Осенью 1957-го Министерство обороны добавило в задание дополнительные требования, включавшие способность новой машины взлетать и садиться вертикально, так как строительство новых аэродромов — дело крайне дорогостоящее.
Контракт на постройку пяти прототипов выдали в феврале 1959-го консорциуму Entwicklungsring Sud («Энтвиклунгсринг Зюд»), получившему аббревиатуру EWR, в состав которого вошли упомянутые выше фирмы, а также компания «Бельков».
Когда работа над проектом уже кипела вовсю, концепция перехватчика стала претерпевать значительные изменения. Требования НАТОвских стратегов заключались в придании самолёту способности уничтожать самолёты противника на аэродромах базирования. Такая задача требовала соответствующей дальности и скорости полёта на малых высотах, которые обуславливались большим запасом топлива.
Проект объединения EWR такими характеристиками не обладал, да и не мог обладать, так как первоначально разрабатывался как истребитель ближнего радиуса действия и предназначался в основном для замены F-104 «Старфайтер». Доведение самолёта до необходимых люфтваффе требований с сохранением способности вертикального взлёта и посадки на том уровне развития авиационной науки и техники не представлялось технически возможным (хотя такой проект и прорабатывался под обозначением VJ-101D), из-за чего военные в середине 1960-х полностью потеряли интерес к аппаратам вертикального взлёта.
VJ-101 на режиме висения
Тем не менее, работы над новой машиной, получившей наименование VJ-101 С (VJ означает Versuch-sjaeger — экспериментальный истребитель), продолжались. За основу был взят проект Хейнкель Не-231, разработанный Зигфридом Гюнтером в 1958 году в соответствии с требованиями Министерства обороны к истребителю вертикального взлёта.
Вырисовывался довольно интересный самолёт с фюзеляжем и крылом, в плане напоминающем F-104 «Старфайтер». Четыре подъёмномаршевых двигателя располагались попарно в двух поворотных гондолах на законцовках крыла, а два подъёмных — тандемно за кабиной. На первом прототипе — VJ-101 С1 — установили шесть ТРД «Роллс-Ройс» RВ-145 тягой по 1250 кгс каждый. На серийных машинах планировалась установка более мощных RВ-153.
Разработкой силовой установки занимались «Роллс-Ройс» и «МАН-Турбомоторен». В ходе работ особое внимание уделялось конструкции воздухозаборников, так как они должны были обеспечить необходимый расход воздуха в режимах сверхзвукового горизонтального полёта, а также взлётно-посадочных режимах. После исследования нескольких вариантов остановились на следующем. В вертикальном положении носовая часть гондолы вместе с конусом перемещается вперёд, образуя значительную щель, увеличивающую расход воздуха двигателей. При переходе в горизонтальный полёт носовая часть возвращается в исходное положение. Таким образом, обеспечивался до статочный расход воздуха в широком диапазоне скоростного напора.
VJ-101:
1 — приёмник воздушного давления; 2 — створка подъёмных двигателей в закрытом положении (на виде во взлётно-посадочной конфигурации — в открытом положении); 3 — подъёмно-маршевые двигатели; 4 — подфюзеляжный киль; 5 — створки ниши уборки основных опор шасси; 6 — жалюзи сопел подъёмных двигателей; 7 — кабина пилота; 8 — антенна связной радиостанции
Планёр самолёта изготавливался в основном из алюминиевых сплавов, сталь и титан использованы только в местах установки двигателей. Фюзеляж — типа полумонокок, с герметичной одноместной кабиной и установленным в ней катапультным креслом «Мартин-Бейкер» Мк.7. В хвостовой части располагался контейнер с тормозным парашютом.
К фюзеляжу шестью болтами крепилось стреловидное крыло малого удлинения. Конструкция крыла — многолонжеронная, стреловидность по линии 1/4 хорд — 27°. Горизонтальное оперение состоит из киля с рулём поворота, цельноповоротного стабилизатора трапециевидной формы и подфюзеляжного гребня.
Интересна система поворота мотогондол подъёмно-маршевых двигателей. Полый вал, неподвижно закреплённый в законцовке крыла, проходит в гондолу между расположенными в ней двигателями. Вокруг него и вращается гондола. Через вал проходят все коммуникации: тяги управления двигателями, трубопроводы топливной и гидравлической систем. Вращение мотогондол обеспечивают двухкамерные гидроцилиндры.
VJ-101 имел оригинальную систему управления самолётом, разработанную фирмой «Даути Ротол». В отличие от большинства вертикально взлетающих машин, у него отсутствовала газодинамическая система управления. На взлёте, посадке и переходных режимах управление осуществлялось исключительно за счёт тяги двигателей. В продольном отношении самолёт управлялся дифференциальным отклонением подъёмных и подъёмно-маршевых двигателей, в поперечном — дифференцированием тяги правой и левой групп силовой установки. Путевое управление обеспечивалось отклонением правой и левой мотогондол на небольшие углы по сигналу от педалей.
Створка подъёмных двигателей
Сопла подъёмно-маршевых двигателей
VJ-101 с выпущенным шасси заходит на посадку
VJ-101 в горизонтальном полёте
VJ-101 в экспозиции музея в Мюнхене
Наземные испытания новой машины начались в декабре 1962-го, и уже 10 апреля следующего года самолёт совершил первый подъём в небо на режиме висения. 31 августа 1963-го состоялся первый полёт с использованием аэродинамической подъёмной силы. Первый комбинированный полёт с выполнением вертикального взлёта и посадки состоялся 20 сентября 1963 года.
В апреле следующего года машину продемонстрировали на международном авиасалоне ILА в Ганновере. 29 июля самолёт впервые преодолел звуковой барьер, достигнув в пологом пикировании скорости, соответствующей числу М=1,08, и став, таким образом, первым в мире сверхзвуковым вертикально взлетающим самолётом.
Испытания VJ-101 С1, несмотря на новизну конструкции, шли довольно гладко, но 19 сентября случилась авария. В ходе выполнения комбинированного взлёта (с небольшим разбегом) сразу после отрыва (на восьмой секунде) самолёт потерял управление и разбился. Лётчик-испытатель Джордж Брайт (George Bright) катапультировался во время бесконтрольного вращения машины с угловой скоростью 210 градусов в секунду на высоте 3 метра. У пилота был сломан позвоночник, а самолёт разрушился и сгорел.
До аварии VJ-101 С1 выполнил 54 полёта, включая 14 комбинированных.
Прокрутка вверх
В середине пятидесятых годов прошлого века тема вертикально взлетающих самолётов будоражила умы конструкторов и военных во многих странах. Не стала исключением и Западная Германия. После окончания в 1955-м г. запрета на разработку и производство военных самолётов германское Министерство обороны предложило создать современный истребитель-перехватчик. Исследования, проведённые годом позже фирмами «Хейнкель» и «Мессершмитт», показали, что для истребителя с высокой сверхзвуковой скоростью потребуются новые, удлинённые взлётно-посадочные полосы.