Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt

Sadržaj:

Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt
Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt

Video: Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt

Video: Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt
Video: Бабулу переводят в штаб округа 😲 [Солдаты] #сериал #солдаты 2024, April
Anonim

Početkom pedesetih, tim inženjera predvođen Thomasom Mooreom dizajnirao je i izgradio vlastitu verziju jetpaka pod nazivom Jetvest. Ovaj sistem je prošao preliminarna ispitivanja i postao je prvi predstavnik tehnike u svojoj klasi, koja je uspjela poletjeti. Međutim, potencijalni kupac nije želio financirati nastavak radova. Zbog toga su entuzijasti bili prisiljeni nastaviti razvijati Jetvest na vlastitu inicijativu i nisu postigli zapažen uspjeh. Godine 1953. pojavio se novi prijedlog za izgradnju džetpaka. Ovaj put su stručnjaci Bell Aerosystemsa preuzeli inicijativu.

Početak projekta

Wendell F. Moore, imenjak Thomasa Moorea, bio je pokretač rada u Bellu. Očigledno je imao neke informacije o prvom projektu i odlučio je sudjelovati u razvoju obećavajućeg pravca. Moore je formirao opći izgled svog džepa, ali projekt do određenog vremena nije izašao iz faze preliminarnih rasprava. Upravo u to vrijeme Pentagon je odbio T. Moorea da nastavi financirati njegov razvoj, što je izglede za druge slične projekte učinilo sumnjivim. Kao rezultat toga, niko nije htio podržati W. Moorea u njegovom radu.

Image
Image

Opšti prikaz gotovog aparata Bell Rocket Belt. Fotografija Airandspace.si.edu

Do kraja pedesetih godina W. Moore je završio analizu dostupnih informacija o radu svog imenjaka i identificirao nedostatke svog projekta. Osim toga, postojeći razvoj omogućio je formiranje optimalnog izgleda obećavajućeg jetpack -a. Moore je izvorno predložio korištenje motora s vodikovim peroksidom. Takvi sustavi, usprkos svojoj jednostavnosti, mogli su osigurati potreban potisak, a također se nisu razlikovali po složenosti dizajna. Istovremeno, bilo je potrebno stvoriti jednostavan, pouzdan i lagan za korištenje upravljački sistem. Na primjer, kontrolna ploča T. Moore s tri zamašnjaka, koja je postojala u to vrijeme, nije pružala potrebnu udobnost pilotu i otežavala je kontrolu leta, jer nije imala najprikladniji dizajn.

Razmatranje projekta i idejni radovi odvijali su se na inicijativnoj osnovi do samog kraja pedesetih. Osim toga, do 1958. godine stručnjaci predvođeni W. Mooreom uspjeli su izgraditi pojednostavljeni eksperimentalni džepni ranac koji bi mogao pokazati ispravnost odabranih ideja i odluka. Uz pomoć pojednostavljenog aparata planirano je testiranje postojećih ideja, kao i potvrđivanje ili opovrgavanje njihove održivosti.

Prvi eksperimenti

Eksperimentalni prototip trebao je samo pokazati temeljnu mogućnost rješavanja dodijeljenih zadataka, zbog čega se njegov dizajn ozbiljno razlikovao od prvobitno predloženog za punopravni mlazni paket. Sistem crijeva i par mlaznica montirani su na okvir jednostavnog dizajna. Osim toga, sistem okvira je pričvršćen na okvir. Za manevriranje su bile predviđene dvije okretne mlaznice, smještene na jednoj gredi povezane s upravljačkim polugama. Prototip nije imao vlastite spremnike za gorivo ili druge slične jedinice i morao je primati komprimirani plin iz opreme treće strane.

Image
Image

Uređaj, pogled sa strane pilotskog sjedišta. Fotografija Airandspace.si.edu

Crijeva eksperimentalnog aparata spojena su na vanjski izvor komprimiranog plina. Azot je predložen kao sredstvo za stvaranje mlaznog potiska, koji se napajao kompresorom pod pritiskom od 35 atmosfera. Opskrbu plinom i podešavanje potiska takvog "motora" proveo je tester na zemlji.

Prvi testovi prototipa naprtnjače koji je dizajnirao W. Moore bili su sljedeći. Jedan od testera stavio je aparat, osim toga, bio je vezan za ispitnu klupu sigurnosnim kablovima, koji nisu dopuštali da se podignu na značajnu visinu ili izgube stabilan položaj u zraku. Drugi tester je upravljao ventilom za dovod komprimovanog gasa. Kada je postigao željeni potisak, prvi tester je zajedno s aparatom uzletio u zrak, nakon čega je njegov zadatak bio da cijeli sistem drži u stabilnom položaju.

