Tiêm kích cất hạ cánh thẳng đứng siêu bí mật của Pháp

Hướng phát triển thú vị và hứa hẹn nhất được coi là tạo ra máy bay cất và hạ cánh ngắn hoặc thẳng đứng. Tiêm kích thử nghiệm Dassault Balzac V chính là ví dụ đầu tiên.

Các vấn đề về tính bền vững

Trong trường hợp bùng nổ xung đột vũ trang toàn diện, các sân bay trở thành mục tiêu ưu tiên cho cuộc tấn công của kẻ thù tiềm tàng và sự phá hủy của chúng dẫn đến việc rút hầu hết lực lượng không quân khỏi cuộc chiến. Dẫn đến yêu cầu phải phân tán hàng không chiến thuật và đảm bảo tình trạng kỹ thuật cho chúng.

Vào cuối những năm 1950, ý tưởng về tiêm kích cất cánh thẳng đứng xuất hiện và được ủng hộ. Một chiếc máy bay như vậy có thể giải quyết tất cả các nhiệm vụ chính, nhưng không cần đường băng dài. Khái niệm máy bay cất cánh và hạ cánh thẳng đứng (VTOL) được phát triển bởi Dassault với sự tham gia của vài tổ chức khác.

Dassault đưa ra 2 phương án, một trong số đó dựa trên ý tưởng của Anh và đề xuất sử dụng động cơ turbine phản lực duy trì lực nâng với các vòi phun đặc biệt cho lực đẩy dọc và ngang. Sơ đồ thứ hai dùng động cơ turbine phản lực chính riêng biệt cho bay ngang, cất cánh và hạ cánh sử dụng bộ động cơ nâng cỡ nhỏ.

Nghiên cứu và các thử nghiệm đã chỉ ra rằng cả hai biến thể của hệ thống đẩy, với đặc điểm lực đẩy giống nhau, sẽ có khối lượng tương tự. Đề án động cơ duy nhất hứa hẹn tiết kiệm nhiên liệu tới 30%.

Đồng thời, các động cơ phản lực riêng biệt giúp nó không cần các vòi quay phức tạp và thiếu tin cậy, đồng thời cũng đơn giản hóa việc bố trí máy bay. Ngoài ra, việc hỏng một hoặc nhiều động cơ nâng phụ không dẫn đến tai nạn ngay lập tức.

Để thực hiện thêm, một chương trình đã được thông qua với các động cơ nâng và duy trì riêng biệt. Với việc sử dụng những ý tưởng đó, họ quyết định sửa đổi máy bay chiến đấu Dassault Mirage III hiện có, dự án mới nhận số hiệu "III V" (Verticale). Dự án này bắt đầu vào năm 1960.

Dự án thí điểm

Trên Mirage III V, người ta đề xuất sử dụng một động cơ chính của SNECMA với lực đẩy 9.000 kgf và 8 động cơ nâng của Rolls-Royce 2.500 kgf mỗi chiếc. Tuy nhiên, động cơ thử nghiệm chưa sẵn sàng cho đến năm 1964, và Dassault phải điều chỉnh kế hoạch của mình.

Để không mất thời gian, Dassault quyết định phát triển một chiếc máy bay VTOL thử nghiệm của một kế hoạch mới sử dụng động cơ có sẵn. Lực đẩy của động cơ mới không vượt quá 1.000 kgf, đó là lý do tại sao kích thước và trọng lượng phi cơ thí nghiệm bị hạn chế. Để tiết kiệm chi phí, chiếc máy bay VTOL mới đã được lên kế hoạch chế tạo dựa trên nguyên mẫu Mirage III-001.

Sau đó, dự án nhận tên riêng là Mirage Balzac V. Chữ cái "V" được chuyển giao từ dự án chính, và cái tên "Balzac" có một nguồn gốc gây tò mò. Việc đánh số cho máy bay thử nghiệm "001" khiến ai đó nhớ đến số điện thoại của một công ty quảng cáo nổi tiếng ở Paris - BALZAC 001.

