Projekt osebnega letala Bell Pogo

Projekt osebnega letala Bell Pogo
Projekt osebnega letala Bell Pogo

Video: Projekt osebnega letala Bell Pogo

Video: Projekt osebnega letala Bell Pogo
Video: Женщины в армии #интервью #женщина #армия #shorts #россия 2024, April
Anonim

Bell Aerosystems je s svojim vojaškim financiranjem razvil svoj prvi projekt jetpack. Po opravljenih vseh potrebnih preskusih in ugotavljanju resničnih značilnosti novega izdelka se je Pentagon odločil, da zaradi pomanjkanja možnosti zapre projekt in ustavi financiranje. Strokovnjaki Bell, ki jih vodi Wendell Moore, so nekaj let iniciativno delali, dokler se ni pojavila nova stranka. Ustvarjanje drugega osebnega letala je naročila Nacionalna uprava za letalstvo in vesolje.

Od začetka šestdesetih let so zaposleni pri Nasi delali na številnih projektih v okviru luninega programa. V bližnji prihodnosti naj bi ameriški astronavti pristali na Luni, kar je zahtevalo veliko število posebne opreme za različne namene. Med drugim so astronavti potrebovali nekaj prevoznih sredstev, s katerimi bi se lahko premikali po površini zemeljskega satelita. Posledično je bilo na Luno dostavljenih več električnih vozil LRV, vendar so bile v zgodnjih fazah programa obravnavane druge možnosti prevoza.

V fazi priprave predhodnih predlogov so strokovnjaki NASA preučevali različne možnosti premikanja po Luni, tudi s pomočjo letal. Verjetno so vedeli za Bellove projekte, zato so se za pomoč obrnili nanjo. Predmet naročila je bilo obetavno osebno letalo, ki bi ga lahko astronavti uporabljali v luninih razmerah. Tako sta morala W. Moore in njegova ekipa uporabiti razpoložljive tehnologije in razvoj ter upoštevati posebnosti gravitacije satelita, zasnovo vesoljskih oblek in druge posebne dejavnike. Zlasti zasnova takratnih vesoljskih oblek je inženirje prisilila, da opustijo preverjeno postavitev "jetpack".

Projekt osebnega letala Bell Pogo
Projekt osebnega letala Bell Pogo

Robert Kouter in prva različica izdelka Pogo

Projekt "lunarnega" letala je dobil ime po igrači Pogo palica, znani tudi kot "kobilica". Dejansko so bile nekatere različice tega izdelka zelo podobne otroškemu "vozilu", čeprav so imele številne značilne lastnosti, ki so neposredno povezane z uporabljenimi tehnologijami in tehničnimi rešitvami.

Ekipa Wendell Moore se je že tretjič odločila uporabiti preizkušene zamisli o reaktivnem motorju z vodikovim peroksidom. Kljub vsej svoji preprostosti je takšna elektrarna zagotovila zahtevan potisk in omogočila nekaj časa letenja. Ti motorji so imeli nekaj pomanjkljivosti, vendar je bilo nekaj razlogov, da bi bili v pogojih lunine površine manj opazni kot na Zemlji.

Med delom na projektu Bell Pogo so bile razvite tri različice letala za lunarno misijo. Temeljili so na istih načelih in imeli visoko stopnjo poenotenja, saj so pri oblikovanju uporabljali iste komponente. Vendar pa je bilo tudi pri postavitvi nekaj razlik. Poleg tega so bile ponujene možnosti z različnimi nosilnostmi: nekatere različice "Pogo" so lahko nosile samo eno osebo, druge pa so oblikovale druge pilote.

Prva različica izdelka Bell Pogo je bila prenovljena različica raketnega pasu ali raketnega stola z velikimi spremembami celotne postavitve. Namesto nahrbtnega steznika ali stola z okvirjem je bilo predlagano, da se za vse večje enote uporabi kovinsko stojalo z nastavki. S pomočjo takšne enote je bilo načrtovano zagotoviti udobje uporabe aparata v težkem in ne zelo udobnem skafandru ter optimizirati uravnoteženje celotnega izdelka.

Na dnu je bil na osnovno oporo pritrjen del, ki je pilotu služil kot podnožje in podnožje podvozja. Tokrat je moral pilot stati na močnostnem elementu aparata, kar je omogočilo, da se je znebil zapletenega sistema varnostnih pasov, pri čemer je ostalo le nekaj potrebnih. Poleg tega so bili na straneh opora za noge nameščeni nosilci za majhna kolesa. Z njihovo pomočjo je bilo mogoče napravo prevažati od kraja do kraja. Na sprednji strani okvirja je bil na voljo majhen žarek s poudarkom. S pomočjo koles in omejevalnika je lahko naprava stala pokonci brez opore.