Pilotu su bile na raspolaganju dvije poluge povezane s mlaznicama aparata. Pomičući ih, pilot je nagnuo mlaznice i time promijenio smjer vektora potiska. Zbog sinhronog skretanja mlaznica prema naprijed ili nazad, pilot bi mogao promijeniti smjer leta prema naprijed. Za složenije manevre bilo je potrebno nagnuti gredu i mlaznice na druge načine. Sličan sistem upravljanja predložen je za upotrebu u punopravnom džepnom paketu. U teoriji je omogućilo postizanje prilično visoke upravljivosti.

Piloti eksperimentalnog aparata bili su različiti Belovi inženjeri, uključujući i samog Wendella Moorea. Prvi probni letovi bili su slični skokovima mlaznog potiska. Ispitivači nisu odmah naučili držati aparat u stabilnom položaju, zbog čega su počeli nekontrolirani manevri pri okretanju i visini. Stoga je bilo potrebno smanjiti pritisak komprimiranog plina i spustiti pilota na tlo kako bi se izbjegle hitne situacije, ozljede i oštećenja opreme.

Unatoč nekim nedostacima, eksperimentalni prototip omogućio je rješavanje nekoliko kritičnih problema. Specijalisti su uspjeli potvrditi sposobnosti korištenog upravljačkog sistema. Osim toga, odabrana je optimalna konfiguracija mlaznice. Konačno, na temelju rezultata ovih ispitivanja odabran je najpogodniji dizajn cjevovoda i motora u kojem je vektor potiska prošao kroz težište sustava "pilot + vozilo" i osigurao njegovo maksimalno stabilno ponašanje. Glavno opterećenje u obliku goriva i pilot cilindara nalazilo se između dvije mlaznice.

Odsustvo ograničenja u količini komprimovanog gasa koji isporučuje kompresor omogućilo je utvrđivanje potencijalnih mogućnosti aparata. U završnoj fazi testiranja, piloti su se uspjeli podići na visinu od 5 m i ostati u zraku do 3 minute. Istovremeno, potpuno su kontrolirali let i nisu se suočili s ozbiljnijim problemima. Tako je nakon nekoliko izmjena eksperimentalni prototip u potpunosti dovršio dodijeljene mu zadatke.

Testiranja eksperimentalnog prototipa, kao i njegova demonstracija stručnjacima iz drugih odjela, pozitivno su utjecali na daljnju sudbinu projekta. 1959. Bell -ovi stručnjaci uspjeli su uvjeriti potencijalnog kupca u ličnosti vojnog odjela u izglede za novi razvoj. To je rezultiralo ugovorom za studiju izvodljivosti takve opreme, kao i razvojem i izgradnjom prototipa mlaznog paketa.

Kompletan uzorak

Razvojni program jetpacka dobio je službenu oznaku SRLD (Small Rocket Lift Device). Razvojna kompanija koristila je vlastitu oznaku - Bell Rocket Belt ("Bell raketni pojas"). Treba napomenuti da interna korporativna oznaka projekta nije u potpunosti odgovarala dizajnu uređaja. Izvana je "Small Rocket Lifter" više ličio na naprtnjaču s masom neobičnih, pa čak i čudnih jedinica. Zbog mase složenih sklopova, aparat uopće nije izgledao kao remen.

Image
Image

Crtež iz patenta

Nakon što su primili narudžbu od Ministarstva obrane, Moore i njegove kolege nastavili su raditi na projektu te su kao rezultat toga stvorili njegovu konačnu verziju prema kojoj je na kraju izgrađeno nekoliko mlaznih vozila. Gotovi "raketni pojasevi" značajno su se razlikovali od proizvoda idejnog projekta. Tijekom projektiranja stručnjaci su uzeli u obzir rezultate ispitivanja eksperimentalnog proizvoda, koji su imali primjetan utjecaj na dizajn gotovog naprtnjače.

Glavni element uređaja SRLD / Bell Rocket Belt je metalni okvir pričvršćen na leđa pilota. Radi lakše upotrebe, okvir je bio opremljen čvrstim steznikom od fiberglasa pričvršćenim na leđa pilota. Pojas je takođe pričvršćen na okvir. Okvir, korzet i uprtač dizajnirani su za ravnomjernu raspodjelu težine džepa na leđima dok je na zemlji, ili za prenošenje težine pilota na konstrukciju u letu. S obzirom na dostupnost narudžbe za vojsku, Belovi inženjeri uzeli su u obzir pogodnost budućih korisnika perspektivne tehnologije.

Tri metalna cilindra okomito su postavljena na glavni okvir. Središnji je bio namijenjen za komprimirani plin, bočni - za vodikov peroksid. Kako bi se uštedjela težina i pojednostavio dizajn, odlučeno je napustiti sve pumpe i upotrijebiti dovod goriva s pozitivnom radnom snagom u motor. Iznad cilindara postavljen je obrnuti cjevovod u obliku slova V s generatorom plina u sredini, koji je služio kao motor s vodikovim peroksidom. Središnji dio motora bio je zakretno povezan s okvirom. Mlaznice su bile smještene na krajevima cijevi. Zbog savijanja potpornih cijevi, mlaznice mlaznog motora bile su u razini koljena pilota. Osim toga, pomaknuti su naprijed i smješteni u ravnini težišta sistema "pilot + vozilo". Kako bi se smanjili gubici topline, predloženo je opremanje cijevi toplinskom izolacijom.

Tokom rada, komprimirani dušik iz centralnog cilindra pod pritiskom od 40 atmosfera trebao je istisnuti tekući vodikov peroksid iz bočnih spremnika. Taj je pak ušao u generator plina kroz crijeva. Unutar potonjeg nalazi se katalizator napravljen u obliku srebrnih ploča presvučenih samarijevim nitratom. Pod djelovanjem katalizatora vodikov peroksid se razgradio, tvoreći mješavinu para-plin, čija je temperatura dosegla 740 ° C. Zatim je smjesa prošla kroz zakrivljene bočne cijevi i izišla kroz mlaznice Laval, tvoreći mlaz.

Komande "Raketnog pojasa" napravljene su u obliku dvije poluge čvrsto spojene s okretnim motorom. Na krajevima ovih poluga nalazile su se male konzole. Potonji su bili opremljeni ručkama, gumbima i drugom opremom. Konkretno, projekt je predviđao korištenje mjerača vremena. Prema proračunima, opskrba vodikovim peroksidom bila je dovoljna za samo 21 s leta. Iz tog razloga, uređaj je bio opremljen mjeračem vremena, koji je trebao upozoriti pilota na potrošnju goriva. Kad je motor uključen, mjerač vremena je počeo odbrojavati i davao je signal svake sekunde. 15 sekundi nakon uključivanja motora, signal se neprestano primjenjivao, što je značilo potrebu za ranim slijetanjem. Signal je davao poseban zujalica postavljena u pilotsku kacigu.

Kontrola proklizavanja provedena je pomoću okretnog dugmeta na desnoj ploči. Okretanjem ovog dugmeta aktivirali su se mehanizmi mlaznica, što je rezultiralo promjenom potiska. Predloženo je kontrolirati kurs i manevar naginjanjem cjevovoda motora u obliku slova V. U ovom slučaju, vektor potiska mlaznih plinova promijenio je smjer i pomaknuo aparat u pravom smjeru. Stoga je za kretanje naprijed trebalo pritisnuti poluge, letjeti unatrag, podići ih. Planirano je kretanje bočno naginjanjem motora u pravom smjeru. Osim toga, postojali su pogoni za precizniju kontrolu mlaznica, spojeni na polugu lijeve upravljačke ploče.

Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt
Projekat mlaznog ramena Bell Rocket Belt

Astronom Eugene Shoemaker "isprobava" jetpack. Fotografija Wikimedia Commons

Pretpostavljalo se da će pilot sistema raketnog pojasa Bell letjeti u stojećem položaju. Međutim, promjenom držanja bilo je moguće utjecati na parametre leta. Na primjer, podizanjem nogu malo prema naprijed bilo je moguće osigurati dodatno pomicanje vektora potiska i povećati brzinu leta. Međutim, autori projekta smatrali su da bi kontrolu trebalo provoditi samo uz pomoć uobičajenih sredstava aparata. Štaviše, nove pilote učili su da rade isključivo polugama, zadržavajući neutralni položaj tijela.

Nekoliko dizajnerskih karakteristika novog raketnog paketa primoralo je inženjere da poduzmu posebne mjere usmjerene na osiguranje sigurnosti pilota. Tako je pilot morao koristiti odijelo od materijala otpornog na toplinu, posebnu kacigu i naočale. Kombinezon je trebao zaštititi pilota od vrućih mlaznih plinova, naočale su štitile oči od prašine koju podižu mlazni mlazovi, a kaciga je opremljena zaštitom za sluh. Zbog buke koju stvara motor, takve mjere opreza nisu bile suvišne.

Ukupna težina konstrukcije s potpunom opskrbom gorivom na razini od 19 litara (5 litara) dosegla je 57 kg. Mlazni motor pogonjen vodikovim peroksidom dao je potisak od oko 1250 N (127 kgf). Takve karakteristike su omogućile "raketnom pojasu" da podigne sebe i pilota u zrak. Osim toga, ostala je mala količina vuče za prijevoz malog tereta. Iz očiglednih razloga, tokom ispitivanja uređaj je nosio samo pilota.

Testiranje

Prvi uzorak punopravnog aparata SRLD / Bell Rocket Belt sastavljen je u drugoj polovici 1960. Suđenja su mu ubrzo počela. Radi veće sigurnosti, prvi probni letovi izvedeni su na posebnom postolju opremljenom vezanim užadima. Osim toga, štand se nalazio u hangaru koji je štitio pilota od vjetra i drugih nepovoljnih faktora. Za određivanje parametara aparata korišteni su neki mjerni instrumenti postavljeni na postolje.

Sam W. Moore postao je prvi pilot pilot Raketnog pojasa. Tokom nekoliko sedmica napravio je dvadesetak kratkih letova, postepeno povećavajući nadmorsku visinu i ovladavši kontrolom aparata u letu. Uspješni letovi nastavili su se do sredine veljače 1961. godine. Autori projekta su se radovali njihovim uspjesima i pravili planove za blisku budućnost.

Image
Image

Pilot William P. "Bill" Suitor na otvaranju Olimpijskih igara u Los Angelesu. Fotografija Rocketbelts.americanrocketman.com

Prva nesreća dogodila se 17. februara. Prilikom sljedećeg uspona, Moore je izgubio kontrolu, uslijed čega se uređaj podigao na najveću moguću visinu, slomio sigurnosni kabel i srušio se na tlo. Pavši s visine od oko 2,5 m, inženjer je slomio čašicu koljena i više nije mogao sudjelovati u testovima kao pilot.

Bilo je potrebno nekoliko dana da se popravi oštećeni raketni pojas i otkriju uzroci nesreće. Letovi su nastavljeni tek 1. marta. Ovoga puta testni pilot bio je Harold Graham, koji je također sudjelovao u razvoju projekta. U narednih mjesec i po dana, Graham je završio 36 letova, naučio kako da upravlja aparatom, a takođe je nastavio i program testiranja.

20. aprila 1961. G. Graham je izveo prvi besplatni let. Mjesto za ovu fazu testiranja bio je aerodrom Nijagarini vodopadi. Nakon pokretanja motora, pilot se popeo na visinu od oko 1,2 metra, a zatim se glatko prebacio na ravni let i prešao udaljenost od 35 metara brzinom od oko 10 km / h. Nakon toga je meko sletio. Prvi slobodni let raketnog pojasa trajao je samo 13 sekundi. U isto vrijeme, određena količina goriva ostala je u spremnicima.

Od aprila do maja 61. G. Graham je izveo 28 besplatnih letova, tokom kojih je poboljšao tehniku pilotiranja i otkrio mogućnosti aparata. Letovi su se obavljali preko ravne površine, preko automobila i drveća. U ovoj fazi ispitivanja utvrđene su maksimalne karakteristike aparata u postojećoj konfiguraciji. Raketni pojas Bell mogao se popeti na visinu od 10 m, dostići brzine do 55 km / h i pokriti udaljenosti do 120 m. Maksimalno trajanje leta doseglo je 21 s.

Izvan poligona

Završetak projektantskih radova i preliminarna ispitivanja omogućili su kupcu da pokaže novi razvoj. Prva javna demonstracija proizvoda Rocket Belt održana je 8. juna 1961. u bazi Fort Eustis. Harold Graham demonstrirao je let obećavajućeg aparata nekoliko stotina vojnika, što je ozbiljno iznenadilo sve prisutne.

Nakon toga, obećavajući mlazni ranac više puta je demonstriran stručnjacima, državnim službenicima i široj javnosti. Tako se, ubrzo nakon "premijere" u vojnoj bazi, u dvorištu Pentagona održala predstava. Zvaničnici Ministarstva odbrane cijenili su novi razvoj, koji se prije nekoliko godina smatrao gotovo nemogućim.

U listopadu iste godine, Graham je sudjelovao u demonstracijskom manevru u Fort Braggu, kojem je prisustvovao predsjednik John F. Kennedy. Pilot je poletio sa amfibijskog jurišnog broda koji se nalazi daleko od obale, preletio je vodu i uspješno sletio na obalu, pored predsjednika i njegove delegacije.

