V zgodnjih petdesetih letih je ekipa inženirjev, ki jo je vodil Thomas Moore, zasnovala in izdelala svojo različico jetpacka z imenom Jetvest. Ta sistem je opravil predhodne preizkuse in postal prvi predstavnik tehnike svojega razreda, ki mu je uspelo vzleteti. Potencialna stranka pa nadaljevanja del ni želela financirati. Zaradi tega so bili navdušenci prisiljeni nadaljevati razvoj Jetvesta na lastno pobudo in niso dosegli opaznega uspeha. Leta 1953 je bil nov predlog za gradnjo jetpaka. Tokrat so pobudo prevzeli strokovnjaki Bell Aerosystems.
Začetek projekta
Pobudnik dela pri Bellu je bil Wendell F. Moore, soimenjak Thomasa Moora. Očitno je imel nekaj informacij o prvem projektu in se tudi odločil sodelovati pri razvoju obetavne smeri. Moore je oblikoval splošen videz svojega jetpaka, vendar projekt do določenega časa ni zapustil faze predhodnih razprav. Ravno v tem času je Pentagon T. Mooreju zavrnil nadaljnje financiranje njegovega razvoja, zaradi česar so bile možnosti za druge podobne projekte dvomljive. Zaradi tega nihče ni želel podpreti W. Moora pri njegovem delu.
Splošni pogled na končno izdelano napravo Bell Rocket Belt. Fotografija Airandspace.si.edu
Do konca petdesetih let je W. Moore zaključil analizo razpoložljivih informacij o delu svojega soimenjaka in ugotovil slabosti svojega projekta. Poleg tega je obstoječi razvoj omogočil optimalno podobo obetavnega letala. Moore je prvotno predlagal uporabo motorja z vodikovim peroksidom. Takšni sistemi so zaradi vse svoje preprostosti lahko zagotovili zahtevani potisk in se tudi niso razlikovali po kompleksnosti zasnove. Hkrati je bilo treba ustvariti preprost, zanesljiv in enostaven za uporabo nadzorni sistem. Na primer, nadzorna plošča T. Moore s tremi vztrajniki, ki je takrat obstajala, pilotu ni zagotavljala potrebnega udobja in oteževala nadzor leta, saj ni imela najprimernejše zasnove.
Obravnava projekta in predhodno projektiranje so potekala pobudno vse do konca petdesetih let. Poleg tega so strokovnjaki pod vodstvom W. Mooreja do leta 1958 lahko izdelali poenostavljen poskusni jetpack, ki bi lahko dokazal pravilnost izbranih idej in odločitev. S pomočjo poenostavljenega aparata je bilo načrtovano preizkusiti obstoječe ideje ter potrditi ali zavrniti njihovo izvedljivost.
Prvi poskusi
Eksperimentalni prototip naj bi le pokazal temeljno možnost reševanja dodeljenih nalog, zato se je njegova zasnova resno razlikovala od tiste, ki je bila prvotno predlagana za polnopravni jetpack. Sistem cevi in par šob so bili nameščeni na okvir preproste oblike. Poleg tega je bil na okvir pritrjen sistem pasov. Za manevriranje sta bili predvideni dve nihajni šobi, nameščeni na enem nosilcu, povezanem s krmilnimi ročicami. Prototip ni imel lastnih rezervoarjev za gorivo ali drugih podobnih enot in je moral prejemati stisnjen plin iz opreme drugih proizvajalcev.
Naprava, pogled s strani pilotskega sedeža. Fotografija Airandspace.si.edu
Cevi eksperimentalne naprave so bile priključene na zunanji vir stisnjenega plina. Dušik je bil predlagan kot sredstvo za ustvarjanje potiska curka, ki je bil dobavljen s kompresorjem pri tlaku 35 atmosfer. Dobavo plina in nastavitev potiska takega "motorja" je izvedel preizkuševalec na tleh.
Prvi testi prototipnega nahrbtnika, ki ga je zasnoval W. Moore, so bili naslednji. Eden od preizkuševalcev je dal aparat, poleg tega pa je bil pritrjen na preskusno mizo z varnostnimi kabli, ki niso dovolili dviga na znatno višino ali izgube stabilnega položaja v zraku. Drugi preizkuševalec je upravljal ventil za dovod stisnjenega plina. Ko je dosegel želeni potisk, se je prvi preizkuševalec skupaj z aparatom dvignil v zrak, nato pa je bila njegova naloga ohraniti celoten sistem v stabilnem položaju.
