Privando a OTAN e a Luftwaffe de seus aviões, os reforços demorariam a chegar, especialmente por estarem longe, e isso facilitaria as forças de ocupação do Pacto.
Foi a Grã-Bretanha que deu ao mundo o Harrier, primeiro jato VTOL realmente funcional, mas se tem uma nação que pesquisou e investiu seriamente em tecnologia de decolagem/pouso vertical, essa foi a RFA.
Nos anos 1960 a idéia de aeronaves que não necessitassem de longas pistas ou nenhuma pista, tomou grande impulso. Nascia assim a tecnologia VTOL (vertical take-off & landing), com um grande número de diferentes protótipos. Os primeiros design VTOL eram tecnicamente interessantes, mas não práticos para o uso operacional e acabaram por não serem produzidos.
ORIGENS
Durante a Segunda Guerra Mundial, os projetistas de aviões alemães surgiram com um conjunto de conceitos para aeronaves VTOL. A maioria dos desenhos apresentava caças que se apoiavam sobre a cauda, os chamados “tailsitter“, com a aeronave decolando e pousando apontando o nariz para cima. Os EUA construíram alguns, como o Convair XFY Pogo, o qual provou que eles não eram uma idéia muito boa, pelo menos para a tecnologia de aviação do século 20.
Uma modelo tiltjet já havia sido desenvolvido pela Bell, o Modelo 65 Air Vehicle Test (ATV). Era um modelo muito rudimentar, para não dizer tosco. Era um misto de planador com helicóptero com dois turborreatores Fairchild J44 acoplados as laterias da fuselagem sob uma asa para-sol reta. Cada motor desenvolvia 450 Kg de empuxo e podia rotacionar para voo vertical e para voo horizontal. Uma APU (unidade de potência auxiliar) fornecia ar comprimido destinado ao controle de atitude (sistema soprador) na ponta das asas e da cauda. Esse tipo de sistema acabou sendo um elemento comum em jatos VTOL para permitir o controle de atitude durante o voo pairado (hover).
XF-109
O ATV realizou seu primeiro voo em 16 de Novembro 1954, mas o programa de testes foi de curta duração; o ATV demonstrou tecnologias VTOL úteis, mas era uma máquina muito limitada. A Força Aérea dos Estados Unidos trabalhou com a Bell para desenvolver um caça tiltjet operacional, o XF-109, mas o projeto não foi adiante, apesar de muito interessante.
Os alemães gostaram do conceito tiltjet. Em meados de 1958, o projeto da Heinkel chamou a atenção do governo alemão. Dado que o desenvolvimento de um caça VTOL prometia ser um desafio grande demais para uma única empresa, o governo da Alemanha Ocidental encorajou a Heinkel, a Boelkow e a Messerschmitt a trabalharem juntas. No início de 1959, as três empresas formaram uma organização conjunta, a Entwicklungsring Sud (EWR Sud/Development Group South – Desenvolvimento Grupo do Sul), para construir o avião, que recebeu a designação “VJ 101”, onde “VJ” representava “Versuchsjaeger” ou caça de pesquisa.
Os engenheiros da EWR visitaram a Grã-Bretanha. Lá conheceram o demonstrador Short SC.1, na época a aeronave VTOL mais avançada do mundo. Os engenheiros também se interessaram pelo trabalho da empresa de motores britânica Rolls-Royce, que estava trabalhando em “liftjets“, que eram motores a jato relativamente pequenos e que podiam gerar altos níveis de empuxo por um curto período de tempo e ajudar na elevação de um um avião VTOL.
O VJ-101B, ao contrário, era um delta, com todos os motores na fuselagem, incluindo dois turbojatos com pós-combustores na fuselagem traseira, com dutos de saída dotados desvio para a operação VTOL e liftjets individuais montado verticalmente atrás do cockpit.
Depois de alguma confusão, a decisão foi tomada para combinar os dois conceitos no VJ-101C, com dois liftjets atrás do cockpit e motores basculantes na ponta das asas. O avião acabou muito parecido com o Bell XF- 109. O interessante era de que o 101C não usava um sistema soprador; em vez disso, para manobrar em voo pairado, ele podia inclinar os casulos do motor e controle seletivo de propulsão do motor.
VJ-101A
VJ-101B
O governo alemão deu sinal verde para a construção de dois protótipos em 1960. O motor escolhido foi o liftjet Rolls-Royce RB.108, com um empuxo máximo de 1 060 kg.
Antes de se construírem os protótipos, algumas respostas eram necessárias. Os alemães construíram um tipo de gangorra, fixa ao chão, mas com um braço móvel. Foi utilizado para investigar a resposta de aceleração do RB.108; uma vez que o 101C dependia completamente do motor de impulso para permanecer no ar em voo vertical, era imperativo que a capacidade de resposta do RB.108 fosse muito bem compreendida.
O segundo modelo era um equipamento de teste em forma de crucifixo e capaz de “voar”. Um RB.108 logo atrás do assento do piloto e um RB.108 em cada braço do ‘crucifixo’. Ele foi desenhado para avaliar o quão a configuração de três pontos do 101C poderia ser manipulada para o voo pairado, além do efeito solo. Fez o primeiro voo livre em 13 de março.
