أفرو كندا VZ-9 أفروكار

كانت طائرة أفروكار ثمرة سلسلة من مشاريع البحث والتطوير الرائدة التي قام بها المصمم "جاك" فروست ، الذي انضم إلى شركة أفرو كندا في يونيو 1947 بعد عمله لدى عدة شركات بريطانية. ^{[ 5 ]} وكان قد عمل لدى شركة دي هافيلاند منذ عام 1942، وشارك في تطوير طائرة دي هافيلاند هورنت ، وطائرة دي هافيلاند فامباير النفاثة المقاتلة ، وطائرة دي هافيلاند سوالو ، حيث شغل منصب كبير المصممين في مشروع البحث والتطوير الأسرع من الصوت. ^{[ 6 ]}

في شركة أفرو كندا، عمل فروست على طائرة أفرو سي إف-100 قبل أن يُنشئ فريق بحث يُعرف باسم "مجموعة المشاريع الخاصة" (SPG). في البداية، جمع فروست مجموعة من المهندسين ذوي التفكير المماثل والمبدعين، ثم رتب لهم موقع عمل. في البداية، اتخذ الفريق من "البنتهاوس"، وهو لقب ساخر للجناح التنفيذي في مبنى الإدارة، مقرًا له، ثم نُقل لاحقًا إلى مبنى يعود إلى حقبة الحرب العالمية الثانية ، يقع مقابل المقر الرئيسي للشركة، وهو مبنى شيفر، والذي كان مؤمّنًا بحراس أمن وأبواب مغلقة وبطاقات مرور خاصة. في بعض الأحيان، كان الفريق يعمل أيضًا من حظيرة الطائرات التجريبية، حيث كان يتقاسم المساحة مع فرق مشاريع أخرى متخصصة تابعة لشركة أفرو.

في ذلك الوقت، كان فروست مهتمًا بشكل خاص بتصميم المحركات النفاثة وسبل تحسين كفاءة الضاغط دون التضحية ببساطة محرك التوربين. وجد تصميم فرانك ويتل "للتدفق العكسي" معقدًا للغاية، وكان مهتمًا بإيجاد طرق لتبسيط التصميم. دفعه هذا إلى تصميم نوع جديد من تصميم المحرك، حيث تقع أنابيب اللهب مباشرة خارج الحافة الخارجية للضاغط الطارد المركزي ، موجهة للخارج مثل أضلاع العجلة. استُمدت الطاقة اللازمة للضاغط من نوع جديد من التوربينات يشبه المروحة الطاردة المركزية ، على عكس التصميم التقليدي الشبيه بعجلة الدوران في المحركات التقليدية. كان التوربين يُشغل الضاغط باستخدام تروس، بدلًا من عمود. رُتب المحرك الناتج على شكل قرص كبير، أطلق عليه اسم "محرك الفطيرة". ^{[ 7 ]}

في الوقت نفسه، ازداد اهتمام صناعة الطائرات ككل بالطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي . كان من المتوقع أن تبدأ أي حرب أوروبية مستقبلية بتبادل نووي يدمر معظم القواعد الجوية، مما سيضطر الطائرات للعمل من قواعد جوية محدودة، أو طرق، أو حتى مهابط غير مجهزة. بُذلت جهود بحثية كبيرة لإيجاد حلول متنوعة لتأمين القدرة على توجيه ضربة ثانية. تضمنت بعض هذه الحلول طائرات تُطلق بالصواريخ، مثل مفهوم الإطلاق من مسافة صفر ، بينما بدأت العديد من الشركات العمل على طائرات الإقلاع والهبوط العمودي كحل أنسب على المدى الطويل. ^{[ 8 ]}

رأى فروست أن الأداء الممتاز لمحركه الجديد يجعله مناسبًا تمامًا لطائرة الإقلاع والهبوط العمودي نظرًا لنسبة القوة إلى الوزن العالية المتوقعة . تمثلت المشكلة في كيفية استخدام الدفع الحلقي لدفع الطائرة للأمام، بالإضافة إلى مشكلة تركيب المحرك الضخم في هيكل طائرة مناسب. اقترح فروست استخدام سلسلة من القنوات والفتحات لإعادة توجيه الدفع المتدفق من مقدمة المحرك نحو الخلف. وللحفاظ على أقصر طول ممكن للأنابيب، صُمم المحرك بحيث يخرج الدفع على طول الحافة الأمامية لما كان في الأساس جناحًا دلتا سميكًا . ولأن المحرك كان قرصيًا، فقد تم دفع الشكل المثلثي الدلتا إلى الخارج بالقرب من المقدمة حيث يلتقي بقرص المحرك، مما أنتج شكلًا يشبه إلى حد كبير شكل البستوني على ورقة اللعب . ^{[ 7 ]}

كان المحرك قرصي الشكل، ومدخله في المنتصف، مما استلزم وضع مداخل هواء المحرك بالقرب من منتصف الجناح. في تصميم "آيس"، وُضعت هذه المداخل أمام المنتصف مباشرةً في أعلى وأسفل الطائرة. وُضعت قمرة القيادة فوق المحمل الرئيسي، خلف مداخل الهواء. امتدّ "عمود فقري" في الأعلى والأسفل من منطقة قمرة القيادة إلى الحافة الخلفية للطائرة. دُرست أيضًا عدة نسخ أخرى من التصميم الأساسي، بما في ذلك "أوميغا" الذي كان أقرب إلى القرص، حيث اقتطع الأجزاء الخلفية من الجناح المثلثي.