Một số tổ chức đã tham gia vào công việc trên Balzac V. Dassault cung cấp sự điều phối tổng thể của dự án, họ cũng phát triển cánh và một số hệ thống nói chung. Thân máy bay dựa trên Mirage III được phát triển bởi Sud Aviation và hệ thống điều khiển phản lực khí được tạo ra tại SNECMA. Bristol Siddeley và Rolls-Royce là nhà cung cấp hai loại động cơ.

Thực tế ngay từ khi bắt đầu thiết kế, các cuộc thử nghiệm khác nhau đã được thực hiện thường xuyên. Do vậy có thể xác định kịp thời tất cả các tính năng của máy bay, cũng như loại bỏ một số vấn đề. Trong tương lai, điều này được cho là nhằm đơn giản hóa việc thử nghiệm một chiếc phi cơ VTOL có kinh nghiệm và phát triển thêm Mirage III V.

Đặc tính kỹ thuật

Mirage Balzac V là một chiếc máy bay cánh thấp không đuôi, có bề ngoài tương tự như các tiêm kích khác trong gia đình nó. Để lắp đặt các động cơ nâng, thân máy bay phải sắp xếp lại và tiết diện của nó tăng lên ở phần trung tâm. Cánh tam giác được mượn từ một dự án hiện có với những thay đổi tối thiểu.

Ở phần đuôi của máy bay có một động cơ phản lực hành trình Bristol Siddeley B.Or. 3 Orpheus với lực đẩy 2.200 kgf. Tám động cơ Rolls-Royce RB108-1A 1.000 kgf mỗi chiếc được đặt thành cặp ở hai bên cửa gió và động cơ chính. Cửa hút gió của chúng nằm trên đầu thân máy bay và được bao phủ bởi các cánh đảo gió có thể di chuyển được. Cửa sổ vòi đóng được cung cấp ở phía dưới. Các động cơ đẩy phụ được lắp đặt với độ nghiêng nhẹ ra ngoài và ra sau.

Để kiểm soát trong chuyến bay ngang, họ đã giữ lại cáp tiêu chuẩn và hệ thống dây điện cứng từ Mirage-3. Ở chế độ di chuyển, bánh lái khí được sử dụng trong cả ba kênh, sử dụng khí nén từ máy nén của động cơ nâng. Các vòi phun được đặt trên cánh và trên thân.

Máy bay vẫn giữ thiết bị hạ cánh có thể thu vào ba điểm, nhưng nó được tăng cường có tính đến tải trọng khi hạ cánh thẳng đứng. Trong giai đoạn đầu của quá trình thử nghiệm, khung gầm phi tiêu chuẩn đã được sử dụng mà không có khả năng thu hồi.

Chiều dài của Balzac V là 13,1 m, sải cánh 7,3 m, chiều cao 4,6 m, trọng lượng rỗng vượt 6,1 tấn, trọng lượng cất cánh tối đa 7 tấn, tốc độ lớn nhất Mach 2; trong các bài kiểm tra, nó có thể chỉ đạt 1.100 km/h. Dung tích thùng nhiên liệu là 1.500 lít đủ cho chuyến bay chỉ kéo dài 15 phút.

Để thực hiện việc cất cánh, phi công phải bật động cơ chính, sau đó các động cơ nâng được khởi động bằng khí nén. Bằng cách tăng lực đẩy của bộ phận nâng, máy bay sẽ lên độ cao ít nhất 30 m, sau đó mới được phép tăng tốc theo phương ngang. Ở tốc độ 300 km/h, phi công sẽ thu càng và tắt động cơ nâng.

Hạ cánh thẳng đứng được thực hiện theo trình tự ngược lại. Khi bay với tốc độ 300 - 320 km/h, các nắp của động cơ nâng phải được mở ra, dẫn đến việc chúng tự chuyển động và có thể khởi động. Sau đó, có thể bắt đầu giảm tốc độ ngang và chuyển sang bay lơ lửng sau đó hạ cánh.

