Statek powietrzny do startu i lądowania w pionie ( ADAV lub VTOL , akronim dla pionowego startu i lądowania ) to statek powietrzny zaprojektowany do pokonywania pasów startowych, które są zwykle niezbędne do startu i lądowania . Ta kategoria obejmuje samoloty z odchylanymi wirnikami (zwane tiltrotorami , hybrydami lub kabrioletami), ale nie obejmuje balonów i sterowców .
Samoloty pionowego startu i lądowania były pierwotnie opracowywane przez wojsko, które obawiało się, że ich samoloty zostaną uziemione po bombardowaniu pasa startowego. Ten typ samolotu rzeczywiście może być używany z ograniczoną infrastrukturą naziemną, tak jak helikopter. W ramach marynarki, to można zbudować lotniskowiec statków , które nie potrzebują lądowania pas tak długo, jak w konwencjonalnym lotniskowca ). W dziedzinie cywilnej interesuje przede wszystkim połączenie zalet helikoptera z samolotem, umożliwiając w ten sposób start z małej platformy i zawisanie z prędkością przelotową i ładunkiem.
Główną wadą ADAV jest to, że mają one bardzo wysokie zużycie paliwa w fazie startu i lądowania, co skutkuje ograniczonym zasięgiem i ładunkiem, co sprawia, że są one nierentowne jako statki powietrzne cywilne i ogranicza ich zainteresowanie jako samolotów wojskowych. Błędy te zostały częściowo rozwiązane dzięki koncepcji STOVL ( lądowanie pionowe z krótkiego startu), w której pionowy start został zastąpiony krótkim startem.
Jeśli VTOL były bardzo modne w 1960 roku z wielu projektów w ramach badania, tylko dwie z nich spowodowały, podczas XX -tego wieku , aby skuteczne uruchomienie:
Niedawno pojawiły się:
Zbadano kilka sposobów, aby umożliwić skrócenie, a nawet wyeliminowanie odległości pokonywanej w poziomie.
Moment, w którym ADAV przechodzi z lotu pionowego do lotu poziomego po starcie lub z lotu poziomego do lotu pionowego przed lądowaniem, nazywany jest „przejściem”. Pierwsze przejście jest bardzo delikatne, ponieważ siła nośna musi być przenoszona z silników na skrzydła, ale skrzydła spełniają swoją rolę tylko wtedy, gdy pozioma prędkość samolotu jest wystarczająca. Dlatego wymiana jest przeprowadzana stopniowo.
Oprócz śmigłowca próbowano kilku podejść do opracowania praktycznego samolotu myśliwskiego z możliwością pionowego startu i lądowania. Nikola Tesla opatentował koncepcję pionowego pojazdu do startu i lądowania w 1921 roku.
Jeśli liczba inżynierów zaproponowanych w końcu XIX th wieku cięższy niż rzemiosła powietrza może startować i lądować pionowo, kilka z tych projektów można uznać za prawdziwe VTOL i żaden przeszły stadium prototypu. W rzeczywistości pierwsze prawdziwe badania w tej dziedzinie zostały zainicjowane przez Niemców w czasie drugiej wojny światowej , ponieważ wtedy pojawiła się potrzeba posiadania samolotów myśliwskich zdolnych do obejścia się bez lotnisk podatnych na bombardowania.
Wśród niemieckich projektów można wymienić Focke-Achgelis FA 269 (myśliwiec pokładowy z odchylanym wirnikiem, który nie wyszedł poza etap testów w tunelu aerodynamicznym), Focke-Wulf Triebflügel oraz badanie inżyniera z Heinkel firma, która zaproponowała pięć podobnych urządzeń i po raz pierwszy opisała wszystkie fazy lotu (w tym dwa przejścia pionowe / poziome, a następnie poziome / pionowe). Jednak ponownie żaden z tych projektów nie osiągnął etapu prototypu.
Dopiero we wczesnych latach pięćdziesiątych XX wieku widzieliśmy pierwsze eksperymentalne testy ADAV w Stanach Zjednoczonych z Convair XFY Pogo i Lockheed XFV Salmon . Projekty te zostały uruchomione w 1951 roku na zlecenie Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych : były to samoloty typu „ tail-sitter ” wyposażone w turbośmigłowy Allison XT-40. XFY Pogo wykonał swój pierwszy lot1 st sierpień 1954, tylko w locie pionowym i wykonał swoje pierwsze przejście do lotu poziomego 2 listopada 1954. Lockheed XFV odbył swój pierwszy oficjalny lot16 czerwca 1954jednak bez możliwości startu w pionie z powodu niewystarczającej mocy silnika w stosunku do ciężaru ogniwa. Wreszcie, w obliczu trudności związanych z pilotowaniem tych samolotów i ich braku działania przeciwko odrzutowcom, które zaczęły się pojawiać, marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych porzuciła te projekty w 1956 roku.
W 1947 roku US Navy podpisała kontrakt z Ryan Aeronautical Company na eksperyment odrzutowy ADAV: X-13 Vertijet . Latające stanowiska testowe były testowane od października 1950 roku . W 1953 roku ze względów budżetowych program przejęły Siły Powietrzne USA, które zamówiły dwa prototypy. Wyposażony w prowizoryczny trójkołowy pociąg umożliwiający klasyczny start, X-13 odbył swój dziewiczy lot na10 grudnia 1955. W trybie ADAV X-13 nie miał konwencjonalnego podwozia i został umieszczony pionowo poprzez podniesienie platformy, na której został zainstalowany. Pierwszy lot w pionie odbył się dnia28 maja 1956 i pierwsze przejście poziome / pionowe włączone 28 listopada 1956. Ostatecznie wykonano pierwszy pełny cykl ze startem pionowym, lotem poziomym i lądowaniem pionowym11 kwietnia 1957. Loty testowe trwały do końca 1957 roku.
We Francji firma Snecma uruchomiła projekt C-450 Coléoptère w 1952 roku , wykorzystując opracowane przez siebie reaktory Atar . Po kilku latających stanowiskach testowych, których celem było sprawdzenie działania pionowego reaktora, zbudowano prototyp i wykonano pierwszy pionowy lot na17 kwietnia 1959. Ten prototyp został jednak zniszczony25 lipca 1959, podczas pierwszej próby przejścia do lotu poziomego, co spowodowało całkowite zatrzymanie programu.
Na początku lat 60. XX wieku badania skierowano na samoloty typu „ flat riser ” (np. Dassault Mirage III V lub Dornier Do 31 ), ale był to pomysł zastosowania tego samego reaktora z regulowanymi dyszami, które umożliwiło wyprodukowanie pierwszego naprawdę działającego ADAV: Hawker Siddeley Harrier . Demonstrator Harrier P.1127 rozpoczął próby w locie w 1960 roku , pierwszy seryjny Harrier poleciał w 1966 roku, a samolot wszedł do służby w 1969 roku . Ze swojej strony Sowieci opracowywali Jakowlew Jak-38 wyposażony w dwa reaktory podnoszące z przodu i reaktor napędowy ze sterowanymi dyszami z tyłu: pierwszy pełny cykl demonstratora miał miejsce w 1963 roku, a produkcja seryjna rozpoczęła się w 1975 roku .
Nowszy, Lockheed F-35B ma zastąpić Harriers z 2010 roku . Formuła zastosowana dla tego samolotu jest jednak bliższa tej z Jak 38 niż z Harriera, ponieważ jest on wyposażony w wentylator podnoszący z przodu i silnik napędowy z ustawianą dyszą z tyłu. Prototyp X-35B wykonał pierwsze pionowe lądowanie23 czerwca 2001.
Inna technologia została zbadana dla ADAVs z przemiennopłatów (przechylania silnika śmigło) i tilt-jet (przechylenie silnika odrzutowego), patrz tilt-wing jeśli obraca skrzydło w tym samym czasie co silnik, które są oparte na tej samej zasadzie : silniki, które mogą być ustawione pionowo podczas startu lub lądowania lub poziomo podczas normalnego lotu. Możemy przytoczyć projekty LTV XC-142 (samolot transportowy, którego skrzydło było prawie wertykalne, pierwszy lot29 września 1964) i Canadair CL-84 Dynavert (pierwszy lot wMaj 1965) zarówno testowane przez armię amerykańską, jak i niemieckie projekty EWR VJ 101 (pierwszy lot wKwiecień 1963) i VAK 191B (pierwszy lot10 września 1971), obie reaktywne.
Jednak w tym przypadku niewiele projektów zakończyło się sukcesem. Po wielu trudnościach i 20 latach pracy pierwsze jednostki produkcyjne Boeinga V-22 Osprey (wojskowy samolot transportowy, pierwszy lot na19 marca 1989) zostały dostarczone pod koniec 2005 roku . Podobnym projektem cywilnego samolotu transportowego jest AgustaWestland AW609 , który wykonał swój dziewiczy lot6 marca 2003 i jego pierwsza konwersja ze śmigłowca na samolot w pełnym locie 22 lipca 2005.
W późnych latach 1990 , UE sfinansowała kilka badań na VTOL Eurofar tiltrotor
Albumy Buck Danny S.OS latające spodki! a Disappanned Prototype to prototyp pionowego samolotu do startu i lądowania, który przypomina Snecma C450 Coléoptère. Album Buck Danny n o 45, Sekrety Morza Czarnego , funkcje Jak-38 fałszerza , słynny VTOL Radziecki, z między innymi sceny gdzie Yak-38 jest postawione pionowo na małym statku wojskowego po starcie z wykorzystaniem trampolina z rosyjskiego lotniskowca Kusnetsov.
Francuski prototyp Balzaca V znajdujemy również w przygodzie Jacquesa Renne opublikowanej przez wydawnictwa Miklo (kolekcja Heritage). Rysunek i scenariusz wykonał Francis Bergèse, ostatni rysownik i scenarzysta przygód Bucka Danny'ego.
W 1954 roku, w którym armia amerykańska przeprowadziła testy na Convair XFY i Lockheed Xfv , Henri Vernes opublikowany piąty tom przygód Bob Morane , paniki w przestrzeni powietrznej , w której pojawił się ADAV bardzo podobny do tych dwa prototypy, co sprawia, że historia jest jak najbliżej aktualności lotniczych z tamtych czasów.