Pilotu sta bili na voljo dve ročici, povezani s šobami aparata. S premikanjem je pilot nagnil šobe in s tem spremenil smer vektorjev potiska. Zaradi sinhronega odklona šob naprej ali nazaj bi lahko pilot spremenil smer naprej. Za bolj zapletene manevre je bilo treba nagniti žarek in šobe na druge načine. Podoben nadzorni sistem je bil predlagan za uporabo v polnopravnem jetpaku. Teoretično je omogočilo precej visoko manevriranje.
Piloti eksperimentalne naprave so bili različni inženirji Bell, med njimi tudi Wendell Moore. Prvi poskusni leti so bili podobni skokom z reaktivnim potiskom. Preizkuševalci se niso takoj naučili držati aparata v stabilnem položaju, zato so se začeli nenadzorovani manevri pri zvijanju in višini. Zato je bilo treba zmanjšati tlak stisnjenega plina in spustiti pilota na tla, da bi se izognili izrednim razmeram, poškodbam in poškodbam opreme.
Kljub nekaterim pomanjkljivostim je eksperimentalni prototip omogočil rešitev več kritičnih problemov. Strokovnjaki so lahko potrdili zmogljivosti uporabljenega nadzornega sistema. Poleg tega je bila izbrana optimalna konfiguracija šob. Na koncu so na podlagi rezultatov teh preskusov izbrali najprimernejšo zasnovo cevovodov in motorjev, pri kateri je vektor potiska prehajal skozi težišče sistema "pilot + vozilo" in zagotavljal njegovo maksimalno stabilno obnašanje. Glavna obremenitev v obliki goriva in pilotskih valjev je bila med dvema šobama.
Odsotnost omejitev količine stisnjenega plina, ki ga dobavlja kompresor, je omogočila določitev potencialnih zmogljivosti aparata. Na zadnji stopnji testiranja se je pilotom uspelo dvigniti na višino 5 m in ostati v zraku do 3 minute. Hkrati so popolnoma nadzorovali let in se niso srečevali z resnejšimi težavami. Tako je eksperimentalni prototip po več spremembah v celoti opravil naloge, ki so mu bile dodeljene.
Testi eksperimentalnega prototipa in njegova predstavitev strokovnjakom iz drugih oddelkov so pozitivno vplivali na nadaljnjo usodo projekta. Leta 1959 so strokovnjaki Bell uspeli prepričati potencialnega kupca v osebi vojaškega oddelka o možnostih za nov razvoj. Rezultat tega je bila pogodba za študijo izvedljivosti takšne opreme ter razvoj in izdelava prototipa jetpack.
Popoln vzorec
Razvojni program jetpack je prejel uradno oznako SRLD (Small Rocket Lift Device). Razvojno podjetje je uporabilo lastno oznako - Bell Rocket Belt ("raketni pas Bell"). Treba je opozoriti, da notranja korporativna oznaka projekta ni popolnoma ustrezala zasnovi naprave. Navzven je bil "Small Rocket Lifter" bolj podoben nahrbtniku z množico nenavadnih in celo čudnih enot. Zaradi mase kompleksnih sklopov aparat sploh ni bil videti kot pas.
Izhaja iz patenta
Po prejemu naročila obrambnega ministrstva so Moore in njegovi sodelavci nadaljevali delo na projektu in posledično ustvarili njegovo končno različico, po kateri je bilo na koncu izdelanih več reaktivnih vozil. Končani "raketni pasovi" so se izrazito razlikovali od izdelkov predhodnega projekta. Strokovnjaki so pri načrtovanju upoštevali rezultate preskusov eksperimentalnega izdelka, ki so opazno vplivali na oblikovanje končnega nahrbtnika.
Glavni element naprave SRLD / Bell Rocket Belt je kovinski okvir, pritrjen na pilotov hrbet. Zaradi lažje uporabe je bil okvir opremljen s trdim steznikom iz steklenih vlaken, pritrjenim na pilotov hrbet. Pasovi pasov so bili pritrjeni tudi na okvir. Okvir, steznik in pas so zasnovani tako, da enakomerno porazdelijo težo jetpaka na hrbet, medtem ko je na tleh, ali da prenesejo težo pilota na konstrukcijo med letom. Glede na razpoložljivost naročila za vojsko so inženirji Bell upoštevali udobje bodočih uporabnikov obetavne tehnologije.