Tiêm kích Mirage Balzac V trong chuyến bay thử nghiệm

Chuyến bay thử nghiệm

Dự án Mirage Balzac V đã sẵn sàng vào cuối năm 1961, và tới tháng 1/1962, việc lắp ráp một chiếc máy bay VTOL có kinh nghiệm đã bắt đầu tại nhà máy Dassault. Chiếc phi cơ đã sẵn sàng vào tháng 5 và cuộc thử nghiệm mặt đất đầu tiên được thực hiện vào tháng 7. Việc chuẩn bị cho các chuyến bay thử nghiệm đã hoàn thành trước thời hạn với sự hỗ trợ của lượng lớn các nghiên cứu và thử nghiệm sơ bộ.

Ngày 12/10/1962, lần cất cánh đầu tiên diễn ra tại sân bay Milan-Villaros. Phi công thử nghiệm Rene Bigand đã nâng chiếc máy bay lên chỉ vài mét và kiểm tra hoạt động của các hệ thống chính, sau đó anh ta hạ cánh.

Vào ngày 18/10, chuyến bay thứ hai đã diễn ra, lần này không có thời gian chờ. Sau đó, họ bay thêm vài chuyến nữa và cho báo chí xem chiếc phi cơ. Sau đó, vào giữa tháng 11, máy bay được gửi đi chỉnh sửa - theo kế hoạch sẽ lắp khung tiêu chuẩn, dù hãm và các bộ phận khác.

Các chuyến bay chỉ tiếp tục vào tháng 3/1963. Lần này việc cất và hạ cánh theo phương ngang được thực hiện. Ngày 18/3, lần đầu tiên thực hiện màn cất cánh thẳng đứng, sau đó là chuyển sang bay ngang và hạ cánh thông thường.

Các thử nghiệm tiếp tục thành công và cung cấp nhiều loại thu thập dữ liệu. Ngoài ra, trong cùng năm, "Balzac-V" đã được trưng bày tại triển lãm hàng không ở Le Bourget.

Tới ngày 10/1/1964, phi công Jacques Pignet thực hiện một chuyến bay khác, mục đích là để kiểm tra các bánh lái khí. Khi bay lơ lửng ở độ cao 100 m, máy bay VTOL mất tính ổn định và lực kéo, sau đó nó bắt đầu suy giảm không thể kiểm soát. Đến độ cao thấp, nó bị lật và rơi xuống khiến phi công thiệt mạng.

Việc khôi phục chiếc máy bay bị hư hỏng mất khoảng một năm. Vào ngày 2/2/1965, các chuyến bay thử nghiệm tiếp tục. Trong những tháng tiếp theo, 65 bài kiểm tra khác đã được thực hiện với phương thức cất hạ cánh thẳng đứng và ngang, ở chế độ thoáng qua. Nhìn chung, có thể thực hiện một cuộc nghiên cứu toàn diện về thiết kế và khả năng, cũng như nắm vững các quy trình đào tạo phi công.

Đến ngày 8/10/1965, một chuyến bay thử nghiệm khác diễn ra, trong buồng lái là phi công Philip Neal của Không lực Hoa Kỳ. Trong khi di chuyển ở độ cao xấp xỉ 50 m, máy bay bất ngờ mất lái và bắt đầu rơi. Phi công đã cố gắng phóng ra, nhưng dù không đủ độ cao để triển khai. Phi công thiệt mạng và chiếc máy bay bị hư hại nghiêm trọng không thể sửa chữa.

Kết luận

Bất chấp hai vụ tai nạn và mất nguyên mẫu, dự án Mirage Balzac V vẫn được công nhận là thành công. Với sự trợ giúp của các nguyên mẫu và một bản thí nghiệm, có thể thực hiện tất cả các nghiên cứu cần thiết trên những mô hình khác nhau và đưa ra khái niệm đề xuất về một máy bay có động cơ nâng và duy trì riêng biệt.

Sử dụng sự phát triển của Balzac V, phiên bản cuối cùng của dự án Mirage III V. Việc chế tạo chiếc máy bay đầu tiên thuộc loại này được hoàn thành vào đầu năm 1965, và chuyến bay đầu tiên diễn ra vào ngày 12/2.

Tiêm kích Mirage với khả năng cất cánh và hạ cánh thẳng đứng không được đưa vào sử dụng, nhưng hai dự án đầy hứa hẹn đã để lại dấu ấn đáng chú ý trong lịch sử ngành công nghiệp máy bay Pháp.