Slika
Slika

Naprava je v letu. Za ročicama - R. Courter

V osrednji del stojala je bil pritrjen blok s tremi jeklenkami za stisnjen plin in gorivo. Tako kot v prejšnji tehnologiji Bell je osrednji valj služil kot skladišče stisnjenega dušika, stranske pa je bilo treba napolniti z vodikovim peroksidom. Jeklenke so bile med seboj povezane s sistemom cevi, pip in regulatorjev. Poleg tega so od njih odšle cevi, ki vodijo do motorja.

Motor "klasične" zasnove je bil predlagan za namestitev na zgornji del opornika s pomočjo tečaja, ki omogoča nadzor vektorja potiska. Zasnova motorja ostaja enaka. V njegovem osrednjem delu je bil plinski generator, ki je bil jeklenka s katalizatorjem. Slednji je bil sestavljen iz srebrnih plošč, prevlečenih s samarijevim nitratom. Takšna naprava za ustvarjanje plina je omogočala pridobivanje energije iz goriva brez uporabe oksidanta ali zgorevanja.

Na straneh generatorja plina sta bila pritrjena dva upognjena cevovoda s šobami na koncih. Da bi se izognili toplotnim izgubam in prezgodnjemu hlajenju reaktivnih plinov, so bili cevovodi opremljeni s toplotno izolacijo. Krmilne ročice z majhnimi ročaji na koncih so bile pritrjene na cevi motorja.

Načelo delovanja motorja je ostalo enako. Stisnjeni dušik iz osrednjega cilindra naj bi izpodrinil vodikov peroksid iz rezervoarjev. Ko je prišlo na katalizator, se je gorivo moralo razgraditi s tvorbo visokotemperaturne mešanice para-plin. Sedem naj bi s temperaturami do 730-740 ° C izstopilo skozi šobe in oblikovalo potisk curka. Napravo je treba upravljati z dvema ročicama in ročaji, nameščenima na njih. Ročice so bile odgovorne za nagibanje motorja in spreminjanje vektorja potiska. Ročaji so bili povezani z mehanizmi za spreminjanje potiska in fino nastavitev njegovega vektorja. Obstaja tudi časovnik, ki je pilota opozoril na porabo goriva.

Slika
Slika

Dvojna različica "Pogo" v letu, s pilotom Gordona Yeagerja. Potniški tehnik Bill Burns

Med letom je moral pilot stati na stopnici in se držati za krmilne ročice. V tem primeru je bil motor na ravni njegovih prsi, šobe pa na straneh rok. Zaradi visoke temperature reaktivnih plinov in velikega hrupa, ki ga povzroča tak motor, je pilot potreboval posebno zaščito. Njegovo opremo je sestavljala zvočno izolirana čelada s časovnikom, očala, rokavice, toplotno odporen kombinezon in ustrezni čevlji. Vse to je pilotu omogočilo delo, ne da bi bilo pri vzletu pozorno na oblak prahu, hrup motorja in druge neugodne dejavnike.

Po nekaterih poročilih so pri oblikovanju izdelka Bell Pogo uporabljali rahlo spremenjene enote "raketnega stola", zlasti podoben sistem za gorivo. Zaradi nekoliko manjše teže konstrukcije je potisk motorja na ravni 500 funtov (približno 225 kgf) omogočil rahlo povečanje zmogljivosti naprave. Poleg tega je bil izdelek Pogo namenjen uporabi na Luni. Tako bi bilo obetavno letalo, ne da bi ga odlikovali po visokih zmogljivostih na Zemlji, uporabno na Luni v razmerah nizke teže.

Oblikovalska dela na prvi različici projekta Bell Pogo so bila zaključena sredi šestdesetih let. Z uporabo razpoložljivih komponent je ekipa W. Mooreja izdelala eksperimentalno različico aparata in jo začela testirati. Ekipa testnih pilotov je ostala ista. Robert Kourter, William Sutor in drugi so sodelovali pri preverjanju obetavnega osebnega letala. Tudi splošni pristop k preverjanju se ni spremenil. Sprva je naprava letela na povodcu v hangarju, nato pa so se začeli prosti leti na odprtem.

Po pričakovanjih aparata Pogo niso odlikovale visoke letne lastnosti. Lahko bi se povzpel na višino največ 8-10 m in letel s hitrostjo do nekaj kilometrov na uro. Zaloga goriva je zadostovala za 25-30 sekund leta. Tako se v zemeljskih razmerah nov razvoj Moorejeve ekipe ni veliko razlikoval od prejšnjih. Kljub temu so ob nizki gravitaciji Lune razpoložljivi parametri potiska in porabe goriva dali upanje za opazno povečanje podatkov o letu.

