Очередная неудача не остановила конструктора. Стараясь доказать жизнеспособность предложенной им схемы, в 1936 г. Циммерман построил несколько резиномоторных моделей с полуметровым размахом крыла. Отснятые киноролики с их полетами были показаны в NACA с целью получения денег на продолжение работ. Но скептически настроенные руководители Комитета предложили Циммерману поискать инвесторов «на стороне».
Однажды с фильмом ознакомился президент United Aircraft Corporation Юджин Вилсон (Eugene Е. Wilson). Ему понравилась необычная идея, и в 1937 г. Циммерману, который был уже руководителем Секции устойчивости и управляемости NACA, предложили место в отделении этой корпорации – на фирме Chance Vought Aircraft division. Там удалось построить летающую модель V-162 с электрическим двигателем и управляемую по проводам. На ней успешно «летали» несколько пилотов фирмы и ВМС. Восторженные отзывы последних помогли заинтересовать военных моряков и за счет флотской казны пополнить фонд перспективных исследований фирмы.
Летающая модель V-162 с электрическим двигателем
Продувочная модель самолета V-173 в аэродинамической трубе NACA
V-173 перед первым полетом
Циммерман провожает Гайтона в первый полет V-173
14 февраля 1938 г. Циммерман запатентовал свою идею. В патенте был изображен самолет с эллиптическим крылом и двухкилевым хвостовым оперением. Отношение максимальной хорды крыла к его размаху составляло всего 1:1,26. Для управления аппаратом служили два элевона, закрепленные на стабилизирующих поверхностях в хвостовой части фюзеляжа. Пилот находился в лежачем положении под прозрачным обтекателем. Два больших винта, установленные на длинных валах, должны были поднимать самолет в воздух почти вертикально и разгонять его до скорости свыше 900 км/ч.
На основе этого патента в конце 1938 г. Циммерман разработал целых три проекта: армейский самолет наблюдения и связи V-170, гражданский самолет V-171 и легкий бомбардировщик V-172. К большому разочарованию конструктора, все эти проекты были вновь отклонены. Однако представители ВМС увидели в V-170 ярко выраженные задатки палубного истребителя. Особенно им понравились задекларированные взлетно-посадочные характеристики. Разбег не более 70 м при слабом ветре, а при сильном встречном машина могла фактически прыгнуть в воздух почти без разбега. 7 марта 1939 г. Циммерман представил морякам подробные чертежи пилотируемого прототипа истребителя под обозначением V-173. Через месяц раздумий они, руководствуясь известной формулой «доверяй, но проверяй», попросили NACA исследовать самолет в аэродинамической трубе и начали консультации с фирмой «Воут» по поводу постройки машины.
Эскизный проект V-173 в общих чертах напоминал электролет-162. Осенью 1939 г. начались продувки полномасштабной модели аппарата. Вердикт аэродинамиков оказался положительным – летать может, но специалисты посоветовали Циммерману применить перекладные стабилизаторы вместо неподвижных. Они могли облегчить балансировку на разных скоростях полета. Помня о проблемах с вибрацией винтов на своей первой пилотируемой машине, Циммерман отказался от двухлопастных винтов в пользу трехлопастных диаметром 5,1 м и начал работу над специальными редукторами для их синхронизации.
Гигантский диаметр винтов (на бомбардировщиках В-17 и В-24 винты имели диаметр всего 3,53 м) заставил оснастить самолет шасси с высокими основными стойками. Из-за этого стояночный угол V-173 достиг 22°. Правда, столь большая величина для самолета с крылом сверхмалого удлинения – скорее необходимость, ведь для создания необходимой для взлета подъемной силы ему требуются большие углы атаки. Крыло имело симметричный профиль NACA 0015. Обзор вперед из «запрокинутой» кабины улучшили за счет поднятия пилотского кресла, а чтобы летчик видел под собой землю на посадке, в носке крыла вырезали 18 прямоугольных окон. Пилот забирался в кабину по стремянке через люк в нижней части фюзеляжа. В аварийной ситуации он мог воспользоваться сдвижным фонарем. Деревянный силовой набор самолета обшили тканью. Для экономии веса шасси сделали не убираемым. На самолет решили установить два двигателя А-80 фирмы Continental мощностью по 80 л.с.
По расчетам Циммермана, тяга силовой установки позволяла самолету взлететь вертикально и даже подобно вертолету зависнуть в воздухе. Для реализации этой возможности нужно было разработать соответствующую систему управления. Требовались деньги и время. Но убедить руководство фирмы в необходимости проведения такой работы ему не удалось. Тогда Циммерман «через голову» своего начальства вышел на руководство Бюро аэронавтики флота (BuAir) с просьбой включить в техническое задание пункт «Проверка поведения самолета на сверхмалых скоростях», надеясь, что тогда ему позволят заниматься новой системой управления. Но военные отказали, поскольку он «нарушил субординацию». 4 мая 1940 г. после получения положительного заключения из NACA флот США заказал фирме «Воут» один образец V-173 для проведения летных испытаний.
30 июля 1941 г. самолету V-173 присвоили регистрационный номер ВМС – 02978. Рабочие, собиравшие машину, прозвали ее «Zimmer's Skimmer» – «Шумовка Циммермана». Постройка самолета завершилась к середине сентября, и его направили в Лэнгли для испытаний в натурной аэродинамической трубе NACA. Из-за большой загруженности испытательного комплекса первоочередными военными заданиями V-173 простоял в очереди на «продувку» до начала 1942 г.
Только поздней осенью 1942 г. V-173 был готов к первым полетам. Необычный летательный аппарат с большим интересом осмотрел самый известный американский пилот того времени Чарльз Линдберг (Charles A. Lindbergh), который числился на фирме «Воут» консультантом. Циммерман предложил Линдбергу первым поднять аппарат в воздух, но знаменитый покоритель Атлантики отказался. Во время беседы Линдберг высказал мнение, что если самолет с такими высокими стойками шасси придется сажать на рыхлый грунт или песок, то он обязательно завязнет, перевернется и убьет высоко сидящего пилота.
Летные испытания поручили бывшему пилоту ВМС летчику- испытателю фирмы «Воут» Буну Гайтону (Boon Т. Guyton). Несколько дней Гайтон в присутствии Циммермана совершал пробные пробежки по полосе аэродрома «Воут» в Стретфорде. Поведение машины тщательно анализировалось. После того, как во время одной из пробежек самолет случайно «подпрыгнул» в воздух на 2 метра, пилот сказал Циммерману: «… Я думаю, что мы готовы лететь…». По воспоминаниям Гайтона, первый полет на V-173 был самым интересным событием в его летной карьере.
1* Шумовка – большая овальная ложка с отверстиями для снятия накипи с супа или вынимания вареного мяса.
Самолет V-173 в полете
Авария V-173. 3 июня 1943 г.
23 ноября 1942 г. Гайтон надел на голову свой талисман – шлем для игры в американский футбол – и забрался по стремянке в кабину. Выруливая на полосу, Бун отметил про себя, что среди припаркованных вдоль дороги машин ходят парни из службы охраны и высматривают людей с кинокамерами. Шла война, V-173 засекретили и «бытовая» киносъемка полетов была строго запрещена. Оторвавшись от земли, Гайтон сразу ощутил, что ему не хватает сил отклонить ручку управления, настолько велика оказалась нагрузка на рули.