Der Kalte Krieg war eine seltsame Zeit für die Wissenschaft, da die US-Regierung praktisch jede Erfindung oder jedes Experiment mit Geld finanzierte, das ihr einen Vorteil gegenüber der Sowjetunion verschaffen könnte. Zu den bizarreren Experimenten gehörte die Zündung einer Atombombe im Weltraum, der Einsatz von Bürgern als Testpersonen für Biowaffen und sogar der Abschuss von 400 Millionen Nadeln in die Umlaufbahn. Zu dieser Zeit des technischen Tüftelns gehörte auch etwas, was man nur als Versuch bezeichnen kann, eine echte fliegende Untertasse zu bauen, obwohl dieser kaum in die Tat umgesetzt wurde.
Im Jahr 1953 besichtigten US-Delegierte ein kanadisches Flugzeugwerk, als ihnen der Ingenieur John „Jack“ Frost vorgestellt wurde. Frost war mehr als ein Ingenieur, er war ein Erfinder mit mutigen, aber wissenschaftlich fundierten Konzepten. Er zeigte den Delegierten das größte Projekt seines Teams, ein Konzept für ein vertikal startendes und landendes Flugzeug (VTOL). Sein Entwurf könnte schneller als der Schall fliegen und bis zu 100.000 Fuß über dem Boden schweben. Die USA wollten unbedingt eingreifen und Geld bereitstellen. Für sie schien eine fliegende Untertasse wahrscheinlich zu schön, um wahr zu sein.
Und das war es auch. Frosts ursprünglicher Entwurf beruhte auf dem Coandă-Effekt, bei dem es sich um die Tendenz eines Gases oder einer Flüssigkeit handelt, der Kontur einer Oberfläche zu folgen, anstatt sich geradlinig zu bewegen. Frost stellte sich vor, dass sein VTOL die Luft nach außen leiten würde, wo sie sich entlang der Lippe des untertassenförmigen Fahrzeugs nach unten krümmen und es nach oben heben würde. Sein Entwurf erforderte sogar, dass das Strahltriebwerk in eine Donutform umgestaltet wurde, die sich um den Piloten wickelte. Aber als es an der Zeit war, das Ding tatsächlich zu bauen, führten Finanzierungsbeschränkungen zu Kompromissen, und das Ergebnis waren zwei unglückselige Prototypen, die kaum vom Boden abhoben.
Eher schwebende Radkappen als fliegende Untertassen
Um Frosts Konzept Wirklichkeit werden zu lassen, konstruierte das Team den „Turborotor“-Lüfter, der horizontal im Kern der Scheibe saß, wo seine Luft durch Kanäle strömte, um sie nach außen und entlang der Konturen des Fahrzeugs umzuleiten. Allerdings wurde Frosts Vision eines völlig neu gestalteten Triebwerks, das den Piloten umgibt, verworfen. Stattdessen nutzte der erste Prototyp drei um die Mitte gruppierte Continental J69-Triebwerke, um den Turborotor-Lüfter anzutreiben. Leider führte dieser Kompromiss zum ersten Problem: Sie waren einfach zu schwach für das 18 Fuß breite und 2,3 Tonnen schwere Fahrzeug.
Dennoch startete das Team 1959 den ersten Testflug des ersten Prototyps, genannt VZ-9AV Avrocar. Das Fluggerät hob sich ein bis zwei Fuß vom Boden ab und wackelte dann heftig. Fast augenblicklich brachte der Pilot es wieder nach unten, als die Räder aufschlugen und vom Boden abprallten. Das Problem war klar: Der erste Avrocar war aerodynamisch instabil. Die Ingenieure gaben dem schwebenden, wackeligen Tanz des Avrocar den Spitznamen „Radkappen“. Auch spätere Versuche, das Wackeln mit einem Gyroskop zu korrigieren, schlugen fehl und das Projekt wurde 1961 verworfen.
Das Filmmaterial der Avrocar-Testflüge kann kostenlos im National Archives Catalogue der Vereinigten Staaten eingesehen werden. Bei erfolgreichen Flügen gelang es den Piloten, sich ein paar Fuß über den Boden zu heben und das Wackeln ohne Haltegurte zu stabilisieren, allerdings hatten sie Mühe, das Flugzeug zu drehen, und es war praktisch unmöglich, mehr als einen Meter über den Boden zu steigen, ohne die Kontrolle zu verlieren.
Warum Jack Frosts fliegende Untertasse auf dem Papier und nicht auf dem Rollfeld funktionierte
Heutzutage nutzen zahlreiche Flugzeugkonstruktionen den Coandă-Effekt für einen geringen vertikalen Auftrieb, darunter die Antonov An-72 und An-74 sowie die Boeing YC-14. Diese Beispiele nutzen den Effekt jedoch nur zur Unterstützung bei kurzen Starts und Landungen. Der Coandă-Effekt spielt in der Aerodynamik jedes Flugzeugs eine Rolle, wurde jedoch nie erfolgreich als primäre Auftriebsquelle zur Aufrechterhaltung des Schwebeflugs genutzt. Im Fall des Avrocar kam es zu einem anderen Effekt: dem Bodeneffekt.
Der Bodeneffekt beschreibt, wie Gase oder Flüssigkeiten im Raum zwischen dem Boden und einer darüber liegenden Oberfläche eingeengt werden und einen höheren statischen Druck erzeugen als die Luft darüber und um ihn herum. Es ist nur dann von Bedeutung, wenn sich Flugzeuge ein paar Fuß über dem Boden befinden, und es erzeugt ein Hochdruck-Luftkissen, das für enormen Auftrieb sorgt. Der Bodeneffekt war die Hauptquelle für den Auftrieb des Avrocar, nicht der Coandă-Effekt, und er stellte ein wackeliges Problem dar.
Unglücklicherweise variiert bei fliegenden Untertassen der Auftrieb durch den Bodeneffekt mit der Entfernung zum Boden. Wenn also eine Seite des Fahrzeugs tiefer sinkt, während die gegenüberliegende Seite angehoben wird, verliert das „Kissen“ seine Symmetrie. Beim Avrocar erreichte der Bodeneffekt bei etwa einem Meter ein Gleichgewicht, wo er relativ stabil bleiben konnte. Noch höher, und das Fahrzeug geriet heftig ins Wanken.
Wenn Sie also jemals mit einem UFO-Verschwörungstheoretiker über Geheimnisse diskutieren, die die Wissenschaft noch nicht erklärt hat, können Sie die Tatsache ansprechen, dass fliegende Untertassen mit unserer aktuellen Technologie unpraktisch sind – die Vereinigten Staaten haben es bereits in den 50er Jahren versucht.