Ryan XV-5 Vertifan เครื่องบินทดลองระบบพัดลมยกตัวแนวตั้ง

Ryan XV-5 Vertifan เป็นเครื่องบินทดลองที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์เจ็ท มีความสามารถในการขึ้นลงทางดิ่งและขึ้นลงระยะสั้น (V/STOL) พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 โดยได้รับมอบหมายจากกองทัพบกสหรัฐฯ (US Army) ในปี 1961 ภายใต้รหัสโครงการ Ryan VZ-11-RY (ซึ่งต่อมาถูกเปลี่ยนชื่อเป็น XV-5A ในปี 1962) เพื่อทดสอบแนวคิดการใช้พัดลมยกตัว (Ducted Lift Fans) ในการส่งอากาศยานขึ้นสู่ท้องฟ้าในแนวตั้ง

การออกแบบและระบบขับเคลื่อน

XV-5 ถูกออกแบบให้ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท General Electric J85-GE-5 จำนวน 2 เครื่อง ซึ่งให้แรงขับเครื่องละ 2,658 ปอนด์ (11.8 กิโลนิวตัน) โดยมีจุดเด่นอยู่ที่ระบบพัดลมยกตัวที่ใช้ก๊าซเสียจากเครื่องยนต์ในการขับเคลื่อน ดังนี้:

• พัดลมยกตัวที่ปีก: ติดตั้งพัดลม General Electric X353-5 ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 62.5 นิ้ว (1.59 เมตร) ไว้ที่ปีกทั้งสองข้าง โดยมีฝาครอบด้านบนที่สามารถเปิดออกได้เมื่อต้องการขึ้นลงทางดิ่ง
• พัดลมส่วนจมูก: ติดตั้งพัดลมขนาด 36 นิ้ว (0.91 เมตร) ที่ส่วนหน้าของเครื่องเพื่อใช้ในการควบคุมระดับความสูง (Pitch Control) แม้ว่าในทางปฏิบัติจะทำให้การควบคุมเครื่องทำได้ยาก

ระบบพัดลมนี้สามารถสร้างแรงยกได้ประมาณ 16,000 ปอนด์ (71.2 กิโลนิวตัน) ซึ่งมากกว่าแรงขับของเครื่องยนต์เจ็ทปกติถึงเกือบ 3 เท่า การควบคุมทิศทางในขณะลอยตัวทำได้โดยใช้ครีบปรับทิศทาง (Louvered Vanes) ใต้พัดลมปีกเพื่อควบคุมการส่าย (Yaw) และการเอียง (Roll) ผ่านการทำงานที่แตกต่างกันของครีบทางออก

ลักษณะทางกายภาพและสมรรถนะ

ตัวเครื่องมีปีกทรงเดลต้า (Delta Wings) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับเครื่องบิน Douglas A-4 Skyhawk และมีหางรูปตัว T (T-tail) โดยมีช่องรับอากาศติดตั้งอยู่เหนือห้องนักบินแบบที่นั่งคู่เคียงกัน สมรรถนะการบินอยู่ในระดับความเร็วต่ำกว่าเสียง (Subsonic)

ประวัติการดำเนินงานและอุบัติเหตุ

เครื่องบิน XV-5A จำนวน 2 ลำ ถูกนำมาทดสอบในช่วงปลายปี 1966 โดยกลุ่มนักบินทดสอบที่เรียกตัวเองว่า "XV-5A Fan Club" อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ต้องเผชิญกับอุบัติเหตุร้ายแรงหลายครั้ง:

• อุบัติเหตุครั้งแรก (27 เมษายน 1965): เครื่องบินลำหนึ่งตกในระหว่างการสาธิตการบิน ส่งผลให้ Lou Everett นักบินทดสอบของ Ryan เสียชีวิต จากการสอบสวนพบว่านักบินเผลอไปกดสวิตช์เปลี่ยนโหมดการบินจากแนวราบเป็นแนวตั้ง ซึ่งทำให้ส่วนหางบังคับให้หัวเครื่องปักลง 45 องศาอย่างกะทันหัน แม้จะมีการใช้เก้าอี้ดีดตัว แต่การติดตั้งที่ผิดพลาดทำให้เขาไม่รอดชีวิต
• อุบัติเหตุครั้งที่สอง (5 ตุลาคม 1966): ในระหว่างการทดสอบระบบกู้ภัย โดยการใช้สลิงยกผู้ประสบภัย เครื่องสลิงถูกดูดเข้าไปในพัดลมยกตัวที่ปีก ส่งผลให้เครื่องบินเสียหายอย่างหนัก และ Major David H. Tittle ได้รับบาดเจ็บสาหัสจนเสียชีวิตหลังจากเก้าอี้ดีดตัวส่งเขาออกไปกระทบกับพื้นรันเวย์คอนกรีต

หลังจากอุบัติเหตุครั้งที่สอง เครื่องบินลำที่เหลือถูกสร้างขึ้นใหม่และปรับปรุงเป็นรุ่น XV-5B ซึ่งทำการทดสอบต่อไปจนถึงปี 1971 ก่อนที่โครงการจะถูกยกเลิกในที่สุด

มรดกทางเทคโนโลยี

แม้ว่าโครงการ Ryan XV-5 จะไม่ประสบความสำเร็จในเชิงปฏิบัติการและถูกยกเลิกไป แต่แนวคิดพัดลมยกตัว (Lift Fan) ได้รับการพิสูจน์ว่าใช้งานได้จริง ระบบนี้มีความเงียบกว่าเครื่องบิน V/STOL รุ่นอื่นในยุคนั้น และสามารถปฏิบัติการบนพื้นผิวมาตรฐานได้

เทคโนโลยีนี้เป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาเครื่องยนต์ GE TF39 ที่ใช้ในเครื่องบิน Lockheed C-5 Galaxy และส่งอิทธิพลต่อการพัฒนาเครื่องบินรบสมัยใหม่ เช่น Lockheed Martin F-35B ซึ่งใช้ระบบพัดลมยกตัวที่ขับเคลื่อนด้วยเพลา (Shaft-driven lift fan) เพื่อให้สามารถขึ้นลงทางดิ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