Kmalu po prvi različici Bell Pogo se je pojavila druga. V tej različici projekta je bilo predlagano povečanje nosilnosti, kar bi omogočilo prevoz pilota in potnika. To je bilo predlagano na najpreprostejši način: s "podvojitvijo" elektrarne. Tako je bilo za ustvarjanje novega letala potrebno le razviti okvir za pritrditev vseh glavnih elementov. Motor in sistem za gorivo sta ostala enaka.

Slika
Slika

Yeager in Burns med letom

Glavni element dvosedežnega vozila je preprosta zasnova okvirja. Na dnu takega izdelka je bil pravokoten okvir z majhnimi kolesi, pa tudi dva koraka za posadko. Poleg tega so bili na okvir pritrjeni oporniki elektrarne, ki so bili na vrhu povezani s skakalcem. Med stojala sta bila pritrjena dva sistema za gorivo, po tri valje v vsakem in dva motorja, sestavljena v enem bloku.

Krmilni sistem je ostal enak, njegovi glavni elementi so bili vzvodi, trdno povezani z nihajnimi motorji. Ročice so bile prestavljene na pilotski sedež. Hkrati so imeli ukrivljeno obliko za optimalen medsebojni položaj pilota in ročajev.

Med letom je moral pilot stati na sprednji stopnici, obrnjen naprej. Krmilne ročice so mu šle pod roke in se upognile, da bi omogočile dostop do krmilnih elementov. Ročice so bile zaradi svoje oblike tudi dodaten element varnosti: držale so pilota in mu preprečile padec. Potnika so prosili, naj stoji na zadnji stopnici. Sovoznikov sedež je bil opremljen z dvema nosilcema, ki sta šla pod njegove roke. Poleg tega se je moral držati posebnih ročajev, ki se nahajajo v bližini motorjev.

Z vidika delovanja sistemov in nadzora letenja se dvosedežni Bell Pogo ni nič razlikoval od enosedežnega. Z zagonom motorja je lahko pilot prilagodil potisk in njegov vektor ter naredil potrebne manevre po višini in smeri. Z uporabo dveh motorjev in dveh sistemov za gorivo je bilo mogoče kompenzirati povečanje teže konstrukcije in nosilnosti, hkrati pa ohraniti osnovne parametre na isti ravni.

Slika
Slika

William "Bill" Sutor preizkuša tretjo različico aparata. Prvi leti se izvajajo z varnostno vrvjo

Kljub nekaterim zapletom pri oblikovanju je imelo prvo dvosedežno letalo, ki ga je ustvarila ekipa W. Mooreja, pomembne prednosti pred svojimi predhodniki. Uporaba takšnih sistemov je v praksi omogočila prevoz dveh oseb hkrati brez sorazmernega povečanja teže letala. Z drugimi besedami, ena dvosedežna naprava je bila bolj kompaktna in lažja od dveh enosedežnih, kar je zagotavljalo enake možnosti za prevoz ljudi. Verjetno je bila dvosedežna različica izdelka Pogo najpomembnejša za Naso glede uporabe v luninem programu.

Dvosedežni aparat Pogo je bil preizkušen po že izdelani shemi. Najprej so ga testirali v hangarju z uporabo varnostnih vrvi, nato pa so se začeli brezplačni preizkusi letenja. Kot nadaljnji razvoj obstoječe zasnove je dvosedežna naprava pokazala dobre lastnosti, zaradi česar je bilo mogoče računati na uspešno reševanje dodeljenih nalog.

Skupaj so bile v okviru programa Bell Pogo razvite tri različice letal z največjo možno poenotenjem. Tretja različica je bila enojna in je temeljila na zasnovi prve, čeprav je imela nekaj opaznih razlik. Glavna stvar je medsebojna namestitev pilota in sistema za gorivo. V primeru tretjega projekta bi morali biti motor in cilindri nameščeni za pilotovim hrbtom. Preostala postavitev obeh naprav je bila skoraj enaka.

Pilot tretje različice "Pogo" je moral stati na stopnici, opremljeni s kolesi, in nasloniti hrbet na glavno oporo aparata. V tem primeru je bil motor za njim v višini ramen. Zaradi spremembe splošne postavitve je bilo treba krmilni sistem preurediti. Ročice, povezane z motorjem, so bile izvlečene proti pilotu. Poleg tega so se iz očitnih razlogov podaljšali. Ostala načela upravljanja ostajajo enaka.

