L’histoire du Vanguard Omniplane débute en février 1959 lorsque deux anciens ingénieurs de Piasecki créèrent la firme Vanguard Air & Marine Corporation, à Radnor en Pennsylvanie, pour concevoir et construire des avions VTOL. Edward G. Vanderlip, président de la société, avait travaillé pour le gouvernement US sur le premier système de stabilisation pour missile guidé en 1942-1946 puis pour Piasecki sur le premier pilote automatique pour hélicoptère.

John L. Schneider, vice-président, avait une expérience de 10 années chez Curtiss-Wright, Bell, Goodyear et Piasecki. Ces deux hommes apportèrent leur considérable expérience pour la conception de leur premier prototype, le modèle 2C.

Ce petit appareil expérimental fut développé en coopération avec le Wright Air Development Center de l’USAF et le centre Ames de la NASA, qui effectua le travail de recherche en soufflerie sur le système de sustentation et les problèmes de transition.

Le modèle 2C était un appareil avec une configuration relativement conventionnel hormis le système de propulsion. Le type de VTOL choisi était le système à soufflantes carénées installées dans l’épaisseur des ailes (appelé aussi rotors carénés ou système « Lift Fan » aux USA).

Ce système fut choisi par les concepteurs de préférence à d’autres systèmes similaires comme les rotors basculants (les « Tilt-rotor ») les ailes basculantes (les « Tilt-Wing ») ou encore les soufflantes carénées orientables (les « Tilt-Duct ») pour sa relative simplicité. En effet, dans le concept « Lift Fan » les rotors sont fixes et il n’y a pas besoin d’un lourd et complexe système de basculement. De plus, les problèmes aérodynamiques de basculement du rotor lors de la transition sont éliminés.

Comme pour les « Tilt-rotor» ou les « Tilt-wing », l’un des autres avantages du système à soufflantes carénées est l’utilisation du même moteur pour le vol conventionnel et le vol vertical. Les soufflantes tournaient en sens inverse ce qui annulait le couple de renversement et le besoin de rotors contrarotatifs lourds et compliqués.

Evidement, il y a des inconvénients à ce système comme le fait que les rotors ne servent que dans les phases de décollage et d’atterrissage et sont autant de poids mort lors du vol conventionnel. Un autre inconvénient est l’épaisseur des rotors qui empêche l’utilisation d’une aile mince nécessaire aux grandes vitesses.

Il n’y eut que deux appareils de ce type construits et testés, le Vanguard Omniplane et le Ryan XV-5. Ce dernier utilisait aussi deux soufflantes intégrées dans la voilure et une petite soufflante dans le nez de l’appareil. Le XV-5 était cependant bien plus sophistiqué que le Vanguard Omniplane. Contrairement à ce dernier, les soufflantes n’étaient pas entraînées mécaniquement par des arbres de transmission mais par un système qui utilisait les gaz d’échappement de deux turboréacteurs.

Le système Lift Fan du XV-5 était en fait un système d'augmentation de poussée. En effet, la poussée des turboréacteurs était augmenté en convertissant les gaz d'échappement chaud et à grande vitesse en une plus grande quantité d’air à température ambiante et vitesse plus faible.

On peut aussi citer le Lockheed X-35C et son successeur F-35 qui utilisent une soufflante située dans le fuselage et, cette fois-ci, entraînée mécaniquement par le turboréacteur. Comme le X-35C utilise aussi une tuyère orientable pour les phases de vol stationnaire, cet appareil n’est pas à proprement parlé un « Lift Fan » mais un VTOL hybride. Cet exemple montre cependant que le concept « Lift fan » demeure d’actualité.

Sources

History of Vertical Flight de Steve Markman et Bill Holder
Air Progress n°