In die vroeë vyftigerjare het 'n span ingenieurs onder leiding van Thomas Moore hul eie weergawe van die jetpack, Jetvest, ontwerp en gebou. Hierdie stelsel het voorlopige toetse geslaag en het die eerste verteenwoordiger geword van die tegniek van sy klas, wat daarin geslaag het om op te styg. Die potensiële kliënt wou egter nie die voortsetting van die werk finansier nie. As gevolg hiervan was entoesiaste genoodsaak om op eie inisiatief voort te gaan met die ontwikkeling van Jetvest en het hulle geen merkbare sukses behaal nie. In 1953 was daar 'n nuwe voorstel vir die bou van 'n jetpack. Hierdie keer het spesialiste van Bell Aerosystems die inisiatief geneem.
Projek begin
Wendell F. Moore, die naamgenoot van Thomas Moore, was die inisieerder van die werk by Bell. Hy het blykbaar inligting oor die eerste projek gehad en besluit ook om deel te neem aan die ontwikkeling van 'n belowende rigting. Moore het die algemene voorkoms van sy jetpack gevorm, maar tot 'n sekere tyd het die projek nie die stadium van voorlopige besprekings verlaat nie. Op hierdie tydstip het die Pentagon geweier T. Moore om voort te gaan met die finansiering van sy ontwikkeling, wat die vooruitsigte vir ander soortgelyke projekte twyfelagtig gemaak het. Gevolglik wou niemand W. Moore in sy werk ondersteun nie.
Algemene siening van die voltooide Bell Rocket Belt -apparaat. Foto Airandspace.si.edu
Tot aan die einde van die vyftigerjare het W. Moore 'n ontleding van die beskikbare inligting oor die werk van sy naamgenoot voltooi en die nadele van sy projek geïdentifiseer. Boonop het die bestaande ontwikkelings dit moontlik gemaak om die optimale voorkoms van 'n belowende jetpack te vorm. Moore het oorspronklik voorgestel dat 'n waterstofperoksied -enjin gebruik word. Sulke stelsels kan, al hul eenvoud, die nodige dryfkrag bied, en het ook nie verskil in hul ontwerpskompleksiteit nie. Terselfdertyd was dit nodig om 'n eenvoudige, betroubare en maklik om te gebruik beheerstelsel te skep. Byvoorbeeld, die T. Moore -bedieningspaneel met drie vliegwiele wat destyds bestaan het, het nie die nodige troos vir die vlieënier gebied nie en dit het dit moeilik gemaak om die vlug te beheer, aangesien dit nie die mees gerieflike ontwerp gehad het nie.
Oorweging van die projek en voorlopige ontwerpwerk het op inisiatief tot aan die einde van die vyftigerjare voortgegaan. Boonop kon kenners onder leiding van W. Moore teen 1958 'n vereenvoudigde eksperimentele jetpack bou wat die korrektheid van die gekose idees en besluite kon aantoon. Met die hulp van 'n vereenvoudigde apparaat is beplan om die bestaande idees te toets, asook om die lewensvatbaarheid daarvan te bevestig of te weerlê.
Eerste eksperimente
Die eksperimentele prototipe was slegs veronderstel om die fundamentele moontlikheid te demonstreer om die opgedra take op te los, en daarom was die ontwerp baie anders as wat oorspronklik voorgestel is vir 'n volwaardige jetpack. 'N Stelsel van slange en 'n paar spuitpunte is op 'n raam van 'n eenvoudige ontwerp gemonteer. Daarbenewens is 'n harnasisteem aan die raam geheg. Vir die maneuver is twee swaaiende spuitpunte voorsien, geleë op een balk wat verband hou met die bedieningshefbome. Die prototipe het nie sy eie brandstoftenks of ander soortgelyke eenhede nie en moes saamgeperste gas van toerusting van derde partye ontvang.
Die toestel, gesien vanaf die kant van die vlieëniersitplek. Foto Airandspace.si.edu
Die slange van die eksperimentele apparaat is verbind met 'n eksterne bron van saamgeperste gas. Stikstof is voorgestel as 'n manier om 'n straalstoot te skep, wat van 'n kompressor met 'n druk van 35 atmosfeer voorsien is. Die gastoevoer en drukverstelling van so 'n "enjin" is deur 'n toetser op die grond uitgevoer.