Na glavni okvir so bili navpično nameščeni trije kovinski cilindri. Osrednji je bil namenjen stisnjenem plinu, stranski - vodikovemu peroksidu. Da bi prihranili težo in poenostavili zasnovo, je bilo odločeno opustiti vse črpalke in uporabiti dovod goriva v motor s pozitivnim tokom. Nad valji je bil nameščen obrnjen cevovod v obliki črke V z generatorjem plina v sredini, ki je služil kot motor z vodikovim peroksidom. Osrednji del motorja je bil ključno povezan z okvirjem. Šobe so bile nameščene na koncih cevi. Zaradi upogibanja podpornih cevi so bile šobe reaktivnega motorja na ravni komolcev pilota. Poleg tega so bili premaknjeni naprej in nameščeni na ravnini težišča sistema "pilot + vozilo". Za zmanjšanje toplotnih izgub je bilo predlagano, da se cevi opremijo s toplotno izolacijo.
Med delovanjem naj bi stisnjen dušik iz osrednjega cilindra pod tlakom 40 atmosfer izpodrinil tekoči vodikov peroksid iz stranskih rezervoarjev. Ta pa je skozi cevi vstopil v generator plina. Znotraj slednjega je bil katalizator v obliki srebrnih plošč, prevlečenih s samarijevim nitratom. Pod delovanjem katalizatorja se je vodikov peroksid razgradil in tvoril parno-plinsko mešanico, katere temperatura je dosegla 740 ° C. Nato je zmes prešla skozi ukrivljene stranske cevi in ušla skozi šobe Laval, ki tvorijo potisk curka.
Krmilni elementi "raketnega pasu" so bili izdelani v obliki dveh vzvodov, ki sta togo povezani z nihajnim motorjem. Na koncih teh vzvodov so bile majhne konzole. Slednji so bili opremljeni z ročaji, gumbi in drugo opremo. Zlasti je projekt predvideval uporabo časovnika. Po izračunih je zaloga vodikovega peroksida zadostovala le za 21 s leta. Zaradi tega je bila naprava opremljena s časovnikom, ki naj bi pilota opozoril na porabo goriva. Ko je bil motor vklopljen, je časovnik odšteval in vsako sekundo dal signal. 15 sekund po vklopu motorja je bil signal neprekinjeno uporabljen, kar je pomenilo potrebo po zgodnjem pristanku. Signal je dal poseben zvočni signal, nameščen v pilotski čeladi.
Nadzor vleke je bil izveden z vrtljivim gumbom na desni plošči. Z vrtenjem tega gumba se aktivirajo mehanizmi šob, kar povzroči spremembo potiska. Predlagano je bilo nadzorovanje smeri in manevriranja z nagibom cevovoda motorja v obliki črke V. V tem primeru je vektor potiska mlaznih plinov spremenil svojo smer in aparat premaknil v pravo smer. Tako je bilo treba za premik naprej pritisniti na ročice, leteti nazaj in jih dvigniti. Predvideno je bilo premikanje vstran z nagibom motorja v pravo smer. Poleg tega so bili pogoni za natančnejši nadzor šob, povezani z ročico leve nadzorne plošče.
Astronom Eugene Shoemaker "poskuša" jetpack. Fotografija Wikimedia Commons
Predvidevalo se je, da bo pilot sistema raketnega pasu Bell letel v stoječem položaju. S spremembo drže pa je bilo mogoče vplivati na parametre letenja. Na primer, z dviganjem nog nekoliko naprej je bilo mogoče zagotoviti dodaten premik vektorja potiska in povečati hitrost letenja. Avtorji projekta pa so menili, da je treba nadzor izvajati le s pomočjo običajnih naprav aparata. Poleg tega so nove pilote učili delovati izključno z ročicami, pri tem pa ohraniti nevtralen položaj telesa.
Več oblikovalskih značilnosti novega raketnega paketa je prisililo inženirje, da sprejmejo posebne ukrepe za zagotovitev varnosti pilota. Tako je moral pilot uporabiti obleko iz toplotno odpornega materiala, posebno čelado in očala. Kombinezon naj bi pilota zaščitil pred vročimi curki, očala so zaščitila oči pred prahom, ki ga dvigujejo curki, čelada pa je bila opremljena z zaščito za sluh. Zaradi hrupa, ki ga povzroča motor, takšni previdnostni ukrepi niso bili odveč.