Kasnije je tim inženjera i G. Graham posjetili nekoliko zemalja u kojima su izvedeni demonstracijski letovi obećavajućeg aviona. Svaki put je novi razvoj privlačio pažnju stručnjaka i javnosti.

Image
Image

Sean Connery na snimanju Vatrene kugle. Fotografija Jamesbond.wikia.com

Sredinom šezdesetih Bell Aerosystems imao je prvu priliku da učestvuje u snimanju. Godine 1965. objavljen je još jedan film o Jamesu Bondu, gdje je "Raketni pojas" uključen u arsenal poznatog špijuna. Na početku filma "Vatrena kugla", glavni lik bježi od potjere uz pomoć jetpacka koji su dizajnirali W. Moore i njegove kolege. Značajno je da cijeli Bondov let traje oko 20-21 sekundu - očito su filmaši odlučili ovu scenu učiniti što realnijom.

U budućnosti se razvoj Bell -a više puta koristio u drugim područjima zabave. Na primjer, korišten je u ceremonijama otvaranja Olimpijskih igara u Los Angelesu (1984.) i Atlanti (1996.). Uređaj je nekoliko puta učestvovao i na izložbi Disneyland parka. Osim toga, "Raketni pojas" više se puta koristio u snimanju novih filmova, uglavnom u žanru fantazije.

Rezultati projekta

Demonstracije 1961. ostavile su veliki utisak na vojsku. Međutim, nisu uspjeli uvjeriti Pentagon u potrebu nastavka rada. Program SRLD koštao je vojno odeljenje 150.000 dolara, ali rezultati su ostavljali mnogo želja. Unatoč svim naporima programera, uređaj Bell Rocket Belt odlikovao se prevelikom potrošnjom goriva i "pojeo" svih 5 litara goriva u samo 21 sekundi. Za to vrijeme bilo je moguće letjeti najviše 120 m.

Pokazalo se da je novi raketni paket previše kompliciran i skup za rad, ali trupama nije dao jasne prednosti. Zaista, uz pomoć ove tehnike, borci su mogli prevladati različite prepreke, međutim, njegovo masovno djelovanje bilo je povezano s velikim brojem različitih problema. Kao rezultat toga, vojska je odlučila prekinuti financiranje i zatvoriti program SRLD zbog nedostatka stvarnih izgleda u trenutnoj situaciji i sa postojećim nivoom tehnologije.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Let James Bonda. Slike iz filma "Ball Lightning"

Unatoč odbijanju vojnog odjela, Bell Aerosystems je neko vrijeme nastavio pokušavati poboljšati svoj jetpack i stvoriti nadograđenu verziju s povećanim performansama. Dodatni radovi trajali su nekoliko godina i koštali su firmu oko 50.000 dolara. Zbog nedostatka primjetnog napretka, projekt je vremenom zatvoren. Ovaj put je i uprava kompanije izgubila interes za njega.

Godine 1964. Wendell Moore i John Hubert podnijeli su zahtjev za patent, uskoro dobivši dokument broj US3243144 A. Patent opisuje nekoliko verzija jetpack -a, uključujući i one korištene u testovima. Osim toga, ovaj dokument sadrži opis različitih jedinica kompleksa, posebno kacige sa zvučnim signalom.

Tijekom prve polovice šezdesetih, stručnjaci Bell prikupili su nekoliko uzoraka obećavajuće tehnologije s nekim manjim razlikama. Svi su oni trenutno muzejski eksponati i dostupni su za razgledanje svima.

1970. sva dokumentacija za projekt raketnog pojasa koja Belu više nije bila potrebna prodana je Williams Research Co. Nastavila je razvijati zanimljiv projekt i čak je postigla određeni uspjeh. Prvi razvoj ove organizacije smatra se projektom NT -1 - zapravo, kopijom originalnog "raketnog pojasa" s minimalnim izmjenama. Prema nekim izvještajima, ovaj uređaj korišten je u ceremonijama otvaranja dvije olimpijade i drugim svečanim događajima.

Uz određena poboljšanja, novi inženjerski tim uspio je značajno poboljšati karakteristike originalnog mlaznog paketa. Konkretno, novije verzije uređaja mogle bi ostati u zraku do 30 sekundi. Ipak, čak i tako značajno povećanje karakteristika nije moglo otvoriti put uređaju za praktičnu upotrebu. Bellov "raketni pojas" i daljnji razvoj na njegovoj osnovi još nisu dostigli masovnu proizvodnju i punopravnu praktičnu upotrebu, zbog čega ostaju zanimljiv, ali kontroverzan primjer moderne tehnologije.

Preporučuje se: