In de jaren vijftig waren de Franse luchtmacht en de luchtvaartindustrie op zoek naar nieuwe manieren om de gevechtscapaciteit en de strijdbaarheid van de tactische luchtvaart te vergroten. De meest interessante en veelbelovende ontwikkelingsrichting werd beschouwd als het creëren van vliegtuigen met een korte of verticale start en landing. Het experimentele vliegtuig Dassault Balzac V werd het eerste exemplaar van deze soort.
Duurzaamheidskwesties
In het geval van het uitbreken van een grootschalig gewapend conflict, werden vliegvelden een prioritair doelwit voor de aanvallen van een potentiële vijand, en hun nederlaag leidde tot de terugtrekking van het grootste deel van de luchtmacht uit de oorlog. Dienovereenkomstig was het nodig om de problemen van het verspreiden van tactische luchtvaart op reservelocaties uit te werken - en om ervoor te zorgen dat er volledig aan werd gewerkt.
Tegen het einde van de jaren vijftig ontstond het idee van een verticaal opstijgende jager en kreeg steun. Zo'n vliegtuig kon alle hoofdtaken oplossen, maar had geen lange landingsbaan nodig. Het concept van een verticaal opstijgend en landend (VTOL) vliegtuig is ontwikkeld door Dassault met de medewerking van verschillende andere organisaties.
In "Dassault" werden twee hoofdschema's van een veelbelovend vliegtuig overwogen. De ene was gebaseerd op de ideeën van Britse vliegtuigfabrikanten en stelde het gebruik voor van een turbojetmotor met enkele lift en een speciale straalpijp die verticale en horizontale stuwkracht geeft. Het tweede schema voorzag in een afzonderlijke ondersteunende turbojetmotor voor horizontale vlucht, en het opstijgen en landen had moeten worden voorzien van een set kleine hefmotoren.
Onderzoek en laboratoriumtesten hebben aangetoond dat beide varianten van het voortstuwingssysteem, met dezelfde stuwkrachtkarakteristieken, een vergelijkbare massa zullen hebben. De eenmotorige regeling beloofde tot 30% brandstofbesparing. Tegelijkertijd maakten afzonderlijke turbojetmotoren het mogelijk om het zonder complexe en onbetrouwbare roterende sproeiers te doen, en vereenvoudigden ze ook de lay-out van het vliegtuig. Bovendien leidde het uitvallen van een of meer hefmotoren niet tot een onmiddellijke crash.
Voor verdere implementatie werd een schema met afzonderlijke hef- en ondersteuningsmotoren aangenomen. Met behulp van dergelijke ideeën besloten ze om de bestaande Dassault Mirage III-jager aan te passen, het nieuwe project kreeg het nummer "III V" (Verticale). Het werk aan dit project begon in 1960.
Pilootproject
Op de Mirage III V werd voorgesteld om een hoofdmotor van SNECMA te gebruiken met een stuwkracht van 9000 kgf en acht Rolls-Royce hefmotoren van elk 2500 kgf. Experimentele motoren van deze modellen werden echter pas in 1964 verwacht en Dassault moest zijn plannen aanpassen.
Om geen tijd te verspillen, besloot Dassault een experimenteel VTOL-vliegtuig te ontwikkelen met een nieuw schema met behulp van beschikbare motoren. De stuwkracht van deze laatste was niet groter dan 1000 kgf, waardoor de afmetingen en het gewicht van het experimentele voertuig moesten worden beperkt. Om geld te besparen, was het de bedoeling dat het nieuwe VTOL-vliegtuig zou worden gebouwd op basis van het Mirage III-001-prototype.
Vervolgens kreeg het experimentele project zijn eigen naam Mirage Balzac V. De letter "V" kreeg hem van het hoofdproject en de naam "Balzac" heeft een merkwaardige oorsprong. De aanduiding van de experimentele auto "001" deed iemand denken aan het telefoonnummer van een bekend reclamebureau in Parijs - BALZAC 001.
Bij de werkzaamheden aan de Balzac V waren verschillende organisaties betrokken. De algemene coördinatie van het project werd uitgevoerd door Dassault. Ze ontwikkelde ook de vleugel en een aantal algemene vliegtuigsystemen. De Mirage III-romp is ontwikkeld door Sud Aviation en het gasstraalregelsysteem is gemaakt bij SNECMA. De twee motortypes werden geleverd door Bristol Siddeley en Rolls-Royce.
Vrijwel vanaf het allereerste begin van het ontwerpwerk werden er regelmatig verschillende tests uitgevoerd op de stands. Hierdoor was het mogelijk om alle kenmerken van het vliegtuig tijdig te bepalen en een aantal problemen op te lossen. Dit moest in de toekomst het testen van een ervaren VTOL-vliegtuig en de verdere ontwikkeling van de Mirage III V vereenvoudigen.
Technische kenmerken
Volgens het project was de Mirage Balzac V een staartloos vliegtuig met lage vleugels, vergelijkbaar met andere vliegtuigen van zijn familie. Om de hefmotoren te installeren, moest de romp worden herschikt en de dwarsdoorsnede in het centrale deel worden vergroot. De driehoekige vleugel is met minimale aanpassingen ontleend aan een bestaand project. Het behield de standaard mechanisatie en de caissontank.
In de staart van de romp bevond zich een kruisende turbostraalmotor Bristol Siddeley B. Or. 3 Orpheus met een stuwkracht van 2200 kgf. Acht Rolls-Royce RB108-1A-motoren, elk 1000 kgf, werden paarsgewijs aan de zijkanten van het luchtkanaal en de hoofdmotor geplaatst. Hun luchtinlaten bevonden zich bovenop de romp en waren bedekt met beweegbare kleppen. Aan de onderkant waren gesloten mondstukvensters voorzien. De liftmotoren werden geïnstalleerd met een lichte buiten- en achterwaartse kanteling.
Voor controle in horizontale vlucht behielden ze de standaardkabel en stijve bedrading van de Mirage-3. In de hover-modus werden in alle drie de kanalen gasroeren gebruikt, waarbij gebruik werd gemaakt van perslucht van de compressoren van de hefmotoren. De straalpijpen werden op de vleugel en op de romp geplaatst.
Het vliegtuig behield het driepunts intrekbare landingsgestel, maar werd versterkt rekening houdend met de belastingen tijdens een verticale landing. In de vroege testfasen werd een niet-standaard chassis gebruikt zonder de mogelijkheid van intrekken.
De lengte van de Balzac V was 13,1 m met een spanwijdte van 7,3 m, de parkeerhoogte was 4,6 m. Het droge gewicht bedroeg meer dan 6,1 ton, het maximale startgewicht was 7 ton. De geschatte maximale snelheid bereikte 2M; tijdens de tests was het mogelijk om slechts 1100 km / u te halen. De inhoud van de brandstoftanks was 1500 liter; met verticaal opstijgen en landen was dit voldoende voor een vlucht van slechts 15 minuten.
Om de start uit te voeren, moest de piloot de hoofdmotor starten, waarna het hijsen werd gestart met behulp van perslucht. Door de stuwkracht van de hefeenheid te vergroten, moest het vliegtuig tot een hoogte van minimaal 30 m stijgen, waarna horizontale versnelling werd toegestaan. Bij een snelheid van 300 km/u was het mogelijk om het chassis in te trekken en de hefmotoren uit te schakelen.
Verticale landing werd in omgekeerde volgorde uitgevoerd. Bij het vliegen met een snelheid van 300-320 km / u moesten de deksels van de hefmotoren worden geopend, wat leidde tot hun autorotatie en het mogelijk maakte om te starten. Toen was het mogelijk om de horizontale snelheid te verlagen en te zweven met daaropvolgende landing.
Vliegtesten
Het Mirage Balzac V-project was eind 1961 gereed en in januari 1962 begon de montage van een ervaren VTOL-vliegtuig in de fabriek van Dassault. In mei was het voertuig klaar en in juli werden de eerste grondtesten uitgevoerd. Voorbereidingen voor vliegtesten werden uitgevoerd voorafgaand aan de plannen, wat werd gefaciliteerd door een grote hoeveelheid vooronderzoek en tests.
Op 12 oktober 1962 vond de eerste start plaats op het vliegveld Milaan-Villaros. Testpiloot Rene Bigand hield de auto enkele meters aan de lijn omhoog en controleerde de werking van de hoofdsystemen, waarna hij landde. Al op 18 oktober vond de tweede hovervlucht plaats, dit keer zonder zekering. Daarna vlogen ze nog een aantal vluchten en toonden het vliegtuig aan de pers. Daarna, half november, werd de auto opgestuurd voor revisie - het was de bedoeling om een standaard chassis, een remparachute en andere eenheden te installeren.
De vluchten werden pas in maart 1963 voortgezet. Deze keer werden horizontale starts en landingen uitgevoerd. Op 18 maart werd voor het eerst een verticale start uitgevoerd, gevolgd door een overgang naar horizontaal vliegen en landen "als een vliegtuig". De tests gingen met succes door en leverden een verscheidenheid aan gegevensverzameling op. Bovendien werd in hetzelfde jaar "Balzac-V" getoond op de vliegshow in Le Bourget.
Op 10 januari 1964 voerde piloot Jacques Pignet nog een vlucht uit, met als doel de gasroeren te controleren. Bij het zweven op een hoogte van 100 m verloor het VTOL-vliegtuig stabiliteit en tractie, waarna het oncontroleerbaar begon af te nemen. Op een lage hoogte kantelde de auto en viel. De piloot werd gedood.
Ze besloten het beschadigde vliegtuig te herstellen, wat ongeveer een jaar in beslag nam. Op 2 februari 1965 werden de vliegproeven voortgezet. In de daaropvolgende maanden werden nog 65 vluchten uitgevoerd met verticale en horizontale start en landing, in transiënte modi, enz. Over het algemeen was het mogelijk om een volledige studie van het ontwerp en de mogelijkheden ervan uit te voeren, en om de processen van het trainen van piloten onder de knie te krijgen.
Op 8 oktober 1965 vond opnieuw een testvlucht plaats, met piloot Philip Neal van de Amerikaanse luchtmacht in de cockpit. Terwijl hij zweeft op een hoogte van ca. 50 m verloor het vliegtuig plotseling de controle en begon te vallen. De piloot slaagde erin om uit te werpen, maar de parachute had niet genoeg hoogte om te ontplooien. De piloot stierf en het vliegtuig werd tijdens de herfst ernstig beschadigd en er werd besloten het niet te herstellen.
Subtotalen
Ondanks twee ongevallen, de dood van piloten en het verlies van een prototype, werd het Mirage Balzac V-project als succesvol erkend. Met behulp van prototypes en één experimentele machine was het mogelijk om al het nodige onderzoek in verschillende monsters uit te voeren en het voorgestelde concept van een vliegtuig met afzonderlijke hef- en ondersteuningsmotoren uit te werken.
Met behulp van de ontwikkelingen van Balzac V werd de definitieve versie van het Mirage III V-project gevormd. De bouw van het eerste vliegtuig van dit type werd begin 1965 voltooid en de eerste vlucht vond plaats op 12 februari. "Mirage" met verticale start en landing kwam niet in dienst, maar twee veelbelovende projecten hebben een merkbare stempel gedrukt in de geschiedenis van de Franse vliegtuigindustrie.