Skupna teža konstrukcije s polno oskrbo z gorivom na ravni 19 litrov (5 litrov) je dosegla 57 kg. Jet motor z vodikovim peroksidom je dal potisk približno 1250 N (127 kgf). Takšne lastnosti so omogočile, da se je "raketni pas" dvignil in pilot v zrak. Poleg tega je za prevoz manjšega tovora ostala še majhna vlečna sila. Iz očitnih razlogov je naprava med preskusi nosila le pilota.
Testiranje
Prvi vzorec polnopravnega aparata SRLD / Bell Rocket Belt je bil sestavljen v drugi polovici leta 1960. Njegove preizkušnje so se kmalu začele. Zaradi večje varnosti so bili prvi poskusni leti izvedeni na posebnem stojalu, opremljenem s privezanimi vrvmi. Poleg tega je bilo stojalo v hangarju, ki je pilota ščitilo pred vetrom in drugimi škodljivimi dejavniki. Za določitev parametrov aparata so bili uporabljeni nekateri merilni instrumenti, nameščeni na stojalu.
W. Moore je sam postal prvi testni pilot raketnega pasu. V nekaj tednih je opravil dva ducata kratkih poletov, postopoma povečeval nadmorsko višino in obvladal nadzor naprave med letom. Uspešni leti so se nadaljevali do sredine februarja 1961. Avtorji projekta so se veselili njihovih uspehov in kovali načrte za bližnjo prihodnost.
Pilot William P. "Bill" Suitor na otvoritvi olimpijskih iger v Los Angelesu. Fotografija Rocketbelts.americanrocketman.com
Prva nesreča se je zgodila 17. februarja. Med naslednjim vzponom je Moore izgubil nadzor, zaradi česar se je naprava dvignila na največjo možno višino, zlomila varnostni kabel in padla na tla. Inženir je, ko je padel z višine približno 2,5 m, zlomil koleno in ni mogel več sodelovati pri testih kot pilot.
Popravljanje poškodovanega raketnega pasu in ugotovitev vzrokov nesreče je trajalo nekaj dni. Leti so se nadaljevali šele 1. marca. Tokratni testni pilot je bil Harold Graham, ki je sodeloval tudi pri razvoju projekta. V naslednjih mesecih in pol je Graham opravil 36 letov, se naučil upravljati aparat in nadaljeval s testnim programom.
20. aprila 1961 je G. Graham izvedel prvi prosti let. Spletno mesto za to fazo testiranja je bilo letališče Niagarski slapovi. Po zagonu motorja se je pilot povzpel na nadmorsko višino približno 4 čevljev (1,2 m), nato pa je gladko preklopil na raven let in s hitrostjo približno 10 km / h premagal razdaljo 108 čevljev (35 m). Po tem je mehko pristal. Prvi prosti let raketnega pasu je trajal le 13 sekund. Hkrati je v rezervoarjih ostala določena količina goriva.
Od aprila do maja je 61. G. Graham opravil 28 prostih letov, med katerimi je izboljšal tehniko pilotiranja in odkril zmogljivosti aparata. Leti so potekali po ravni površini, nad avtomobili in drevesi. Na tej stopnji preskušanja so bile v obstoječi konfiguraciji določene največje značilnosti aparata. Raketni pas Bell se je lahko povzpel na višino 10 m, dosegel hitrosti do 55 km / h in pokrival razdalje do 120 m. Najdaljši čas letenja je dosegel 21 s.
Zunaj poligona
Dokončanje projektnih del in predhodni testi so omogočili, da se novi razvoj razkrije kupcu. Prva javna predstavitev izdelka Rocket Belt je bila 8. junija 1961 v bazi Fort Eustis. Harold Graham je letu obetavnega aparata demonstriral več sto vojakom, kar je resno presenetilo vse prisotne.
Kasneje je bil obetaven jetpack večkrat prikazan strokovnjakom, vladnim uradnikom in širši javnosti. Tako je kmalu po »premieri« v vojaški bazi na dvorišču Pentagona potekala predstava. Uradniki obrambnega ministrstva so cenili nov razvoj, ki je bil pred nekaj leti skoraj nemogoč.
Oktobra istega leta se je Graham udeležil demonstracijskega manevra v Fort Braggu, ki se ga je udeležil predsednik John F. Kennedy. Pilot je vzletel z amfibijske jurišne ladje, ki se nahaja daleč od obale, poletel nad vodo in uspešno pristal na obali, poleg predsednika in njegove delegacije.
Kasneje je ekipa inženirjev in G. Graham obiskala več držav, kjer so bili izvedeni demonstracijski leti obetavnega letala. Vsakič, ko je nov razvoj pritegnil pozornost strokovnjakov in javnosti.