في عمليات الإقلاع والهبوط العمودي، كان من المتوقع أن تستقر الطائرة في وضعية رأسية، مدعومة بأرجل هبوط طويلة تمتد من هيكلها. وكان الهبوط يتم بزاوية حادة للغاية، مما يجعل الرؤية أثناء الاقتراب صعبة للغاية. وقد حاولت العديد من التجارب الأخرى للإقلاع والهبوط العمودي في تلك الحقبة إيجاد حلول مختلفة لهذه المشكلة، بما في ذلك تدوير مقاعد الطيارين وقمرات القيادة، لكن لم يثبت أي منها فعاليته. ومن المشاكل الأخرى التي واجهتها تجارب الإقلاع والهبوط العمودي صعوبة تحقيق الاستقرار أثناء التحليق، وهو أمر لم يكن مفاجئًا تمامًا. ويتطلب حل هذه المشكلة توجيه قوة الدفع إلى الأسفل من مساحة أكبر، كما هو الحال في المروحية، حيث يتم توفير قوة الرفع على كامل مساحة قرص الدوار. ^{[ 4 ]} وقد لجأ معظم المصممين إلى سحب الهواء من ضاغط المحرك، وتوجيهه عبر أنابيب موزعة حول الطائرة. إلا أن تصميم محرك فروست استخدم عددًا كبيرًا من الفوهات، مما جعل بناء مثل هذا الترتيب أمرًا صعبًا.

في عام ١٩٥٢، كان التصميم متقدمًا بما يكفي ليُموّل مجلس أبحاث الدفاع الكندي المشروع بعقد قيمته ٤٠٠ ألف دولار كندي. وبحلول عام ١٩٥٣، اكتمل نموذج خشبي لمشروع Y، لم يتبق منه سوى الصور. ويبدو أن المشروع اعتُبر مكلفًا للغاية داخل المؤسسة العسكرية، التي كانت آنذاك منخرطة في العديد من مشاريع الدفاع الجوي الباهظة. في ١١ فبراير ١٩٥٣، سُرّب خبر عن المشروع إلى صحيفة تورنتو ستار مع صور لتصميم أوميغا، على ما يبدو بهدف الحصول على تمويل إضافي. ^{[ أ ]} بعد خمسة أيام، أبلغ وزير الإنتاج الدفاعي مجلس العموم أن شركة أفرو تعمل بالفعل على "نموذج أولي" لصحن طائر، قادر على الطيران بسرعة ٢٤٠٠ كيلومتر في الساعة (١٥٠٠ ميل في الساعة) والصعود عموديًا. ومع ذلك، لم يُقدّم أي تمويل إضافي. 

بينما استمر مشروع Y، أبدى فروست اهتمامًا بتأثير كواندا ، حيث تتبع تدفقات السوائل الأشكال المحدبة بشدة، وهو أمر قد يبدو غير متوقع للوهلة الأولى. شعر فروست بإمكانية استخدام هذا التأثير مع تصميم محركه لإنتاج طائرة إقلاع وهبوط عمودي أكثر عملية، حيث يتدفق العادم للخارج فوق السطح العلوي للطائرة ثم يُوجّه للأسفل فوق آلية تشبه الجنيح. من شأن ذلك أن يُولّد قوة رفع حول حافة الطائرة بأكملها، مما يسمح لها بالهبوط بشكل مستوٍ. أنتج فروست عددًا من التصاميم التجريبية الصغيرة باستخدام الهواء المضغوط بدلًا من المحرك لاختيار شكل مناسب لهيكل الطائرة، وقرر في النهاية أن القرص هو الحل الأمثل. ^{[ 9 ]}

مع استمراره في هذه التجارب، وجد أن نظام توجيه الدفع نفسه الذي صممه لعمليات الإقلاع والهبوط العمودي يعمل بكفاءة مماثلة للطيران الأمامي. في هذه الحالة، لم يكن شكل القرص بحد ذاته سطحًا رافعًا جيدًا، لأنه كان محايدًا من حيث اتجاه الرفع - أي أنه كان يطير جانبيًا بنفس سهولة طيرانه للأمام. مع ذلك، من خلال تعديل تدفق الهواء بتطبيق كمية صغيرة من دفع المحرك النفاث، يمكن تغيير تدفق الهواء الكلي فوق المركبة بشكل كبير، مما يخلق نوعًا من "الجناح الافتراضي" بأي شكل مطلوب. على سبيل المثال، بتوجيه كمية صغيرة من دفع المحرك النفاث إلى الأسفل، يتم سحب كتلة كبيرة من الهواء فوق السطح العلوي للجناح، مما يزيد بشكل كبير من تدفق الهواء فوقه، وبالتالي توليد قوة الرفع. ^{[ 10 ]}

بدا هذا وكأنه يقدم حلاً لإحدى أكثر المشكلات تعقيداً في ذلك العصر، ألا وهي تصميم طائرة فعالة في السرعات دون الصوتية وفوق الصوتية . ينشأ الرفع دون الصوتي من تدفق الهواء حول الجناح متتبعاً خطوط الانسياب ، بينما ينشأ الرفع فوق الصوتي من موجات الصدمة عند نقاط الانحناء الحرجة. لم يكن أي تصميم بمفرده قادراً على توفير أداء عالٍ في كلا الحالتين. يمكن للقرص المنفوخ أن يعالج هذه المشكلة من خلال تصميمه خصيصاً للأداء فوق الصوتي، ثم استخدام قوة الدفع النفاث لتعديل تدفق الهواء دون الصوتي ليصبح شبيهاً بالجناح العادي. سيكون التصميم الناتج مُحسَّناً لأداء عالٍ فوق صوتي، ويتمتع بأداء معقول دون صوتي، كما أنه يوفر إمكانية الإقلاع والهبوط العمودي، كل ذلك في تصميم واحد.

في أواخر عام 1953، زارت مجموعة من خبراء الدفاع الأمريكيين شركة أفرو كندا للاطلاع على الطائرة المقاتلة الجديدة CF-100. ^{[ 11 ]} وفي مرحلة ما، استغل فروست الجولة وحوّل مسارها إلى قسم المشاريع الخاصة، حيث عرض نموذجًا أوليًا لمشروع Y ونماذج ورسومات (بعضها لم يسبق لكبار مسؤولي الشركة رؤيتها) لطائرة دائرية الشكل تمامًا تُعرف باسم "مشروع Y-2". وافقت القوات الجوية الأمريكية على تمويل مجموعة المشاريع الخاصة التابعة لفروست، وتبع ذلك عقد بقيمة 750 ألف دولار أمريكي في عام 1955. وبحلول عام 1956، أبدت إدارة أفرو اهتمامًا كافيًا لتخصيص 2.5 مليون دولار لبناء نموذج أولي "لمشروع خاص". وفي مارس 1957، أضافت القوات الجوية تمويلًا إضافيًا، وأصبحت الطائرة تُعرف باسم نظام الأسلحة 606A .

دُرست مجموعة واسعة من التصاميم لطائرة مقاتلة ذات إقلاع وهبوط عموديين، ^{[ 4 ]} وتمحورت جميعها حول شكل القرص، مما أدى إلى مشروع 1794 الذي تضمن طائرة مقاتلة أسرع من الصوت ذات قرص كبير. خضع التصميم لاختبارات في نفق الرياح باستخدام نماذج مصغرة متنوعة. تميز التصميم بقسم مرتفع في المنتصف فوق المحرك يحتوي على قمرة القيادة وسلسلة من مداخل الهواء المستطيلة التي تزود المحرك بالهواء أثناء الطيران بسرعات منخفضة. أما عند الطيران بسرعات أسرع من الصوت، فقد أُغلقت مداخل الهواء العلوية باستخدام فتحات تهوية ، ووُفر الهواء بدلاً من ذلك من مدخل منفصل أسرع من الصوت على طول مقدمة القسم المرتفع. وقدّر فروست أداء التصميم بسرعة محتملة تبلغ 3.5 ماخ على ارتفاع 30,000 متر (100,000 قدم) .  

أثناء تطوير مشروع 1794، اقترحت شركة أفرو كندا نسخة من "المشروع Y"، وهي TS-140، لتلبية متطلبات البحرية الأمريكية TS-140 لطائرة مقاتلة ذات إقلاع وهبوط عمودي في عام 1956؛ إلا أن البحرية رفضتها. ^{[ 12 ]} كانت TS-140 طائرة من نوع كانارد مزودة بأربعة محركات نفاثة من طراز بريستول أورفيوس ؛ لكن البحرية اختارت بدلاً من ذلك محرك D-188A من شركة بيل للطائرات لتلبية متطلباتها.

دار نقاشٌ حول هذا المفهوم داخل القوات الجوية الأمريكية، حيث سعت العديد من المجموعات إلى الحصول على تمويل لمشاريعها الخاصة، مثل قاذفات القنابل التي تعمل بالطاقة النووية . ^{[ 13 ]} وفي تكرارٍ لما نُشر سابقًا في صحيفة تورنتو ستار ، نُشرت في عام 1955 مقالةٌ مطولة في مجلة لوك ، زعمت، من بين أمور أخرى، أن مشاهدات الأجسام الطائرة المجهولة الحالية هي أطباقٌ طائرة سوفيتية الصنع. ^{[ ب ]} ووصفت المقالة طائرةً من هذا النوع برسوماتٍ بيانيةٍ تأثرت بوضوح بتصميم أفرو. ^{[ 14 ]}

لأغراض الاختبار، صُمم محرك جديد، يُعرف باسم PV-704، يتألف من ستة محركات نفاثة من طراز أرمسترونغ سيدلي فايبر، تعمل على دفع الهواء عبر الحافة الخارجية لمروحة. كان PV-704 تصميمًا مؤقتًا، بُني داخل مبنى مُحصّن خلف منشأة أفرو للاختبارات التجريبية. كان الهدف منه اختبار مفاهيم مختلفة من مشروع 1794، وتزويد القوات الجوية الأمريكية ببيانات اختبار لإثبات جدوى الفكرة. كانت الخطة الأصلية لاختبار منصة محرك فايبر في البداية هي مواصلة الاختبار في رحلة طيران حرة. لسوء الحظ، لم تكن الاختبارات سلسة على الإطلاق؛ فقد عانى نموذج الاختبار من تسربات زيت خطيرة، مما أدى إلى اندلاع ثلاثة حرائق. ^{[ 15 ]} وصل الأمر في النهاية إلى حد أن الموظفين كانوا يخشون الآلة، حتى وهم داخل كابينة آمنة مصنوعة من زجاج مضاد للرصاص وفولاذ بسمك ربع بوصة. أقنع اختبار المحرك النهائي الكارثي والمميت تقريبًا في عام 1956 والذي تضمن تشغيل محرك نفاث من طراز فايبر بشكل جامح، فروست بضرورة وجود مركبة اختبار أقل خطورة.

لجمع بيانات الطيران حول المفهوم الأساسي بالتزامن مع استمرار تطوير المحرك، اقترح فروست في عام 1958 بناء مركبة اختبار أصغر حجماً لإثبات المفهوم، أطلق عليها اسم " أفروكار " . في ذلك الوقت، كان الجيش الأمريكي منخرطاً في تجارب متنوعة على طائرات الإقلاع والهبوط العمودي الصغيرة التي تعمل كـ"سيارة جيب طائرة"، ^{[ 16 ]} وقد أبدى اهتماماً بمفهوم أفرو أيضاً. ^{[ 17 ]} قدّم فروست تصميمه الأصغر حجماً كنموذج أولي لمركبة تلبي احتياجات الجيش، بالإضافة إلى كونه منصة اختبار ديناميكية هوائية لمحرك WS-606. تمثلت متطلبات الأداء الأولية لمركبة "أفروكار" في القدرة على التحليق لمدة عشر دقائق في تأثير الأرض، ومدى يصل إلى 40 كيلومتراً (25 ميلاً) مع حمولة تبلغ 450 كيلوغراماً (1000 رطل) . ^{[ 17 ]}   

بدا أن الخطة الجديدة قد لاقت استحسان الجميع، وتم منح عقد مشترك بين القوات المسلحة بقيمة مليوني دولار ^{[ 18 ]} ، تديره القوات الجوية، لشركة أفرو لبناء واختبار طائرتين من طراز أفروكار، أطلق عليهما الجيش اسم VZ-9-AV (حيث يرمز AV إلى "أفرو"، وهو مصطلح غير مألوف يختلف عن التسمية المعتادة للجيش الأمريكي ^{[ 19 ]} )، وهما أحدث طرازات سلسلة طائرات "VZ". ويبدو أن اهتمام الجيش ببرنامج أفروكار كان كبيرًا للغاية. يتذكر برنارد ليندنبوم، من مختبر ديناميكيات الطيران التابع للقوات الجوية، رحلة إلى واشنطن في أواخر الخمسينيات لطلب تمويل إضافي لدراسة حول تقليل مقاومة الهواء للمروحيات. ورغم الموافقة على التمويل، فقد سمع بالصدفة جنرالًا في الجيش يقول إن مروحية هيوي ستكون آخر مروحية يشتريها الجيش، إذ سيتم استبدالها بمروحية أفروكار. ^{[ 17 ]}

تم تحويل تمويل إضافي من القوات الجوية بقيمة 700,000 دولار أمريكي تقريبًا (غير مُنفقة من برنامج 606A) إلى مشروع أفروكار. وفي مارس 1959، تم الحصول على عقد إضافي بقيمة 1.77 مليون دولار أمريكي لنموذج أولي ثانٍ. عند إطلاقه، تجاوز الأداء المتوقع المتطلبات بكثير، حيث بلغت سرعته القصوى 225 عقدة (417 كم/ساعة) ، وارتفاعه الأقصى 10,000 قدم (3,000 متر) ، ومدى طيرانه 130 ميلًا (209 كم) بحمولة 1,000 رطل (450 كجم) ، وقدرته على التحليق في وضع الثبات خارج تأثير الأرض بحمولة 2,428 رطل (1,101 كجم) . حُسب أقصى وزن للإقلاع مع الانتقال إلى الطيران الأمامي خارج تأثير الأرض بـ 5,650 رطل (2,560 كجم) ، بينما بلغ أقصى وزن مع الانتقال في تأثير الأرض (GETOL) 6,970 رطل (3,160 كجم) . ^{[ 17 ]}           

في الوقت الذي كانت تُصنع فيه النماذج التجريبية الأولى، حلّت الكارثة. ألغت الحكومة الكندية برنامج طائرة أفرو سي إف-105 آرو في "الجمعة السوداء"، الموافق 20 فبراير 1959. ونتج عن ذلك تسريح جميع موظفي شركة أفرو كندا تقريبًا، بمن فيهم العاملون في مجموعة المشاريع الخاصة. ومع ذلك، وبعد ثلاثة أيام من إعلان إلغاء برنامج آرو، أُعيد توظيف العديد من موظفي المشاريع الخاصة. لكن الأمور لم تعد كما كانت. فقد ضم الفريق الآن أفرادًا من فريقي سي إف-100 وسي إف-105، ونُقلت مجموعة المشاريع الخاصة إلى المبنى الرئيسي الذي كان شبه خالٍ. كما ازداد انخراط الإدارة العليا للشركة في عمليات المجموعة. ^{[ 20 ]}

أوصى مكتب مشاريع القوات الجوية الأمريكية، المُخصَّص لمشاريع أفرو، بإلغاء مشروع WS-606A وجميع الأعمال ذات الصلة (بما في ذلك أفروكار). وصدر أمر عمل "إيقاف/استئناف" ^{[ 21 ]} ، مما اضطر فروست مرة أخرى لمحاولة إنقاذ المشروع. وفي جهدٍ مُضنٍ، قدّم فروست حججًا قوية لاستمرار التمويل العسكري الأمريكي. وفي أواخر مايو 1959، سمحت القوات الجوية الأمريكية لشركة أفرو بمواصلة برامج "الصحن الطائر". ^{[ 22 ]}

خرجت أول طائرة من طراز أفروكار، رقم 58-7055 ، من مصنع أفرو مالتون في مايو 1959. وفي الفترة من 9 يونيو إلى 7 أكتوبر 1959، خضعت لاختبارات في جهاز تحليق ثابت. ^{[ 29 ]} لسوء الحظ، تبيّن أن الغازات الساخنة الخارجة من العادم تختلط عائدةً إلى مداخل الهواء أثناء التحليق، مما يقلل من قوة دفع المحرك. إضافةً إلى ذلك، لم تولّد المروحة قوة رفع إلا من مساحة صغيرة من سطحها، مما قلّل من قوة الدفع الإجمالية المتاحة. كما تبيّن أن قنوات التهوية تعاني من خسائر أعلى من المتوقع، ولم تُفلح سلسلة من التعديلات في حل هذه المشكلة بشكل كبير. أدت هذه المشاكل إلى خفض أقصى قوة رفع على ارتفاعات عالية خارج نطاق تأثير الأرض إلى 1430 كجم (3150 رطلاً) ، أي أقل من وزن الطائرة فارغةً البالغ 1944 كجم (4285 رطلاً) . هذا يعني أن الطائرة لن تكون قادرة على التحليق خارج نطاق تأثير الأرض. بعد هذه الاختبارات، تم إرسال المركبة إلى مركز ناسا أميس لإجراء اختبارات في نفق الرياح.    

أُنجز النموذج الثاني، رقم 59-4975 ، في أغسطس 1959. وفي 29 سبتمبر، جرت أول محاولة للتحليق مع ربط طائرة أفروكار بالأرض. ^{[ 30 ]} بعد أن ارتفعت الطائرة في الهواء، بدأت حركة دوران وتذبذب لا يمكن السيطرة عليهما، مما أدى إلى ارتطام كل عجلة من العجلات الثلاث بالأرض تباعًا. قام الطيار، دبليو دي "سبود" بوتوكي، بإيقاف جميع المحركات على الفور. أُجريت تعديلات على نظام الثبات لتوفير مزيد من التحكم، بينما تم البحث عن أربطة جديدة لتحسين القدرة على التحكم في هذا النوع من المشاكل. ^{[ 4 ]} مع استمرار الاختبارات، اتضح أن المشكلة متأصلة في التصميم، وبدأ المهندسون بالإشارة إلى هذه الظاهرة باسم "ارتطام غطاء العجلة"، وذلك لأنها بدت مشابهة لغطاء عجلة يدور على الأرض. ^{[ 31 ]}

كشفت التحقيقات في هذه الظاهرة عن سبب المشكلة. فخلال تأثير الأرض، كان الهواء المضغوط أسفل المركبة محصورًا، يملأ المنطقة بأكملها، موفرًا بذلك قاعدة ثابتة. وعندما ترتفع المركبة خارج تأثير الأرض، يتشكل الهواء في عمود ضيق واحد، وصفه فروست بأنه "عمود يشبه جذع الشجرة". وعلى ارتفاعات متوسطة، تنتقل المركبة مؤقتًا من حالة إلى أخرى، حيث يكون أحد جانبيها مدعومًا بالكامل بينما يتلاشى الدعم أسفل الجانب الآخر. ويؤدي هذا إلى حركة تمايل قوية نحو الجانب غير المدعوم. وبمجرد حدوث ذلك، يقترب هذا الجانب من الأرض ويستعيد الهواء الداعم، بينما يرتفع الجانب الآخر فوق هذا الحد. وتتكرر هذه العملية، مع تدحرج المركبة من جانب إلى آخر. أُجريت تعديلات في محاولة لحل المشكلة. وفي النهاية، حُفرت سلسلة من 52 ثقبًا في أسفل المركبة، موزعة شعاعيًا على بُعد ثلاثة أقدام من المركز. وكان الهدف من هذه الثقوب توفير تيار مركزي لتثبيت الوسادة الأرضية. ^{[ 32 ]}

بعد إتمام هذه التعديلات ونجاحها الظاهر، أُجريت أول رحلة طيران حرة تمامًا في 12 نوفمبر 1959. أثبت هذا الاختبار عدم كفاءة نظام التحكم بالفوهات. كان الهدف من المكابح الهوائية توجيه الهواء للخارج فوق الجزء العلوي أو السفلي من الجنيح الحلقي، من الأسفل فقط أثناء التحليق، ومن الأعلى والأسفل أثناء الطيران الأمامي. كانت الفكرة أنه عند ضبط وضعية الجنيح للتحكم، ينخفض ​​الرفع على جانب ويرتفع على الجانب الآخر. وبالفعل، انخفض الرفع على جانب واحد، لكنه لم يتحسن على الجانب الآخر، لذا أدى كل تحكم إلى فقدان الارتفاع. بعد خمس رحلات، توقف الاختبار مؤقتًا في 5 ديسمبر 1959، وكان إجمالي ساعات اختبار طائرة أفروكار 18.5 ساعة.

تم تركيب تصميم جديد كليًا خلال فصل الشتاء. أُزيلت المكابح الأصلية واستُبدلت بحلقة واحدة أسفل الجنيح الحلقي. تحركت الحلقة تبعًا لحركة المركبة تحت التحكم، فـ"سدت" الفجوة من جانب وفتحتها من الجانب الآخر. استمرت الاختبارات في يناير 1960، وبدا أنها تعمل بشكل أفضل بكثير. مع ذلك، ورغم أن نظام التحكم الجديد حسّن من خصائص التحليق، إلا أن المركبة أصبحت غير مستقرة عند السرعات العالية التي تتجاوز 30 عقدة (56 كم/ساعة) . خضعت أول طائرة Avrocar في مركز أميس لتعديل مماثل، وفي أبريل 1960، تم اختبارها في نفق الرياح الخاص بهم الذي يبلغ طوله 40 قدمًا وعرضه 80 قدمًا (12 مترًا × 24 مترًا) . ^{[ 33 ]} اتضحت المشكلة؛ فقد حجبت الحلقة جزءًا كبيرًا من قوة دفع المحرك الإجمالية، مما أدى إلى انخفاض كبير في الطاقة الإجمالية. مع تسارع المركبة، قلل تدفق الهواء على الجانب السفلي من إعادة التدوير، مما قلل من قوة الرفع الناتجة عن تدفق الهواء فوق السطح العلوي. كان هذا الأمر غير متوقع إلى حد ما. كان يُنظر إلى إعادة تدوير الهواء على أنها "أمر سيئ" بسبب فقدان قوة دفع المحرك، ويبدو أن آثارها الإيجابية على الرفع لم تُقدّر حق قدرها. في النهاية، وللحفاظ على الرفع عند السرعات الأمامية العالية، كان لا بد من إمالة المركبة إلى أقصى حد ممكن من قدرتها على التحكم.       

كانت شركة أفرو مقتنعة بأن المفهوم لا يزال قابلاً للتطبيق، واقترحت برنامجًا جديدًا لإعادة تصميم نظام الدفع والتحكم بشكل جذري. فبدلاً من الجنيح المثلثي الحلقي الواحد والمكابح الهوائية، أو نظام التحكم الحلقي اللاحق، تضمن النظام الجديد نظامي تحكم منفصلين للتحليق والطيران الأمامي، مدمجين في فوهة واحدة. في حالة التحليق، تُفتح سلسلة من "الأبواب الانتقالية" في الفوهات، مما يؤدي إلى إغلاقها وإعادة توجيه تدفق الهواء إلى أسفل الطائرة. ويتم التحكم خلال هذه المرحلة عن طريق تحريك الجزء الخارجي من الجنيح "لتركيز" التدفق. عند السرعات العالية، تُغلق الأبواب، مما يسمح للهواء بالتدفق للخارج من حافة الطائرة، حيث توجد سلسلة من أدوات التحكم البسيطة الشبيهة بالجنيحات. غطى نظام التحكم الجديد ثلاثة أرباع المحيط الخارجي الخلفي للطائرة؛ بينما احتوى الجزء الأمامي على أدوات التحكم الخاصة بالتحليق فقط. ^{[ 25 ]}

أُجريت تعديلات على نموذج أميس، واستؤنفت الاختبارات في أبريل 1961. أظهر التصميم الجديد تحكمًا أفضل بكثير في التحليق، ورفعًا مُحسَّنًا بشكل ملحوظ. أصبحت المركبة قادرة على السفر بسرعة تصل إلى 100 عقدة (190 كم/ساعة) ، وهو تحسن كبير مقارنةً بالسرعة السابقة البالغة 30 عقدة (56 كم/ساعة) . مع ذلك، ظلت المركبة غير مستقرة في الميل، وتُظهر ميلًا قويًا للأعلى. حاول مهندسو ناسا تعديل ذلك باستخدام ذيل على شكل حرف T ، لكن تبيّن أن هذا الذيل يقع ضمن تدفق الهواء للمحرك التوربيني الدوار، ولم يُجدِ نفعًا. درس فريق فروست تصميمين جديدين، أحدهما بذيل رأسي كبير، والآخر بجناح مزود بزعانف رأسية مثبتة على أطرافه - "جنيحات". استخدم كلا التصميمين محركين توربينيين نفاثين من طراز جنرال إلكتريك J85 بقوة دفع 2700 رطل (12 كيلو نيوتن) ، وزادا قطر المحرك التوربيني الدوار من خمسة إلى ستة أقدام. ^{[ 34 ]}    

في 9 يونيو 1961، أُجري تقييم طيران ثانٍ لطائرة أفروكار، بالتعاون بين القوات الجوية الأمريكية ووكالة ناسا، على النموذج الأولي الثاني المُعدَّل بشكل مماثل في منشأة أفرو. خلال هذه الاختبارات، بلغت سرعة الطائرة القصوى 20 عقدة (37 كم/ساعة)، وأظهرت قدرتها على عبور خندق عرضه ستة أقدام وعمقه 18 بوصة (460 مم) . أثبت الطيران فوق الارتفاع الحرج خطورته، إن لم يكن استحالة حدوثه، بسبب عدم استقرار الطائرة. ^{[ 35 ]} كما حدد تقرير اختبار الطيران مجموعة من مشاكل التحكم. ^{[ 36 ]}  

قبل إمكانية إجراء أي تعديلات، نفد التمويل في مارس 1961. لم تُقبل مقترحات فروست لتصميم مُعدّل، وألغى الجيش الأمريكي رسميًا برنامجي Avrocar وWS-606A الأسرع من الصوت للإقلاع والهبوط العمودي في ديسمبر 1961. شجّع مسؤولو شركة Avro على إجراء المزيد من مشاريع البحث في مجال الإقلاع والهبوط العمودي، لاستكشاف تكوينات جديدة مُدمجة مع منصة قرصية ^{[ 35 ]} ، وحتى نسخة "نفاثة رافعة"، لكن لم يُبدِ أي مصدر كندي أو غيره أي اهتمام إضافي، مما أنهى برنامج مجموعة المشاريع الخاصة هذا. في عام 1961، قُدّمت عدة مقترحات لاحقة، بما في ذلك مفهوم طائرة Avro P470 المقاتلة للإقلاع والهبوط العمودي المُستمد من مجموعة المشاريع الخاصة، لتلبية متطلبات منافسة حلف شمال الأطلسي (الناتو) للحصول على طائرة مقاتلة هجومية تكتيكية. ^{[ 37 ]} لُبّيت هذه الاحتياجات بواسطة طائرة Hawker Siddeley Harrier ، ولكن بشكل عام، تضاءل الاهتمام بالإقلاع والهبوط العمودي مع انتشار الاعتقاد بأن الضربة النووية الأولى لن تُستخدم في بداية حرب أوروبية.

سجلت طائرة أفروكار الثانية حوالي 75 ساعة طيران في نهاية اختبارات الطيران. وبناءً على أدائها، كانت أفروكار فاشلة تمامًا: إذ لم تستطع رفع نفسها بأمان لأكثر من بضعة أقدام عن الأرض، كما أن تصميمها المنتفخ، الذي حدّ من أدائها عند السرعات العالية، بالإضافة إلى الحرارة الشديدة وضجيج العادم الصاخب، جعلها غير عملية للاستخدام العسكري. ورغم اعتبارها فشلًا تقنيًا، إلا أن تصميمها كان نبوءة: فقد كانت على بُعد خطوة واحدة من أن تكون واحدة من أوائل المركبات الهوائية في العالم ، حيث انطلقت طائرة سوندرز رو إس آر.إن1 أيضًا في عام 1959. ومع ذلك، تقدم مصمم الشركة جون فروست بطلبات للحصول على عدد من براءات الاختراع في كندا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة، مما رسخ الدور المحوري الذي لعبته أفروكار والمركبات التجريبية الأخرى من أفرو في عالم الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي. ^{[ 6 ] [ 38 ]}

كانت طائرة Avro VZ-9 Avrocar بمثابة "طريق مسدود" في تصميم الطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي، وفقًا لراسل لي، أمين متحف الطيران والفضاء الوطني ، ومع ذلك فقد أثارت ابتكاراتها التكنولوجية اهتمام مصممين آخرين. أحد عناصر تصميمها، وهو استخدام المراوح الأنبوبية، أدى إلى برامج تجريبية أخرى. اعتمد الدكتور بول مولر، وهو كندي مغترب عمل في شركة Avro Canada كمهندس شاب، في سلسلة أولية من مركبات الإقلاع والهبوط العمودي التجريبية على تقنية "الصحن" باستخدام المروحة الأنبوبية المدفونة على غرار Avrocar. بدت طائرة XM-2، وهي الأولى في السلسلة، شبيهة بشكل ملحوظ بصحن طائر مصغر. بعد نجاح اختبارات الربط، ^{[ 39 ]} تم التخلي عن تصاميم الصحن التي تم الترويج لها في وقت ما باسم "ديسكوجيت"، ويتميز أحدث مشروع لهم، Moller Skycar ، بمظهر سيارة طائرة. ^{[ 40 ]}

لم تنتهِ قصة طائرة أفروكار بإنهاء البرنامج. لم يُنتج منها سوى طائرتين فقط، ولأن الجيش الأمريكي هو من موّل العمل، فقد عادت ملكيتهما إلى الولايات المتحدة عند انتهاء البرنامج. الطائرة الثانية، رقمها التسلسلي 59-4975 ، والتي استُخدمت لاختبارات الطيران، عادت إلى كندا لفترة وجيزة لعرضها في مونتريال ضمن معرض الإنسان وعالمه (1968)؛ وبعد فترة طويلة من العرض في الهواء الطلق، تخضع الآن للترميم في متحف النقل التابع للجيش الأمريكي في فورت يوستيس، فرجينيا. ^{[ 18 ]}

أصبحت أول طائرة من طراز أفروكار، رقمها التسلسلي 58-7055 (المُعَلَّمة AV-7055 )، بعد اختبارات التثبيت، نموذجًا لاختبارات "نفق الرياح" في مركز ناسا أميس، حيث بقيت مخزنة من عام 1961 حتى عام 1966، حين تم التبرع بها للمتحف الوطني للطيران والفضاء، ووُضعت في مخزن بول إي. غاربر التابع لمؤسسة سميثسونيان في سوتلاند، ميريلاند . وهناك، ظلت مهملة لمدة أربعين عامًا. وفي النهاية، قرر المتحف ترميمها وعرضها في مركز ستيفن إف. أودفار-هازي الذي تم إنشاؤه حديثًا . ولكن بدلاً من ذلك، أُعيرت طائرة أفروكار إلى المتحف الوطني للقوات الجوية الأمريكية في دايتون، أوهايو ، ووصلت في نوفمبر 2007. وبعد ترميم كامل، شمل تصنيع الفقاعتين الزجاجيتين المفقودتين، عُرضت في يونيو 2008 في معرض الحرب الباردة بالمتحف. ومنذ ذلك الحين، نُقلت إلى معرض الطائرات الرئاسية. في عام 2016، تم نقل طائرة أفروكار إلى معرض البحث والتطوير التابع للمتحف في حظيرتها الرابعة الجديدة.

تم إعداد نسخة طبق الأصل بالحجم الكامل من طائرة أفروكار لعرض فيلم "أفروكار: أسرار الصحن من الماضي" الذي عُرض عام 2002. وهي معروضة الآن في متحف الطيران الملكي لغرب كندا ، في وينيبيغ ، مانيتوبا ، كندا. ^{[ 41 ]}

• "أفروكار: أسرار الصحن الطائر من الماضي" . وينيبيغ: ميدكندا إنترتينمنت. 2002. مؤرشف من الأصل في 4 أغسطس 2006.
• كامبانيا، بالميرو. ملفات الأجسام الطائرة المجهولة: الكشف عن الصلة الكندية . تورنتو: دار ستودارت للنشر، 1998. ISBN 0-7737-5973-5.
• هاردينغ، ستيفن (نوفمبر-ديسمبر 1999). "الصلة الكندية: ميل طيران الجيش الأمريكي إلى النماذج الكندية". مجلة عشاق الطيران (84): 72-74 . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0143-5450 . 
• ميلبيري، لاري . الطيران في كندا . تورنتو: ماكجرو هيل رايرسون المحدودة، 1979. ISBN 0-07-082778-8.
• ميلبيري، لاري. أفرو سي إف-100 . تورونتو: كتب كاناف، 1981. ISBN 0-9690703-0-6.
• روغرز، مايك. طائرات الإقلاع والهبوط العمودي: طائرات الأبحاث العسكرية . نيويورك: أوريون بوكس، 1989. ISBN 0-517-57684-8.
• روز، بيل وتوني باتلر. طائرات الصحن الطائر (مشاريع سرية) . ليستر، المملكة المتحدة: دار ميدلاند للنشر، 2006. ISBN 1-85780-233-0.
• تايلور، مايكل. أغرب طائرة في العالم . لندن: دار نشر جرانج بوكس، 1999. رقم ISBN 1-85627-869-7.
• وينشستر، جيم. أسوأ طائرات العالم: من إخفاقات رائدة إلى كوارث بملايين الدولارات . لندن: دار نشر أمبر بوكس ​​المحدودة، 2005. رقم ISBN 1-904687-34-2.
• ويتكومب، راندال. طائرات أفرو والطيران في الحرب الباردة . سانت كاثرينز، أونتاريو: فانويل، 2002. ISBN 1-55125-082-9.
• يين، ويليام. "من فوك وولف إلى أفروكار". الأسلحة السرية للحرب العالمية الثانية: الاختراقات التكنولوجية العسكرية التي غيرت التاريخ . نيويورك: بيركلي بوكس، 2003. ISBN 0-425-18992-9.
• زوك، بيل. أفروكار، الصحن الطائر الكندي: قصة مشاريع أفرو كندا السرية . إيرين، أونتاريو: مطبعة بوسطن ميلز، 2001. ISBN 1-55046-359-4.
• زوك، بيل. قصة أفروكار. وينيبيغ: ميدكندا إنترتينمنت، 2002. أُرشف كتاب قصة أفروكار في 7 فبراير 2006 على موقع Wayback Machine.
• زورينغ، بيتر. سجل قصاصات آرو . كينغستون، أونتاريو: دار نشر آرو ألاينس، 1999. ISBN 1-55056-690-3.