Em 1961, a OTAN emitiu uma especificação (NBMR-3) para uma plataforma de caça/reconhecimento VTOL para apoio ao combate de primeira linha, para substituir a aeronave de ataque leve Fiat G.91. Mais tarde a exigência foi dividida em duas especificações para aeronaves de combate VTOL; um avião de ataque subsônico e outro para um avião de superioridade aérea Mach 2.
O VJ-101 parecia se encaixar na NBMR-3 e o trabalho passou a frente da construção do primeiro protótipo VJ-101C X1. Um novo motor, derivado do RB.108 designado RB.145 foi desenvolvimento, numa colaboração entre a Rolls-Royce e MAN Turbo da Alemanha. O RB.145 acrescentou outro estágio do compressor para obter nove etapas e fornecia um empuxo seco máximo de 1 250 kg; Também podia ser utilizado para o impulso sustentado. Testes de bancada do RB.145 foram realizados em 1961.
O VJ-101C X1 estava pronto para testes no final de 1962. Ele tinha certa semelhança com o Lockheed F-104 Starfighter, especialmente no seu trem de pouso triciclo (todos com rodado simples e retraindo para trás na fuselagem). No entanto, ele não era um “VTOL Starfighter”. Os engenheiros da EWR simplesmente encontraram no F-104 a inspiração. O VJ 101C X1, obviamente diferia do Starfighter. O jato alemão era equipado com um total de seis motores RB.145:
- Dois motores montados verticalmente na fuselagem e logo atrás do cockpit, utilizados exclusivamente para o voo vertical. Portas acima e abaixo se fechavam quando não estava em uso.
- Dois motores montados em casulos basculantes na ponta de cada asa. A secção dianteira de cada casulo podia deslizar ligeiramente para cima durante o voo vertical para fornecer uma entrada auxiliar para maior fluxo de ar.
A aparência futurista do VJ-101 levou o caça a ganhar o apelido popular de Traumjaeger (Caça dos Sonhos). O VJ-101C X1 era estritamente um demonstrador de tecnologia, o RB.145 simplesmente não tinha energia suficiente para uma máquina operacional. Além do sistema de propulsão, não havia absolutamente nada sofisticado. O avião era equipado apenas com sistemas de teste de telemetria e aviônicos básicos.
Ele tinha uma cabine pressurizada e um assento ejetável zero-zero Martin-Baker GA7. O uso de assento zero-zero era absolutamente essencial num VTOL.
O primeiro voo pairado aconteceu em 19 de dezembro de 1962. A primeira decolagem e pouso convencional do X1 ocorreram no dia 29 de agosto de 1963. A transição para voo pairado e vice-versa mostrou-se relativamente complicada, demonstrando ali a simplicidade do Harrier.
O X2 era muito semelhante ao X1, exceto pela utilização do RB.145 com pós-combustão, designado RB.145R, que gerava um empuxo com PC de 1 655 Kg. Além disso, os casulos do X2 tinham maior capacidade de inclinação para acomodar os mecanismos de pós-combustão. O X2 alcançou Mach 1,14 em voo nivelado, mas os motores mostraram-se ‘temperamentais’ em modo VTOL
EWR VJ-101C X2:
Especificações
- envergadura 6,61 metros
- área alar 18,6 m²
- comprimento 15,7 metros
- altura 4,13 metros
- peso carregado 8.000 Kg
- velocidade máxima em altitude Mach 1,14
O VJ-101C nunca foi visto como uma máquina operacional. Os motores RB.145 não tinham poder para transportar cargas operacionais. A expectativa era de avançar para uma avião Mach 2, o projetado VJ-101D, com motores Rolls-Royce/MAN RB.153 com pós-combustão, proporcionando 5 490 kg de empuxo, mas o motor era simplesmente grande demais para ser colocado num casulo pivotante. Como resultado, o desenho do VJ-101B foi considerado para o 101D, com dois RB.153 liftjets com escape articulado na fuselagem traseira, e uma fileira de cinco RB.162 atrás do cockpit.
O VJ-101D teria sido uma aeronave operacionalmente útil e realmente impressionante, mas também foi complicada, e não havia a questão de exatamente quanto benefício um caça VTOL supersônico realmente oferecia em comparação com um lutador de decolagem convencional. Quanto mais as pessoas olhavam para o VJ-101D, menos atraente a idéia parecia. Ele nunca foi construído. O programa de desenvolvimento VJ-101 foi finalmente cancelado em 1968. A requisição NMBR-3 da OTAN também não deu em nada. Um modelo biplace, o VJ-101C X3 não foi terminado. No entanto, o X2 continuou a voar, realizando vários testes de voo até 1971, quando foi repassado para o Deutsches Museum em Munique, aonde reside até hoje.
FONTE: Airvectors
AERONAVES (QUASE) FAMOSAS: Heinkel VJ-101C VTOL Durante a Guerra Fria, os estrategistas militares não sabiam dizer se um dia a OTAN e o Pacto de Varsóvia se enfrentariam, mas tinham certeza que o primeiro tiro se daria em solo alemão.