Sean Connery na snemanju Fireball. Fotografija Jamesbond.wikia.com
Sredi šestdesetih let je imel Bell Aerosystems prvo priložnost za snemanje. Leta 1965 je izšel še en film o Jamesu Bondu, kjer je bil "raketni pas" vključen v arzenal slavnega vohuna. Na začetku filma "Ognjena krogla" glavni lik pobegne iz zasledovanja s pomočjo jetpaka, ki sta ga oblikovala W. Moore in njegovi sodelavci. Omeniti velja, da celoten let Bonda traja približno 20-21 sekund - očitno so se ustvarjalci filma odločili, da bodo to sceno naredili čim bolj realistično.
V prihodnosti se je razvoj Bell večkrat uporabljal na drugih področjih zabave. Na primer, bila je uporabljena pri otvoritvenih slovesnostih olimpijskih iger v Los Angelesu (1984) in Atlanti (1996). Naprava se je večkrat udeležila tudi razstave v parku Disneyland. Poleg tega se je "Rocket Belt" večkrat uporabljal pri snemanju novih filmov, večinoma v fantazijskem žanru.
Rezultati projekta
Demonstracije leta 1961 so naredile velik vtis na vojsko. Vendar pa Pentagona niso mogli prepričati, da je treba delo nadaljevati. Program SRLD je vojaški oddelek stal 150.000 dolarjev, a rezultati so pustili veliko želenega. Kljub vsem prizadevanjem razvijalcev je napravo Bell Rocket Belt odlikovala prevelika poraba goriva in je v samo 21 sekundah "pojedla" vseh 5 litrov goriva. V tem času je bilo mogoče leteti največ 120 m.
Izkazalo se je, da je nov raketni paket preveč zapleten in drag za delovanje, vendar vojakom ni dal jasnih prednosti. Dejansko so lahko s pomočjo te tehnike borci premagali različne ovire, vendar je bilo njeno množično delovanje povezano z velikim številom različnih težav. Zaradi tega se je vojska odločila, da ustavi financiranje in zapre program SRLD zaradi pomanjkanja resničnih možnosti v trenutnih razmerah in obstoječi tehnološki ravni.
Let Jamesa Bonda. Posnetki iz filma "Ball Lightning"
Kljub zavrnitvi vojaškega oddelka je Bell Aerosystems še nekaj časa poskušal izboljšati svoj jetpack in ustvariti nadgrajeno različico s povečanimi zmogljivostmi. Dodatno delo je trajalo nekaj let in podjetje stalo približno 50.000 USD. Zaradi pomanjkanja opaznega napredka je bil projekt sčasoma zaprt. Tokrat je zanimanje zanj izgubilo tudi vodstvo podjetja.
Leta 1964 sta Wendell Moore in John Hubert zaprosila za patent in kmalu prejela dokument številko US3243144 A. Patent opisuje več različic jetpacka, vključno s tistimi, ki se uporabljajo pri testih. Poleg tega ta dokument vsebuje opis različnih enot kompleksa, zlasti čelade s signalnim zvočnikom.
V prvi polovici šestdesetih let so strokovnjaki Bell zbrali več vzorcev obetavne tehnologije z nekaj manjšimi razlikami. Vsi so trenutno muzejski eksponati in so na voljo vsem.
Leta 1970 je bila vsa dokumentacija za projekt Rocket Belt, ki je Bell ni več potreboval, prodana Williams Research Co. Še naprej je razvijala zanimiv projekt in celo dosegla nekaj uspeha. Prvi razvoj te organizacije velja za projekt NT -1 - pravzaprav je kopija izvirnega "raketnega pasu" z minimalnimi spremembami. Po nekaterih poročilih je bila ta naprava uporabljena pri otvoritvenih slovesnostih dveh olimpijskih iger in drugih prazničnih dogodkih.
Z nekaj izboljšavami je nova inženirska ekipa lahko bistveno izboljšala lastnosti prvotnega letala. Zlasti novejše različice naprave bi lahko ostale v zraku do 30 sekund. Kljub temu pa tudi tako znatno povečanje lastnosti napravi ni moglo odpreti poti do praktične uporabe. Bellov "raketni pas" in nadaljnji razvoj na njegovi podlagi še nista dosegla množične proizvodnje in popolnega praktičnega delovanja, zato ostajata zanimiv, a kontroverzen primer sodobne tehnologije.
