Bell Rocket Belt jetpack -projekt

Innehållsförteckning:

Bell Rocket Belt jetpack -projekt
Bell Rocket Belt jetpack -projekt

Video: Bell Rocket Belt jetpack -projekt

Video: Bell Rocket Belt jetpack -projekt
Video: Russian Armed Forces in Action - Forças Armadas Russas - Russian Military Power Вооруженные силы РФ 2024, November
Anonim

I början av femtiotalet designade och byggde ett team av ingenjörer under ledning av Thomas Moore sin egen version av jetpack som heter Jetvest. Detta system har klarat preliminära tester och blev den första representanten för tekniken i sin klass, som lyckades ta fart. Den potentiella kunden ville dock inte finansiera fortsättningen av arbetet. På grund av detta tvingades entusiaster att fortsätta utveckla Jetvest på eget initiativ och uppnådde ingen märkbar framgång. År 1953 kom ett nytt förslag om byggandet av ett jetpack. Den här gången tog Bell Aerosystems specialister initiativet.

Projektstart

Wendell F. Moore, namnet på Thomas Moore, var initiativtagare till arbetet på Bell. Tydligen hade han lite information om det första projektet och bestämde sig också för att delta i utvecklingen av en lovande riktning. Moore bildade det allmänna utseendet på hans jetpack, men fram till en viss tid lämnade projektet inte scenen med preliminära diskussioner. Just vid denna tidpunkt vägrade Pentagon T. Moore att fortsätta finansiera sin utveckling, vilket gjorde utsikterna för andra liknande projekt tveksamma. Som ett resultat ville ingen stödja W. Moore i hans arbete.

Bild
Bild

Allmän bild av den färdiga Bell Rocket Belt -apparaten. Foto Airandspace.si.edu

Fram till slutet av femtiotalet slutförde W. Moore en analys av tillgänglig information om hans namns arbete och identifierade nackdelarna med hans projekt. Dessutom har den befintliga utvecklingen gjort det möjligt att bilda det optimala utseendet på en lovande jetpack. Moore föreslog ursprungligen att använda en väteperoxidmotor. Sådana system, för all sin enkelhet, kunde ge den nödvändiga kraften och skilde sig inte heller åt i deras konstruktionskomplexitet. Samtidigt var det nödvändigt att skapa ett enkelt, pålitligt och lättanvänt styrsystem. Till exempel, T. Moore kontrollpanel med tre svänghjul, som fanns vid den tiden, gav inte den nödvändiga komforten för piloten och gjorde det svårt att styra flygningen, eftersom den inte hade den mest praktiska designen.

Övervägandet av projektet och det preliminära konstruktionsarbetet fortsatte på initiativ fram till slutet av femtiotalet. Dessutom, 1958, kunde experter under ledning av W. Moore bygga ett förenklat experimentellt jetpack, som kunde visa riktigheten i de valda idéerna och besluten. Med hjälp av en förenklad apparat var det planerat att testa de befintliga idéerna, samt bekräfta eller motbevisa deras livskraft.

Första experimenten

Den experimentella prototypen var endast tänkt att visa den grundläggande möjligheten att lösa de tilldelade uppgifterna, varför dess design var allvarligt annorlunda än den som ursprungligen föreslogs för ett fullvärdigt jetpack. Ett system med slangar och ett par munstycken monterades på en ram med enkel design. Dessutom fästes ett sele -system på ramen. För manövrering fanns två svängande munstycken, placerade på en balk som är associerad med manöverspakarna. Prototypen hade inga egna bränsletankar eller andra liknande enheter och var tvungen att ta emot komprimerad gas från tredjepartsutrustning.

Bild
Bild

Enheten, vy från sidan av pilotsätet. Foto Airandspace.si.edu

Försöksapparatens slangar var anslutna till en extern källa för komprimerad gas. Kväve föreslogs som ett sätt att skapa jetkraft, som försågs med en kompressor vid ett tryck av 35 atmosfärer. Gastillförseln och tryckjusteringen av en sådan "motor" utfördes av en testare på marken.

De första testerna av en prototyp ryggsäck designad av W. Moore var följande. En av testarna satte på apparaten, dessutom var den knuten till testbänken med säkerhetskablar, som inte tillät att stiga till en betydande höjd eller tappa en stabil position i luften. En andra testare drev en komprimerad gastillförselventil. När den önskade dragkraften uppnåddes steg den första testaren tillsammans med apparaten upp i luften, varefter hans uppgift var att hålla hela systemet i ett stabilt läge.

Till pilotens förfogande fanns två spakar associerade med apparatens munstycken. Genom att flytta dem lutade piloten munstyckena och ändrade därigenom riktningen för dragvektorerna. På grund av den synkrona avböjningen av munstyckena framåt eller bakåt kan piloten ändra riktningen för framåtflygningen. För mer komplexa manövrar var det nödvändigt att luta balk och munstycken på andra sätt. Ett liknande styrsystem föreslogs att användas på en fullfjädrad jetpack. I teorin gjorde det det möjligt att få en ganska hög manövrerbarhet.

Förarna i experimentapparaten var olika Bell -ingenjörer, inklusive Wendell Moore själv. De första testflygningarna liknade jetkrafthopp. Testarna lärde sig inte omedelbart att hålla apparaten i ett stabilt läge, varför okontrollerade manövrar i rullning och höjd började. Därför var det nödvändigt att minska trycket på den komprimerade gasen och sänka piloten till marken för att undvika nödsituationer, skador och skador på utrustningen.

Trots vissa motgångar gjorde den experimentella prototypen det möjligt att lösa flera kritiska problem. Specialisterna kunde bekräfta möjligheterna hos det använda kontrollsystemet. Dessutom valdes en optimal munstyckkonfiguration. Slutligen, baserat på resultaten av dessa tester, valdes den bekvämaste konstruktionen av rörledningar och motorer, där tryckvektorn passerade genom tyngdpunkten för "pilot + fordon" -systemet och säkerställde dess maximala stabila beteende. Huvudlasten i form av bränsle och pilotcylindrar var placerad mellan de två munstyckena.

Frånvaron av begränsningar för mängden komprimerad gas som tillförs av kompressorn gjorde det möjligt att bestämma apparatens potentiella kapacitet. I testets sista skede lyckades piloterna stiga till en höjd av 5 m och stanna i luften i upp till 3 minuter. Samtidigt kontrollerade de flygningen helt och hade inga allvarliga problem. Således, efter flera modifikationer, fullbordade den experimentella prototypen de uppgifter som tilldelats den.

Test av den experimentella prototypen, liksom dess demonstration för specialister från andra avdelningar, hade en positiv effekt på projektets vidare öde. 1959 lyckades Bell -specialister övertyga en potentiell kund i militäravdelningens person om möjligheterna till en ny utveckling. Detta resulterade i ett kontrakt för en förstudie av sådan utrustning, liksom utveckling och konstruktion av en prototyp jetpack.

Komplett prov

Jetpack -utvecklingsprogrammet har fått den officiella beteckningen SRLD (Small Rocket Lift Device). Utvecklingsföretaget använde sin egen beteckning - Bell Rocket Belt ("Bell missile belt"). Det bör noteras att projektets interna företagsbeteckning inte helt matchade enhetens design. Utåt såg "Small Rocket Lifter" mer ut som en ryggsäck med en massa ovanliga och till och med konstiga enheter. På grund av massan av komplexa enheter såg apparaten inte alls ut som ett bälte.

Bild
Bild

Hämtning från patentet

Efter att ha fått en order från försvarsavdelningen fortsatte Moore och hans kollegor att arbeta med projektet och som ett resultat skapade den sin slutliga version, enligt vilken flera jetfordon så småningom byggdes. De färdiga "Rocket Belts" skilde sig markant från produkterna från den preliminära designen. Under designen tog specialisterna hänsyn till testresultaten för den experimentella produkten, vilket hade en märkbar effekt på utformningen av den färdiga ryggsäcken.

Huvudelementet i SRLD / Bell Rocket Belt -enheten är en metallram fixerad på pilotens rygg. För enkel användning var ramen utrustad med en styv glasfiberkorsett fäst på pilotens rygg. Selbältena fästes också på ramen. Ramen, korsetten och selen har utformats för att jämnt fördela jetpackens vikt på ryggen medan den är på marken, eller för att överföra pilotens vikt till strukturen under flygning. Med tanke på tillgängligheten av en order för militären tog Bell -ingenjörer hänsyn till bekvämligheten för framtida användare av lovande teknik.

Tre metallcylindrar monterades vertikalt på huvudramen. Den centrala var avsedd för komprimerad gas, de sido - för väteperoxid. För att spara vikt och förenkla konstruktionen beslutades det att överge alla pumpar och använda bränsletillförsel med positiv förskjutning till motorn. Ovanför cylindrarna installerades en inverterad V-formad rörledning med en gasgenerator i mitten, som fungerade som en väteperoxidmotor. Den centrala delen av motorn var svängbart ansluten till ramen. Munstycken var placerade vid rörändarna. På grund av böjningen av stödrören var jetmotorns munstycken i nivå med pilotens armbågar. Dessutom flyttades de framåt och placerades på planet för tyngdpunkten för "pilot + fordon" -systemet. För att minska värmeförlust föreslogs att utrusta rören med värmeisolering.

Under driftens gång var komprimerat kväve från den centrala cylindern under ett tryck på 40 atmosfärer tänkt att förflytta flytande väteperoxid från sidotankarna. Det gick i sin tur in i gasgeneratorn genom slangar. Inuti den senare fanns en katalysator tillverkad i form av silverplattor belagda med samariumnitrat. Under katalysatorns verkan sönderdelades väteperoxid och bildade en ånggasblandning, vars temperatur nådde 740 ° C. Därefter passerade blandningen genom krökta sidorör och sprang ut genom Laval-munstycken och bildade en jetkraft.

Kontrollerna på "raketbältet" gjordes i form av två spakar som var fast anslutna till den svängande motorn. Det fanns små konsoler i ändarna av dessa spakar. De senare var utrustade med handtag, knappar och annan utrustning. I synnerhet förutsatte projektet användning av en timer. Enligt beräkningar var tillgången på väteperoxid tillräckligt för endast 21 sekunder av flyget. Av denna anledning var enheten utrustad med en timer, som skulle varna piloten om bränsleförbrukning. När motorn var påslagen började timern räkna ner och gav en signal varje sekund. 15 sekunder efter att motorn slagits på applicerades signalen kontinuerligt, vilket innebar behovet av en tidig landning. Signalen gavs av en speciell summer som var monterad i pilothjälmen.

Dragkontroll utfördes med en vridknapp på höger panel. Genom att vrida på denna knopp aktiverades munstycksmekanismerna, vilket resulterade i en förändring av dragkraften. Det föreslogs att styra kursen och manövern genom att luta motorns V-formade rörledning. I detta fall ändrade vektorn för draggasernas dragkraft dess riktning och flyttade apparaten i rätt riktning. Således, för att gå framåt, var man tvungen att trycka på spakarna, för att flyga bakåt, höja dem. Det var planerat att röra sig i sidled genom att luta motorn i rätt riktning. Dessutom fanns det drivenheter för finare kontroll av munstyckena, anslutna till spaken på den vänstra kontrollpanelen.

Bell Rocket Belt jetpack -projekt
Bell Rocket Belt jetpack -projekt

Astronomen Eugene Shoemaker "försöker" ett jetpack. Foto Wikimedia Commons

Det antogs att piloten i Bell Rocket Belt -systemet skulle flyga i stående position. Men genom att ändra hållning var det möjligt att påverka flygparametrarna. Till exempel när man höjde benen lite framåt var det möjligt att ge ytterligare förskjutning av dragvektorn och öka flyghastigheten. Författarna till projektet ansåg dock att kontrollen endast bör utföras med hjälp av apparatens vanliga medel. Dessutom lärdes nya piloter att arbeta uteslutande med spakar, samtidigt som de behåller en neutral kroppsposition.

Flera designfunktioner i det nya raketpaketet tvingade ingenjörerna att vidta särskilda åtgärder för att säkerställa pilotens säkerhet. Så piloten fick använda en kostym av värmebeständigt material, en speciell hjälm och glasögon. Overallen skulle skydda piloten från heta jetgaser, skyddsglasögonen skyddade ögonen från dammet från jetstrålarna och hjälmen var utrustad med hörselskydd. På grund av bullret från motorn var sådana försiktighetsåtgärder inte överflödiga.

Den totala vikten av strukturen med full bränsletillförsel vid en nivå på 19 liter (5 gallon) nådde 57 kg. En jetmotor som drivs av väteperoxid gav en dragkraft på cirka 1250 N (127 kgf). Sådana egenskaper gjorde att "raketbältet" kunde lyfta sig själv och piloten i luften. Dessutom fanns det lite dragkraft kvar för att transportera en liten last. Av uppenbara skäl, under testerna, bar enheten endast piloten.

Testning

Det första provet av en fullvärdig SRLD / Bell Rocket Belt-apparat monterades under andra halvan av 1960. Hans prövningar började snart. För ökad säkerhet genomfördes de första testflygningarna på ett speciellt ställ utrustat med linor. Dessutom var stativet placerat i en hangar, som skyddade piloten från vind och andra negativa faktorer. För att bestämma parametrarna för apparaten användes några mätinstrument monterade på stativet.

W. Moore blev själv den första testpiloten i raketbältet. Under flera veckor gjorde han två dussin korta flygningar, stegvis höjde höjden och behärskade kontrollen över apparaten under flygning. Framgångsrika flygningar fortsatte fram till mitten av februari 1961. Författarna till projektet jublade över deras framgångar och gjorde planer för en nära framtid.

Bild
Bild

Pilot William P. "Bill" Suitor vid öppnandet av OS i Los Angeles. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com

Den första olyckan inträffade den 17 februari. Under nästa stigning tappade Moore kontrollen, vilket resulterade i att enheten steg till maximal möjlig höjd, bröt säkerhetskabeln och föll till marken. Efter att ha fallit från en höjd av cirka 2,5 m bröt ingenjören knäskålen och kunde inte längre delta i tester som pilot.

Det tog flera dagar att reparera det skadade raketbältet och ta reda på orsakerna till olyckan. Flygningen återupptogs först den 1 mars. Den här gången var testpiloten Harold Graham, som också deltog i utvecklingen av projektet. Under en och en halv månad genomförde Graham 36 flygningar, lärde sig att använda apparaten och fortsatte också testprogrammet.

20 april 1961 utförde G. Graham den första gratisflygningen. Platsen för denna fas av testning var Niagara Falls Airport. Efter att ha startat motorn klättrade piloten till en höjd av ca 1 fot, 2 m, gick sedan smidigt till nivåflygning och täckte ett avstånd på 35 fot med en hastighet av cirka 10 km / h. Efter det gjorde han en mjuk landning. Rocketbältets första gratisflygning varade bara 13 sekunder. Samtidigt fanns en viss mängd bränsle kvar i tankarna.

Från april till maj genomförde 61. G. Graham 28 gratisflygningar, under vilka han förbättrade pilottekniken och fick reda på apparatens kapacitet. Flyg genomfördes över en plan yta, över bilar och träd. Vid detta teststadium fastställdes apparatens maximala egenskaper i den befintliga konfigurationen. Bell Rocket Belt kan klättra till en höjd av 10 m, nå hastigheter på upp till 55 km / h och täcka avstånd på upp till 120 m. Den maximala flygtiden nådde 21 s.

Utanför polygonen

Genomförandet av konstruktionsarbetet och preliminära tester gjorde det möjligt att visa den nya utvecklingen för kunden. Den första offentliga demonstrationen av Rocket Belt -produkten ägde rum den 8 juni 1961 på Fort Eustis -basen. Harold Graham demonstrerade flykten från en lovande apparat till flera hundra soldater, vilket allvarligt överraskade alla närvarande.

Därefter demonstrerades det lovande jetpacket upprepade gånger för specialister, regeringstjänstemän och allmänheten. Så kort efter "premiären" på militärbasen ägde en show rum på Pentagons innergård. Försvarsdepartementets tjänstemän uppskattade den nya utvecklingen, som ansågs nästan omöjlig för några år sedan.

I oktober samma år deltog Graham i en demonstrationsmanöver vid Fort Bragg, där president John F. Kennedy deltog. Piloten tog fart från ett amfibiskt överfallsfartyg som låg långt från kusten, flög över vattnet och landade framgångsrikt på stranden, bredvid presidenten och hans delegation.

Senare besökte ett team av ingenjörer och G. Graham flera länder där demonstrationsflygningar av ett lovande flygplan genomfördes. Varje gång väckte den nya utvecklingen uppmärksamhet hos specialister och allmänheten.

Bild
Bild

Sean Connery på uppsättningen Fireball. Foto Jamesbond.wikia.com

I mitten av sextiotalet fick Bell Aerosystems första möjligheten att delta i filminspelningar. 1965 släpptes ännu en James Bond -film, där "Rocket Belt" ingick i den berömda spionens arsenal. I början av filmen "Fireball" flyr huvudpersonen från jakten med hjälp av ett jetpack designat av W. Moore och hans kollegor. Det är anmärkningsvärt att hela Bond -flyget varar i cirka 20-21 sekunder - tydligen bestämde filmskaparna att göra denna scen så realistisk som möjligt.

I framtiden har utvecklingen av Bell upprepade gånger använts inom andra underhållningsområden. Till exempel användes det vid öppningsceremonierna för de olympiska spelen i Los Angeles (1984) och Atlanta (1996). Enheten deltog också i Disneyland Park Show flera gånger. Dessutom har "Rocket Belt" upprepade gånger använts vid inspelningen av nya filmer, mestadels inom fantasygenren.

Resultat av projektet

Demonstrationerna 1961 gjorde stort intryck på militären. De kunde dock inte övertyga Pentagon om behovet av att fortsätta arbetet. SRLD -programmet kostade militäravdelningen 150 000 dollar, men resultaten lämnade mycket att önska. Trots utvecklarnas alla ansträngningar utmärkte sig Bell Rocket Belt -enheten med för hög bränsleförbrukning och "åt" alla 5 liter bränsle på bara 21 sekunder. Under denna tid var det möjligt att flyga högst 120 m.

Det nya raketpaketet visade sig vara för komplicerat och dyrt att använda, men gav inte trupperna några tydliga fördelar. Med hjälp av denna teknik kunde kämpar faktiskt övervinna olika hinder, men dess massoperation var förknippad med ett stort antal olika problem. Som ett resultat beslutade militären att sluta finansiera och stänga SRLD -programmet på grund av bristen på verkliga framtidsutsikter i den nuvarande situationen och med den befintliga teknologinivån.

Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild
Bild

Flight of James Bond. Stills från filmen "Ball Lightning"

Trots militära avdelningens vägran fortsatte Bell Aerosystems under en tid att förfina sitt jetpack och skapa en uppgraderad version med ökad prestanda. Ytterligare arbete tog flera år och kostade företaget cirka 50 000 dollar. På grund av bristen på märkbara framsteg stängdes projektet över tid. Denna gång tappade företagets ledning också intresset för honom.

År 1964 ansökte Wendell Moore och John Hubert om patent och fick snart dokumentnummer US3243144 A. Patentet beskriver flera versioner av jetpacken, inklusive de som används i tester. Dessutom innehåller detta dokument en beskrivning av olika enheter i komplexet, i synnerhet en hjälm med en signal summer.

Under första hälften av sextiotalet samlade Bell -specialister in flera prover av lovande teknik med några mindre skillnader. Alla är för närvarande museiutställningar och kan ses av alla.

År 1970 såldes all dokumentation för Rocket Belt -projektet som Bell inte längre behövde till Williams Research Co. Hon fortsatte att utveckla ett intressant projekt och uppnådde till och med viss framgång. Den första utvecklingen av denna organisation betraktas som NT -1 -projektet - faktiskt en kopia av det ursprungliga "Rocket Belt" med minimala ändringar. Enligt vissa rapporter användes just denna enhet vid invigningsceremonierna för två olympiader och andra festliga evenemang.

Med några förbättringar kunde det nya ingenjörsteamet avsevärt förbättra egenskaperna hos den ursprungliga jetpacken. I synnerhet kan de senare versionerna av enheten stanna i luften i upp till 30 sekunder. Ändå kunde inte ens en så signifikant ökning av egenskaper öppna enheten för praktisk användning. Bells "raketbälte" och vidareutveckling på dess bas har ännu inte nått massproduktion och fullvärdig praktisk drift, varför de förblir ett intressant men kontroversiellt exempel på modern teknik.

Rekommenderad: