Historia pionowzlotów (VTOL), czyli statków powietrznych o zmiennej geometrii wirników sięga II wojny światowej. Chociaż do lat 50. powstało kilka prototypów tego typu konstrukcji, pierwszą praktyczną konstrukcją, która potwierdziła słuszność koncepcji był Bell XV-3 oblatany w 1955 roku.
Historia Bella XV-3 sięga 1951 roku. Na bazie pozyskanych po zakończeniu II wojny światowej niemieckich planów, oraz przeprowadzonych eksperymentów, dowództwo amerykańskiej armii podjęło decyzję o rozpoczęciu programu budowy maszyny latającej o zmiennej geometrii wirników, będącej połączeniem samolotu i śmigłowca. Według założeń, taka maszyna miała dysponować lepszymi osiągami niż śmigłowce, przy zachowaniu ich możliwości pionowego startu i lądowania.
Program o nazwie „Convertible Aircraft Program and released the Request for Proposals” doprowadził do powstania kilku koncepcji takich samolotów. W październiku 1953 roku podjęto decyzję o przyznaniu kontraktu na budowę dwóch prototypowych, eksperymentalnych maszyn tego typu zakładom Bell Helicopter. Początkowo maszyna otrzymała oznaczenie XH-33, ale z czasem zmieniono je na XV-3.
Pierwszy z dwóch prototypów ukończono całkiem szybko, ponieważ już 11 sierpnia 1955 roku wzbił się on w powietrze. Rozpoczęto natychmiast próby dały zadowalające rezultaty, ale szybko pojawiły się pierwsze problemy z stabilnością lotu i zachowaniem maszyny w powietrzu, spowodowane niesprawdzoną konstrukcją aerodynamiczną i skomplikowanym system przeniesienia napędu na dwa wirniki umieszczone na końcówkach skrzydeł.
Dane taktyczno-techniczne
Bell XV-3 miał 9,2 m długości i 9,5 m rozpiętości skrzydeł. Maksymalna masa startowa wynosiła 2218 kg. Napęd zapewniał silnik Pratt & Whitney R-985-AN-1 o mocy 450 KM, napędzający za pomocą dwóch walów napędowych wirniki na końcach skrzydeł. Prędkość maksymalna XV-3 wynosiła 296 km/h, a przelotowa 269 km/h. Zasięg wynosił około 411 km.
Wprowadzano liczne poprawki, które miały poprawić sytuację, ale 25 października 1956 roku podczas lotu testowego XV-3 wpadł w tak silne wibracje, że pilot, Dick Stansbury stracił przytomność, a maszyna rozbiła się. Uszkodzenia były tak poważne, że prototyp nie nadawał się do naprawy, ale pilot z licznymi obrażeniami przeżył.
Utrata pierwszego prototypu sprawiła, że druga maszyna została poddana znaczącym modyfikacjom, które miały zminimalizować drgania konstrukcji, Zmieniono również śmigła z trój na dwułopatowe. 18 lipca 1957 roku drugi prototyp przeszedł pierwsze próby w tunelu aerodynamicznym NACA, a 21 stycznia 1958 roku odbył się pierwszy lot drugiego XV-3.
Przez kolejne miesiące kontynuowano próby, ale pojawiające się wibracje i problemy z stabilnością lotu sprawiały, że pojawiły się wątpliwości co do dalszego kontynuowania prób. Maszyna była regularnie przebudowywana, zwłaszcza konstrukcja skrzydeł i systemu przeniesienia napędu. 18 grudnia 1958 roku po raz pierwszy przeprowadzono w pełni udaną konwersję z lotu pionowego na poziomy, a dokonał tego pilot testowy Bella, Bill Quinlan.
6 stycznia 1959 roku po raz pierwszy pilot wojskowy, kapitan Robert Ferry dokonał takiej konwersji, a 12 sierpnia 1959 roku pierwszy pilot NASA powtórzył ten proces (w międzyczasie pozostali piloci przeprowadzali udane konwersje). Ze względu na pojawiające się cały czas problemy z wibracjami konstrukcji, próby XV-3 kontynuowano przez kolejnych kilka lat w celu dopracowania konstrukcji.
Niestety w kwietniu 1966 roku jedyny sprawny prototyp uległ uszkodzeniu podczas testu w tunelu aerodynamicznym NASA. W zaistniałej sytuacji, 14 czerwca 1966 roku ogłoszono zamknięcie programy XV-3. Prototyp trafił następnie do magazynu, mając na swoim koncie 250 lotów, w tym 110 konwersji, a łączny nalot wyniósł 125 godzin.
Maszyna trafiła następnie do bazy Davis-Monthan, a później kilkukrotnie zmieniała miejsce składowania, aż ostatecznie w 1986 roku odrestaurowano ją do w miarę kompletnego stanu, tylko po to, aby ponownie wstawić ją do magazynu. Dopiero w 2005 roku ponownie przeprowadzono prace remontowe, a następnie XV-3 trafił do National Museum of the United States Air Force w Dayton, w stanie Ohio, gdzie cały czas można go zobaczyć.
Zdobyta podczas prac nad XV-3 wiedza pozwoliła na zaprojektowanie w kolejnych latach jeszcze kilku podobnych pionowzlotów, dzięki czemu możliwe było powstanie Bella XV-15, który posłużył do opracowania prototypu V-22 Osprey. XV-3 jest więc dalekim przodkiem Ospreya.
