Kanadsko-americký Avrocar měl ukázat, že vojenský stroj může vzlétnout svisle a potom pokračovat jako letadlo. Dva prototypy však zůstaly u pohybu těsně nad zemí. Zprávy NASA vysvětlují, proč nestačilo vytvořit dost vzduchu pod kruhovým trupem.
Stříbrný disk, dvě průhledné kabiny a uprostřed velký ventilátor. Avrocar vypadal jako rekvizita ze sci-fi, ale vznikl pro skutečné vojenské zadání. Jeho problém se projevil při zdánlivě jednoduchém úkonu: zvednout se výš.
V blízkosti povrchu se stroj dokázal vznášet. Když měl tuto vrstvu opustit, začal se prudce kývat. Mezi předvedením nad zemí a použitelným letadlem tak chyběl celý letový režim.
Armáda chtěla transport, letectvo nadzvukový stroj
Kořeny projektu sahají do Kanady počátku padesátých let. Americká armáda a letectvo jej převzaly v roce 1958, každá složka ale sledovala jiný cíl. Pozemní síly chtěly podzvukový prostředek pro přepravu a průzkum v terénu. Letectvo zajímal svislý start spojený s nadzvukovou rychlostí. Rozdílná zadání popisuje historický přehled amerického dopravního vojska.
Vznikly dva malé zkušební stroje VZ-9AV. Tady je důležité rozlišovat ambice širšího programu a požadavky na demonstrátor. Účastník zkoušek Wallace H. Deckert ve zprávě NASA z roku 1993, na straně 28 uvádí pro výzkumný Avrocar plánovaných 200 mil za hodinu a výšku 10 000 stop. To je přibližně 322 km/h a 3 050 metrů, tedy podzvukový let.
Nadzvukový bojový letoun a malý Avrocar proto nelze hodnotit jako jeden hotový výrobek. Demonstrátor měl nejprve prokázat základní schopnosti. Nepodařilo se mu ani opustit přízemní režim a přejít do běžného letu.
Ventilátor uprostřed potřeboval pomoc země
Kruhový stroj měl průměr asi 5,5 metru. Tři proudové motory Continental J69 poháněly centrální ventilátor; proud vzduchu a spalin se rozváděl k výstupům po obvodu. Směřování proudu dolů mělo zajišťovat vzlet, jeho změna potom pohyb vpřed.
Blízkost země výrazně pomáhala vztlaku. Výzkumník Woodrow L. Cook ve vyhodnocení tunelových zkoušek NASA, na stranách 5–6 rozlišuje pohyb v přízemním efektu a let mimo něj. Mimo přízemní efekt stroj potřeboval podstatně více výkonu. Ztráty v rozvodných kanálech a aerodynamické působení vstupujícího vzduchu navíc omezovaly jeho rychlost.
Pro čtenáře z toho plyne zásadní rozdíl: fotografie vznášejícího se Avrocaru dokládá, že se zvedl nad povrch. Sama neukazuje, že by se ve vzduchu udržel i bez pomoci blízké země. Přízemní efekt má své místo také v příběhu sovětských ekranoplánů, jejich konstrukce a způsob pohonu se však od Avrocaru lišily.
Při stoupání se měnil proud pod trupem
Deckert popisuje dva odlišné způsoby rozložení proudu pod strojem. Každý mohl být stabilní, problematický byl přechod mezi nimi. V popsaném případě stačila změna výšky o šest palců, přibližně 15 centimetrů. Avrocar se v kritické oblasti prudce rozkýval; jev dostal přezdívku hubcapping.
Původní řízení situaci zhoršovalo. Pro změnu náklonu ubíralo vztlak na jedné straně, aniž by jej přidalo na druhé. Oprava polohy tak současně snižovala celkovou sílu držící stroj nahoře. Pozdější řešení tyto ztráty omezilo, ale běžný let se nepodařil. Deckert uvádí kombinaci nestability, nedostatečného poměru tahu k tíze a slabého řízení při malé rychlosti.
Muzejní přehled shrnuje praktický výsledek: nad zhruba třemi stopami, tedy 0,9 metru, se objevovaly nezvládnutelné pohyby v podélném a příčném náklonu. Při zkouškách dosáhl stroj jen 35 mil za hodinu, přibližně 56 km/h. V prosinci 1961 byl program zrušen.
Zvednout se, udržet polohu, přejít do letu
Avrocar názorně odděluje tři úkoly, které se na krátkém filmovém záběru snadno slévají. Nejprve je potřeba vytvořit sílu pro nadzvednutí. Potom udržet polohu během stoupání. Nakonec musí zbýt dost vztlaku, tahu a možnosti řízení pro pohyb vpřed mimo přízemní efekt. Úspěch prvního kroku automaticky neřeší další dva.
Podobný rozdíl mezi působivým předvedením a provozně použitelným systémem jsme popsali u letounů zavěšovaných za letu v programu FICON. Avrocar však nečekal na spolehlivé spojování dvou strojů. Jeho nevyřešenou zkouškou byl přechod z přízemního vznášení do samostatného letu.
Z experimentu tak zůstalo konkrétní poučení: při svislém startu musí konstruktér zvládnout i prostor mezi zemí a výškou, kde už země letadlu nepomáhá.
