В 1940-1950 годах Армия США проявляла активный интерес к летательным аппаратам с вертикальным/укороченным взлетом и посадкой (V/STOL). Одной из компаний, с которыми в рамках этих поисковых работ были заключены контракты, стала фирма "Boeing-Vertol", предложившая Vertol VZ-2 (Vertol Model 76; с 1960 года - Boeing-Vertol Model 76), ставший первым в мире летательным аппаратом, в котором была реализована концепция поворотного крыла (такие аппараты часто именуются винтокрылами). При использовании для самолётов вертикального взлёта и посадки (СВВП) воздушных винтов с большой нагрузкой, у которых большая скорость отбрасываемого потока воздуха, поворот винтов более рационально осуществлять вместе с крылом, чтобы избежать потерь в тяге, возникающих при работе винтов над крылом.

Кроме того, в таком случае вся несущая система, состоящая из воздушных винтов, двигателей и системы трансмиссии, жестко укреплена на поворотном крыле и представляет единый агрегат, а расположение крыла в потоке от винтов позволяет осуществлять поворот крыла без угрозы срыва потока на больших углах атаки. В связи с большим интересом к таким СВВП в NASA были проведены обширные аэродинамические испытания. Были проведены продувки крыла с установленными на нем винтами и крыла и винтов отдельно в диапазоне углов атаки от 0 до 90°, показавшие, что, хотя при некоторых положениях во время переходного полета возможен частичный срыв потока на крыле, однако во всех положениях располагаемой мощности будет достаточно для выполнения перехода.

На основании результатов испытаний был разработан проект четырехвинтового самолета. Расчеты показали, что для самолета с нагрузкой на крыло около 200 кг/м2 снабженного четырьмя винтами с нагрузкой на ометаемую площадь при вертикальном взлете 160 кгс/м2 и рассчитанного на крейсерскую скорость полета 600-640 км/ч располагаемой мощности будет достаточно для вертикального взлета. В NASA была построена летающая модель четырехвинтового самолета, которая испытывалась в свободном полете для изучения устойчивости и управляемости при взлёте и посадке, а также на режиме висения. Винты приводились во вращение электродвигателями. Управлялась модель самолета операторами с земли с помощью радио. Были проведены также испытания модели СВВП с поворотными крылом и шестью винтами.

Для оценки на практике особенностей СВВП с поворотными крылом и винтами вертолетной фирмой «Vertol» был построен небольшой экспериментальный СВВП Vertol VZ-2 по объединенному заказу транспортного корпуса армии и научно-исследовательского отдела флота США. СВВП Vertol VZ-2 являлся первым СВВП с поворотными крылом и винтами и не предназначался для достижения больших скоростей, поэтому он имел упрощенную конструкцию и плохие аэродинамические формы. Основное назначение самолета - испытание в полете системы поворота крыла; результаты испытаний были использованы при проектировании и постройке более тяжелых экспериментальных СВВП. Постройка СВВП Vertol VZ-2 была завершена в начале 1957 г. и он начал проходить наземные и летные испытания; первый полет на режиме висения был совершен 13 апреля 1957 г., а первый переход от режима висения к горизонтальному полету - 15 июля 1958 г. (летчик-испытатель Ла Вассар), летные испытания были завершены 23 сентября 1959 г.

Позже фирмой «Boeing-Vertol» был разработай ряд проектов СВВП с поворотным крылом и винтами. Один из них, Boeing-Vertol 147, являлся развитием СВВП Vertol VZ-2 с улучшенными обводами фюзеляжа и двумя ТВД па поворотном крыле; предполагалось, что он сможет использоваться в качестве летного многоцелевого СВВП для ВВС и армии США. В другом проекте военно-транспортного СВВП для ВВС предполагалось использовать силовую установку из четырех ТВД на поворотном крыле. Все эти проекты остались нереализованными.

СВВП Vertol VZ-2 (фирменное обозначение Vertol Model 76) имеет очень простую конструкцию. По компоновке он представляет моноплан с высокорасположенным крылом, одним ГТД и трехопорным шасси. Фюзеляж самолета фирменной конструкции, частично закрыт обшивкой. В носовой части фюзеляжа размещена кабина летчика со сферическим фонарем от вертолета Белл 47. Крыло прикреплено к фюзеляжу на шарнирах и под действием гидравлических силовых цилиндров может поворачиваться на 90°. Крыло имеет цельнометаллическую конструкцию. Форма крыла в плане прямоугольная. Профиль сечения крыла NACA 4415 с увеличенной кривизной носка. Относительное удлинение крыла К=5. Крыло снабжено закрылками и элеронами. Оперение Т-образное, со сравнительно большим килем с рулем направления и управляемым стабилизатором. Профиль сечения стабилизатора NACA 0012.

Силовая установка. Сверху фюзеляжа установлен один ГТД Avco Lycoming YT53-L-1 мощностью 825 л.с, который через систему трансмиссии приводит во вращение два воздушных винта, установленных в гондолах на крыле, и два рулевых винта в хвостовом оперении. Сопло ГТД несколько отклонено вбок, чтобы вертикальное оперение находилось в стороне от потока газов. Воздушные винты диаметром 2,9 M трехлопастные, имеют лопасти прямоугольной формы в плане с геометрической круткой. Шасси неубирающееся, трехопорное, с хвостовой опорой.

Система управления. В кабине установлены обычные вертолетные органы управления: ручка, рычаг «шаг-газ» и педали путевого управления. Число приборов по сравнению со стандартным оборудованием вертолета Белл 47 увеличено. Управление поворотом крыла осуществляется летчиком с помощью специального рычажка, установленного на ручке управления. В горизонтальном полете самолет Vertol VZ-2 управляется с помощью обычных аэродинамических рулей. Система управления выполнена таким образом, чтобы на всех режимах летчик управлял самолетом одними и теми же рычагами. При вертикальных режимах поперечное управление осуществляется дифференциальным изменением тяги винтов; для продольного и путевого управления используются два рулевых четырехлопастных винта диаметром 0,61 м, установленных в киле и стабилизаторе и приводимых во вращение с помощью механической трансмиссии от ГТД.

Характеристики самолёта Vertol VZ-2
Экипаж: один пилот
Максимальная скорость: 340 км/ч
Дальность полёта: 210 км
Практический потолок: 4200 м
Размеры:
размах крыла 7,3 м
длина фюзеляжа 8,2 м
площадь крыла 10,7 м2
Двигатели 1 ГТД Avco Lycoming YT53-L-1
взлетная мощность 825 л.с.
Массы и нагрузки:
взлетная масса 1600 кг
масса пустого 1135 кг
удельная нагрузка на крыло 150 кгс/м2
удельная нагрузка на ометаемую площадь 120 кгс/м2
удельная нагрузка па мощность 1,94 кгс/л.с.