Die eerste toetse van 'n prototipe rugsak wat deur W. Moore ontwerp is, was soos volg. Een van die toetsers het die apparaat aangesit, en dit is boonop vasgemaak aan die toetsbank met veiligheidskabels, wat nie toegelaat het om tot 'n beduidende hoogte te styg of 'n stabiele posisie in die lug te verloor nie. 'N Tweede toetser het 'n klep vir saamgeperste gas toegedien. By die bereiking van die gewenste druk styg die eerste toetser saam met die apparaat die lug op, waarna sy taak was om die hele stelsel in 'n stabiele posisie te hou.
Tot die vlieënier se beskikking was twee hefbome wat verband hou met die spuitpunte van die apparaat. Deur dit te beweeg, het die vlieënier die spuitpunte gekantel en daardeur die rigting van die stootvektore verander. As gevolg van die sinchrone buiging van die spuitpunte vorentoe of agtertoe, kan die vlieënier die rigting van die voorwaartse vlug verander. Vir meer komplekse maneuvers was dit nodig om die balk en spuitpunte op ander maniere te kantel. 'N Soortgelyke beheerstelsel word voorgestel om op 'n volwaardige jetpack te gebruik. In teorie het dit dit moontlik gemaak om 'n redelike hoë maneuverbaarheid te verkry.
Die vlieëniers van die eksperimentele apparaat was verskillende Bell -ingenieurs, waaronder Wendell Moore self. Die eerste toetsvlugte was soortgelyk aan straalstootspronge. Die toetsers het nie dadelik geleer om die apparaat in 'n stabiele posisie te hou nie, en daarom het onbeheerde maneuvers in rol en hoogte begin. Daarom was dit nodig om die druk van die saamgeperste gas te verminder en die vlieënier op die grond te laat sak om noodsituasies, beserings en skade aan die toerusting te vermy.
Ondanks sommige terugslae het die eksperimentele prototipe dit moontlik gemaak om verskeie kritieke probleme op te los. Die spesialiste kon die vermoëns van die gebruikte beheerstelsel bevestig. Boonop is 'n optimale spuitstukopstelling gekies. Ten slotte, op grond van die resultate van hierdie toetse, is die mees geskikte ontwerp van pypleidings en enjins gekies, waarin die stootvektor deur die swaartepunt van die "pilot + voertuig" -stelsel gegaan het en sy maksimum stabiele gedrag verseker het. Die hooflading in die vorm van brandstof en vlieëniersilinders was tussen die twee spuitpunte geleë.
Die afwesigheid van beperkings op die hoeveelheid saamgeperste gas wat deur die kompressor verskaf word, het dit moontlik gemaak om die potensiële vermoëns van die apparaat te bepaal. In die laaste fase van die toets het die vlieëniers dit reggekry om tot 'n hoogte van 5 m te styg en tot 3 minute in die lug te bly. Terselfdertyd het hulle die vlug heeltemal beheer en geen ernstige probleme ondervind nie. Na verskeie aanpassings het die eksperimentele prototipe dus die take wat daaraan toegewys is, volledig voltooi.
Toetse van die eksperimentele prototipe, sowel as die demonstrasie daarvan aan spesialiste van ander departemente, het 'n positiewe uitwerking op die verdere lot van die projek gehad. In 1959 het Bell -spesialiste daarin geslaag om 'n potensiële klant in die persoon van die militêre departement te oortuig van die vooruitsigte vir 'n nuwe ontwikkeling. Dit het gelei tot 'n kontrak vir 'n haalbaarheidstudie van sulke toerusting, sowel as die ontwikkeling en bou van 'n prototipe jetpack.
Volledige monster
Die jetpack -ontwikkelingsprogram het die amptelike benaming SRLD (Small Rocket Lift Device) ontvang. Die ontwikkelingsonderneming het sy eie benaming gebruik - Bell Rocket Belt ("Bell missile belt"). Daar moet op gelet word dat die interne korporatiewe benaming van die projek nie heeltemal by die ontwerp van die toestel pas nie. Uiterlik lyk die 'Small Rocket Lifter' meer na 'n rugsak met 'n massa ongewone en selfs vreemde eenhede. As gevolg van die massa komplekse samestellings, het die apparaat glad nie soos 'n gordel gelyk nie.
Tekening uit die patent
Nadat hulle 'n bevel van die departement van verdediging ontvang het, het Moore en sy kollegas aan die projek gewerk en as gevolg hiervan die finale weergawe geskep, waarvolgens verskeie vliegtuie uiteindelik gebou is. Die afgewerkte "Rocket Belts" het aansienlik verskil van die produkte van die voorontwerp. Tydens die ontwerp het die spesialiste die toetsresultate van die eksperimentele produk in ag geneem, wat 'n merkbare uitwerking op die ontwerp van die voltooide rugsak gehad het.
Die belangrikste element van die SRLD / Bell Rocket Belt -toestel is 'n metaalraam wat aan die vlieënier se rug vasgemaak is. Vir die gemak van gebruik was die raam toegerus met 'n stewige veselglas korset wat aan die rug van die vlieënier vasgemaak is. Die harnasgordels is ook aan die raam vasgemaak. Die raam, korset en harnas is ontwerp om die gewig van die jetpack eweredig op die rug te verdeel terwyl dit op die grond is, of om die gewig van die vlieënier tydens die vlug op die struktuur oor te dra. Met die oog op die beskikbaarheid van 'n bevel vir die weermag, het Bell -ingenieurs die gemak van toekomstige gebruikers van belowende tegnologie in ag geneem.
Drie metaalsilinders is vertikaal op die hoofraam gemonteer. Die sentrale was bedoel vir saamgeperste gas, die sye - vir waterstofperoksied. Om gewig te bespaar en die ontwerp te vereenvoudig, is besluit om enige pompe te laat vaar en brandstofbrandstof met positiewe verplasing na die enjin te gebruik. Bo die silinders is 'n omgekeerde V-vormige pypleiding geïnstalleer met 'n gasgenerator in die middel, wat as waterstofperoksied-enjin gedien het. Die sentrale deel van die enjin was sentraal aan die raam gekoppel. Spuitpunte was aan die punte van die pype geleë. As gevolg van die buiging van die steunpype, was die straalmotor se spuitpunte op die vlak van die vlieënier se elmboë. Boonop is hulle vorentoe beweeg en op die vlak van die swaartepunt van die "pilot + vehicle" -stelsel geleë. Om hitteverlies te verminder, is voorgestel om die pype met termiese isolasie toe te rus.
In die loop van die operasie was saamgeperste stikstof uit die sentrale silinder onder 'n druk van 40 atmosfeer veronderstel om vloeibare waterstofperoksied uit die sytenks te verplaas. Dit het op sy beurt deur die slange die gasgenerator binnegekom. Binne laasgenoemde was daar 'n katalisator gemaak in die vorm van silwer plate bedek met samariumnitraat. Onder die werking van die katalisator ontbind waterstofperoksied en vorm 'n damp-gasmengsel, waarvan die temperatuur 740 ° C bereik het. Daarna het die mengsel deur geboë sypype gegaan en deur Laval-spuitpunte ontsnap en 'n straalstoot gevorm.
Die kontroles van die "vuurpylgordel" is gemaak in die vorm van twee hefbome wat stewig aan die swaaimotor gekoppel is. Aan die punte van hierdie hefbome was klein konsoles. Laasgenoemde was toegerus met handvatsels, knoppies en ander toerusting. Die projek het veral voorsiening gemaak vir die gebruik van 'n timer. Volgens berekeninge was die toevoer van waterstofperoksied genoeg vir slegs 21 s van die vlug. Om hierdie rede was die toestel toegerus met 'n timer, wat die vlieënier moes waarsku oor brandstofverbruik. Toe die enjin aangeskakel is, het die tydteller begin aftel en elke sekonde 'n sein gegee. 15 sekondes nadat die enjin aangeskakel is, word die sein voortdurend toegedien, wat beteken dat dit nodig is om vroeg te land. Die sein is gegee deur 'n spesiale gonser wat in die helm van die vlieënier aangebring is.
Trekkragbeheer is uitgevoer met 'n draaiknop op die regter paneel. Deur hierdie knop te draai, het die spuitmeganismes geaktiveer, wat die drukverandering tot gevolg gehad het. Daar word voorgestel om die koers en maneuver te beheer deur die V-vormige pyplyn van die enjin te kantel. In hierdie geval het die vektor van die stoot van die straalgasse sy rigting verander en die apparaat in die regte rigting geskuif. Om vorentoe te beweeg, moes 'n mens die hefbome druk, om agteruit te vlieg en dit op te lig. Dit was beplan om sywaarts te beweeg deur die enjin in die regte rigting te kantel. Daarbenewens was daar aandrywers vir fyner beheer van die spuitpunte, gekoppel aan die hefboom van die linker bedieningspaneel.
Sterrekundige Eugene Shoemaker "probeer" 'n jetpack. Foto Wikimedia Commons
Daar word aanvaar dat die vlieënier van die Bell Rocket Belt -stelsel in 'n staande posisie sou vlieg. Deur die postuur te verander, was dit egter moontlik om die vlugparameters te beïnvloed. Byvoorbeeld, deur die bene effens vorentoe te lig, was dit moontlik om 'n ekstra verplasing van die stootvektor te bied en die vlugspoed te verhoog. Die skrywers van die projek was egter van mening dat beheer slegs met behulp van die gereelde middele van die apparaat uitgevoer moet word. Boonop is nuwe vlieëniers geleer om uitsluitlik met hefbome te werk, terwyl hulle 'n neutrale liggaamsposisie behou.
Verskeie ontwerpkenmerke van die nuwe raketpakket het die ingenieurs gedwing om spesiale maatreëls te tref om die veiligheid van die vlieënier te verseker. Die vlieënier moes dus 'n pak van hittebestande materiaal, 'n spesiale helm en 'n bril gebruik. Die oorpak was veronderstel om die vlieënier teen warm straalgasse te beskerm, die bril beskerm die oë teen die stof wat deur die straalvliegtuie opgewek word, en die helm is toegerus met gehoorbeskerming. As gevolg van die geraas wat die enjin veroorsaak, was sulke voorsorgmaatreëls nie oorbodig nie.
Die totale gewig van die struktuur met 'n volle voorraad brandstof op 'n vlak van 19 liter (5 liter) het 57 kg bereik. 'N Straalmotor wat deur waterstofperoksied aangedryf word, het 'n stukrag van ongeveer 1250 N (127 kgf) gelewer. Hierdie eienskappe het die "vuurpylgordel" in staat gestel om homself en die vlieënier in die lug op te lig. Boonop was daar 'n klein hoeveelheid trekkrag oor vir die vervoer van 'n klein vrag. Om voor die hand liggende redes, tydens die toetse, het die toestel slegs die vlieënier gedra.
Toets
Die eerste monster van 'n volwaardige SRLD / Bell Rocket Belt-apparaat is in die tweede helfte van 1960 saamgestel. Sy beproewings het gou begin. Vir groter veiligheid is die eerste toetsvlugte uitgevoer op 'n spesiale staanplek met toue wat vasgemaak is. Daarbenewens was die staanplek in 'n hangar, wat die vlieënier teen wind en ander nadelige faktore beskerm het. Om die parameters van die apparaat te bepaal, is 'n paar meetinstrumente op die staander gebruik.
W. Moore het self die eerste toetsvlieënier van die vuurpyl geword. In die loop van 'n paar weke het hy twee dosyn kort vlugte gemaak, geleidelik die hoogte verhoog en die beheer van die apparaat tydens die vlug onder die knie gekry. Suksesvolle vlugte duur tot middel Februarie 1961. Die skrywers van die projek was verheug oor hul suksesse en het planne gemaak vir die nabye toekoms.
Pilot William P. "Bill" Suitor by die opening van die Olimpiese Spele in Los Angeles. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com
Die eerste ongeluk het op 17 Februarie gebeur. Tydens die volgende klim het Moore beheer verloor, waardeur die toestel tot die maksimum moontlike hoogte gestyg het, die veiligheidskabel gebreek en op die grond neergestort het. Nadat hy van 'n hoogte van ongeveer 2,5 m geval het, het die ingenieur sy knieskyf gebreek en kon hy as vlieënier nie meer aan toetse deelneem nie.
Dit het 'n paar dae geneem om die beskadigde vuurpylgordel te herstel en die oorsake van die ongeluk uit te vind. Vlugte is eers op 1 Maart hervat. Hierdie keer was die toetsvlieënier Harold Graham, wat ook deelgeneem het aan die ontwikkeling van die projek. Gedurende die volgende anderhalf maand het Graham 36 vlugte voltooi, geleer hoe om die apparaat te gebruik en ook die toetsprogram voortgesit.
20 April 1961 G. Graham het die eerste gratis vlug uitgevoer. Die terrein vir hierdie fase van toetsing was die Niagara Falls -lughawe. Nadat die enjin aan die gang gekom het, het die vlieënier tot 'n hoogte van ongeveer 1 m 2 geklim, en daarna glad na 'n vlug gegaan en 'n afstand van 35 m met 'n snelheid van ongeveer 10 km / h afgelê. Daarna het hy saggies geland. Die eerste gratis vlug van die vuurpyl het slegs 13 sekondes geduur. Terselfdertyd het 'n sekere hoeveelheid brandstof in die tenks oorgebly.
Van April tot Mei 61ste G. Graham het 28 gratis vlugte uitgevoer, waartydens hy die bestuurstegniek verbeter het en die vermoëns van die apparaat uitgevind het. Vlugte is uitgevoer oor 'n plat oppervlak, oor motors en bome. In hierdie stadium van toetsing is die maksimum eienskappe van die apparaat in die bestaande konfigurasie vasgestel. Bell Rocket Belt kan tot 'n hoogte van 10 m klim, snelhede van tot 55 km / h bereik en afstande van tot 120 m aflê. Die maksimum vliegduur bereik 21 s.
Buite die veelhoek
Die voltooiing van die ontwerpwerk en voorlopige toetse het dit moontlik gemaak om die nuwe ontwikkeling aan die kliënt te wys. Die eerste openbare demonstrasie van die Rocket Belt -produk het op 8 Junie 1961 by die Fort Eustis -basis plaasgevind. Harold Graham het die vlug van 'n belowende apparaat aan honderde dienspligtiges getoon, wat almal teenwoordig ernstig verras het.
Daarna is die belowende jetpack herhaaldelik aan spesialiste, regeringsamptenare en die algemene publiek bewys. Kort na die 'première' by die militêre basis het 'n vertoning in die binnehof van die Pentagon plaasgevind. Amptenare van die ministerie van verdediging waardeer die nuwe ontwikkeling, wat 'n paar jaar gelede as byna onmoontlik beskou is.
In Oktober dieselfde jaar neem Graham deel aan 'n demonstrasie -maneuver by Fort Bragg, wat deur president John F. Kennedy bygewoon is. Die vlieënier het opgestyg van 'n amfibiese aanvalsskip wat ver van die kus geleë was, oor die water gevlieg en suksesvol op die strand geland, langs die president en sy afvaardiging.
Later het 'n span ingenieurs en G. Graham verskeie lande besoek waar demonstrasievlugte van 'n belowende vliegtuig uitgevoer is. Elke keer het die nuwe ontwikkeling die aandag van spesialiste en die publiek getrek.
Sean Connery op die stel Fireball. Foto Jamesbond.wikia.com
In die middel van die sestigerjare het Bell Aerosystems die eerste geleentheid gehad om aan die verfilming deel te neem. In 1965 word nog 'n James Bond -film vrygestel, waar die 'Rocket Belt' in die arsenaal van die beroemde spioen opgeneem is. Aan die begin van die film "Fireball" ontsnap die hoofkarakter aan die agtervolging met behulp van 'n jetpack wat deur W. Moore en sy kollegas ontwerp is. Dit is opmerklik dat die hele vlug van Bond ongeveer 20-21 sekondes duur - blykbaar het die filmmakers besluit om hierdie toneel so realisties moontlik te maak.
In die toekoms word die ontwikkeling van Bell herhaaldelik op ander gebiede van vermaak gebruik. Dit is byvoorbeeld gebruik tydens die openingseremonies van die Olimpiese Spele in Los Angeles (1984) en Atlanta (1996). Die toestel het ook verskeie kere aan die Disneyland -parkvertoning deelgeneem. Daarbenewens is "Rocket Belt" herhaaldelik gebruik vir die verfilming van nuwe films, meestal in die fantasie -genre.
Resultate van die projek
Die demonstrasies van 1961 het 'n groot indruk op die weermag gemaak. Hulle kon die Pentagon egter nie oortuig dat dit nodig is om die werk voort te sit nie. Die SRLD -program het die militêre departement $ 150,000 gekos, maar die resultate het veel te wense oorgelaat. Ten spyte van al die pogings van die ontwikkelaars, het die Bell Rocket Belt -toestel gekenmerk deur 'n te hoë brandstofverbruik en het hy in net 21 sekondes al 5 liter brandstof geëet. Gedurende hierdie tyd was dit moontlik om nie meer as 120 m te vlieg nie.
Die nuwe vuurpylpakket blyk te ingewikkeld en duur te wees, maar het die troepe geen duidelike voordele gebied nie. Met behulp van hierdie tegniek kon vegters inderdaad verskillende struikelblokke oorkom, maar die massa -operasie daarvan hou verband met 'n groot aantal probleme. As gevolg hiervan het die weermag besluit om die finansiering te stop en die SRLD -program te sluit weens die gebrek aan werklike vooruitsigte in die huidige situasie en met die bestaande tegnologie.
Vlug van James Bond. Stills uit die film "Ball Lightning"
Ondanks die weiering van die militêre departement, het Bell Aerosystems 'n geruime tyd steeds probeer om sy jetpack te verfyn en 'n opgegradeerde weergawe met verhoogde prestasie te skep. Bykomende werk het etlike jare geduur en die onderneming ongeveer $ 50 000 gekos. Weens die gebrek aan merkbare vordering, is die projek mettertyd gesluit. Hierdie keer het die bestuur van die maatskappy ook belangstelling in hom verloor.
In 1964 het Wendell Moore en John Hubert om 'n patent aansoek gedoen, en spoedig dokumentnommer US3243144 A. Die patent beskryf verskeie weergawes van die jetpack, insluitend die wat in toetse gebruik is. Boonop bevat hierdie dokument 'n beskrywing van verskillende eenhede van die kompleks, in die besonder 'n helm met 'n seingeluid.
Gedurende die eerste helfte van die sestigerjare het Bell -spesialiste verskeie voorbeelde van belowende tegnologie versamel, met 'n paar klein verskille. Almal is tans museumuitstallings en kan deur almal besigtig word.
In 1970 is al die dokumentasie vir die Rocket Belt -projek wat Bell nie meer nodig gehad het nie, aan Williams Research Co. Sy het 'n interessante projek voortgesit en selfs sukses behaal. Die eerste ontwikkeling van hierdie organisasie word beskou as die NT -1 -projek - eintlik 'n afskrif van die oorspronklike "Rocket Belt" met minimale aanpassings. Volgens sommige berigte is hierdie spesifieke toestel gebruik tydens die openingseremonies van twee Olimpiade en ander feestelike geleenthede.
Met 'n paar verbeterings kon die nuwe ingenieurspan die kenmerke van die oorspronklike jetpack aansienlik verbeter. In die besonder kan die latere weergawes van die toestel tot 30 sekondes in die lug bly. Tog kon selfs so 'n beduidende toename in eienskappe nie die toestel vir praktiese gebruik oopmaak nie. Bell se "vuurpylgordel" en verdere ontwikkelings op grond daarvan het nog nie massaproduksie en volwaardige praktiese werking bereik nie, daarom bly dit 'n interessante, maar omstrede voorbeeld van moderne tegnologie.