Preizkusi, izvedeni po standardni metodologiji, so ponovno pokazali vse prednosti in slabosti novega projekta. Trajanje leta še vedno ni pustilo želenega, vendar sta bila hitrost in nadmorska višina vozila povsem zadostni za reševanje dodeljenih nalog. Upoštevati je bilo treba tudi razliko v gravitaciji na Zemlji in na Luni, zaradi česar je bilo mogoče pričakovati opazno povečanje značilnosti v pogojih dejanske uporabe na satelitu.

Slika
Slika

Testi s sodelovanjem astronavta in uporabo vesoljske obleke. 15. junij 1967

Domnevamo lahko, da je bila tretja različica sistema Bell Pogo glede nadzora bolj priročna od prve. To lahko kaže drugačna zasnova krmilnih sistemov s povečanim vzvodom. Tako se je pilot moral manj potruditi za nadzor. Kljub temu je treba opozoriti, da je postavitev tretje različice aparata resno ovirala ali celo onemogočila uporabo osebe v vesoljskem obleki.

Razvoj in preizkušanje treh različic aparata Pogo je bil zaključen do leta 1967. Ta tehnika je bila predstavljena strankam iz Nase, nato pa se je začelo skupno delo. Znano je o prirejanju izobraževalnih dogodkov, med katerimi so astronavti, oblečeni v polnopravne vesoljske obleke, obvladali nadzor nad osebnimi letali novega tipa. Hkrati so bili vsi takšni vzponi v zrak izvedeni na povodcu s posebnim sistemom vzmetenja. Zaradi posebnosti postavitve vesoljskih oblek in letal so bili uporabljeni sistemi Pogo prve vrste.

Skupno delo Bell Aerosystems in NASA se je nadaljevalo še nekaj časa, vendar ni dalo pravih rezultatov. Tudi ob upoštevanju pričakovane rasti lastnosti predlagano letalo ni moglo izpolniti zahtev, povezanih z njihovo predvideno uporabo v luninem programu. Osebno letalo ni bilo primerno prevozno sredstvo za astronavte.

Zaradi tega je bil program Bell Pogo leta 1968 zaprt. Strokovnjaki NASA so analizirali različne predloge, vključno s Bell, nato pa prišli do razočaranih zaključkov. Predlagani sistemi niso ustrezali zahtevam lunarnih misij. Zato so se odločili, da opustijo poskuse letenja nad površino lune in začnejo razvijati drugo vozilo.

Slika
Slika

Risbe iz ameriškega patenta RE26756 E. Slika 7 - Raketni stol. Slika 8 in Slika 9 - Pogoni prve in tretje različice

Program razvoja vozil za lunarne odprave je dosegel vrhunec z ustvarjanjem električnega vozila LRV.26. julija 1971 je ladja Apollo 15 odplula na Luno s takšnim strojem. Kasneje so to tehniko uporabljale posadke vesoljskih plovil Apollo 16 in Apollo 17. Med tremi odpravami so astronavti na teh električnih vozilih prepotovali približno 90,2 km in porabili 10 ur 54 minut.

Kar zadeva naprave Bell Pogo, so jih po zaključku skupnih preskusov kot nepotrebne poslali v skladišče. Septembra 1968 je Wendell Moore zaprosil za patent za obetavno individualno vozilo. Opisal je prejšnji projekt Rocket Chair in dve različici enosedežnega aparata Pogo. Po vložitvi prijave je Moore prejel patentno številko US RE26756 E.

Projekt Pogo je bil najnovejši razvoj podjetja Bell Aerosystems na področju jetpakov in podobne tehnologije. Strokovnjaki podjetja so v nekaj letih razvili tri projekte, med katerimi se je pojavilo pet različnih letal, ki temeljijo na skupnih zamislih in tehničnih rešitvah. Med delom na projektih so inženirji preučili različne značilnosti takšne opreme in našli najboljše možnosti za njeno zasnovo. Vendar pa projekti niso napredovali šele po testiranju. Oprema, ki sta jo ustvarila Moore in njegova ekipa, ni ustrezala zahtevam potencialnih kupcev.

Konec šestdesetih let je Bell dokončal vsa dela na tem, kar se je nekoč zdelo obetaven in obetaven program, in se ni več vračal na temo majhnih osebnih letal: letala itd. Kmalu je bila vsa dokumentacija o izvedenih projektih prodana drugim organizacijam, ki so nadaljevale njihov razvoj. Rezultat je bil nastanek novih spremenjenih projektov in celo majhna proizvodnja nekaterih jetpack. Iz očitnih razlogov ta tehnika ni postala razširjena in ni dosegla vojske ali vesolja.

Priporočena: