowanie przechyłem za pomocą zróżnicowanej zmiany ciągu silników, co wpływa na wznoszenie samolotów.
Eksperymentalny samolot otrzymał trzypunktowe podwozie z rozpórką nosową. W centralnej części kadłuba, w pobliżu kokpitu, znajdowały się dwie główne kolumny. Aby ułatwić projektowanie, zostały one wykonane bez demontażu, a mocowania kół zostały umieszczone na stosunkowo prostej konstrukcji rurowej. Pod stożkiem nosa znajdowała się niechowana kolumna z amortyzatorem i kółkiem o małej średnicy. Kula ogonowa nie była używana do ochrony kadłuba przed uderzeniami w pas startowy.
Ciekawą cechą samolotu Robertson VTOL, która była całkowicie nietypowa dla samolotów eksperymentalnych tamtych czasów, była obecność kokpitu wielomiejscowego. W przedziale ogólnym w dwóch rzędach znajdowały się cztery miejsca dla pilota i pasażerów. Fotel pilota posiadał komplet wszystkich niezbędnych elementów sterujących, zarówno tradycyjnych dla samolotów, jak i nowych, których obecność wiązała się z użyciem określonych urządzeń i zespołów.
Prace nad projektem Robertson VTOL zakończono pod koniec 1956 roku, co umożliwiło szybkie rozpoczęcie budowy prototypu. Pierwszy prototyp, przeznaczony do testów, powstał w grudniu tego samego roku. W niedalekiej przyszłości planowano rozpocząć kontrole naziemne, a następnie podnieść samolot w powietrze. Rozpoczęcie tego etapu projektu zaplanowano na początek 57 stycznia.
Już 8 stycznia prototypowy samolot nowego modelu wykonał pierwszy wzlot w powietrze wykorzystując technologię odchylania strumienia powietrza za pomocą dużych klap. Ponieważ nadal nie było informacji o rzeczywistych możliwościach maszyny, pierwsze podejście przeprowadzono za pomocą kabli na uwięzi. Przez pewien czas eksperymentalny samolot był w powietrzu, pokazując rzeczywistą skuteczność zastosowanej elektrowni i skrzydła. W rzeczywistości pozwolili, aby samochód uniósł się niemal pionowo w powietrze. Po zrealizowaniu całego programu pierwszego lotu na uwięzi prototyp wylądował na ziemi.
Robertson VTOL reklamuje silniki Lycoming w Flight Magazine
Jak się później okazało, Robertson VTOL wystartował po raz pierwszy i ostatni. Nie przeprowadzono dalszych lotów eksperymentalnej maszyny. Dokładne przyczyny takiego stanu rzeczy pozostają nieznane, ale dostępne informacje pozwalają na wyciągnięcie pewnych wniosków i ustalenie listy możliwych problemów, które kładą kres testom.
Warto porównać rozwój Robertson Aircraft Corporation z innymi podobnymi projektami tamtych czasów. Porównanie to pokazuje, że samolot Robertson VTOL, ze względu na szereg cech charakterystycznych, był znacznie cięższy od swoich konkurentów, co mogło negatywnie wpłynąć na jego dane lotu. Mogła mieć też poważną wadę w postaci braku specjalnych systemów sterowania przeznaczonych do użytku podczas lotu z małą prędkością. Brak jest informacji o zastosowaniu sterów gazowych czy dodatkowych śmigieł ogonowych: bez takich systemów samolot nie mógłby być odpowiednio sterowany podczas pionowego lub krótkiego startu, co czyniło go niezwykle niebezpiecznym dla siebie i załogi. Kolejną wadą jest umieszczenie silników w gondolach podskrzydłowych. Duże jednostki, mimo opływowego kształtu, mogą negatywnie wpływać na przepływ powietrza, pogarszając aerodynamikę skrzydła.
Niestety dokładna lista negatywnych cech projektu Robertson VTOL nie została zachowana. Jednak konsekwencje tych niedociągnięć są dobrze znane. Eksperymentalny samolot 8 stycznia 1957 wykonał pierwszy i jedyny lot na smyczy. Więcej testów nie przeprowadzono, ponieważ w obecnej formie maszyna nie spełniała istniejących wymagań. Z powodu braku realnych perspektyw pierwotny projekt został zamknięty bez podania oczekiwanych rezultatów. Jedyna zbudowana próbka samolotu została później zdemontowana. Teraz można go zobaczyć tylko na jedynej zachowanej fotografii.
Ciekawostką jest to, że wszelkie prace nad projektem Roberton VTOL zostały przerwane w latach 1957-58, ale eksperymentalny samolot nie został od razu zapomniany. Na przykład w wydaniu Flying Magazine z lutego 1959 r. pojawiła się reklama silników Lycoming. Na poparcie hasła „wiodący producent silników lotniczych” na całej stronie magazynu narysowano ponad sześćdziesiąt próbek samolotów wyposażonych w silniki Lycoming. Wśród samolotów i śmigłowców seryjnych, a także samolotów eksperymentalnych, w takich reklamach pojawiła się również maszyna Robertson VTOL. Nawet po jego zakończeniu oryginalny projekt pomógł w dalszym rozwoju lotnictwa, chociażby w roli „uczestnika” w reklamie silników lotniczych.
Nie otrzymując oczekiwanych rezultatów, Robertson Aircraft Corporation został zmuszony do przerwania prac nad projektem pilotażowym. Doświadczenie zdobyte przy projektowaniu i testowaniu samolotu najwyraźniej nigdy nie zostało wykorzystane w nowych projektach. Stworzenie samolotu Robertson VTOL zostało przeprowadzone z inicjatywy i bez wsparcia resortu wojskowego, przez co rozwój nie miał zauważalnej szansy na dotarcie do innych organizacji budujących samoloty. W rezultacie oryginalny i nietypowy projekt nie otrzymał planowanej kontynuacji, a także pozostał bez dalszego rozwoju. Badanie problemów pionowego/krótkiego startu i lądowania przebiegało dalej bez uwzględnienia doświadczeń firmy Robertson.
