Proiectul aeronavei personale Bell Pogo

Proiectul aeronavei personale Bell Pogo
Proiectul aeronavei personale Bell Pogo

Video: Proiectul aeronavei personale Bell Pogo

Video: Proiectul aeronavei personale Bell Pogo
Video: Arctic Is New Spot for NATO and Russia to Flex Military Muscle 2024, Aprilie
Anonim

Bell Aerosystems a dezvoltat primul său proiect jetpack cu finanțare militară. După efectuarea tuturor testelor necesare și determinarea caracteristicilor reale ale noului produs, Pentagonul a decis să închidă proiectul și să oprească finanțarea din cauza lipsei de perspective. De câțiva ani, specialiștii Bell, conduși de Wendell Moore, au continuat să lucreze pe bază de inițiativă până când a apărut un client nou. Crearea unui alt avion personal a fost comandată de Administrația Națională pentru Aeronautică și Spațiu.

De la începutul anilor șaizeci, angajații NASA lucrează la o serie de proiecte în cadrul programului lunar. În viitorul previzibil, astronauții americani urmau să aterizeze pe Lună, ceea ce necesită un număr mare de echipamente speciale pentru diverse scopuri. Printre altele, astronauții au nevoie de niște mijloace de transport cu care să se poată deplasa de-a lungul suprafeței satelitului Pământului. Ca rezultat, mai multe vehicule electrice LRV au fost livrate pe Lună, dar alte opțiuni de transport au fost luate în considerare în primele etape ale programului.

La etapa elaborării propunerilor preliminare, specialiștii NASA au luat în considerare diverse opțiuni pentru deplasarea pe Lună, inclusiv cu ajutorul aeronavelor. Probabil că știau despre proiectele lui Bell, motiv pentru care au apelat la ea pentru ajutor. Subiectul ordinului era un avion personal promițător care putea fi folosit de astronauți în condițiile lunii. Astfel, W. Moore și echipa sa au fost nevoiți să utilizeze tehnologiile și dezvoltările disponibile, precum și să ia în considerare particularitățile gravitației satelitului, designul costumelor spațiale și alți factori specifici. În special, designul costumelor spațiale disponibile în acel moment i-a obligat pe ingineri să renunțe la aspectul dovedit „jetpack”.

Proiectul aeronavei personale Bell Pogo
Proiectul aeronavei personale Bell Pogo

Robert Kouter și prima versiune a produsului Pogo

Proiectul avionului „lunar” a fost numit Pogo, după jucăria Pogo stick, cunoscută și sub numele de „Grasshopper”. Într-adevăr, unele versiuni ale acestui produs semănau foarte mult cu un „vehicul” pentru copii, deși aveau o serie de trăsături caracteristice legate direct de tehnologiile și soluțiile tehnice utilizate.

Pentru a treia oară, echipa lui Wendell Moore a decis să folosească idei dovedite care implică un motor cu jet de peroxid de hidrogen. Pentru toată simplitatea sa, o astfel de centrală electrică a oferit forța necesară și a făcut posibilă zborul pentru o perioadă de timp. Aceste motoare aveau unele dezavantaje, dar existau motive să credem că vor fi mai puțin vizibile în condițiile suprafeței lunare decât pe Pământ.

În timpul lucrărilor la proiectul Bell Pogo, au fost dezvoltate trei variante ale aeronavei pentru misiunea lunară. Se bazau pe aceleași principii și aveau un grad ridicat de unificare, deoarece foloseau aceleași componente în proiectarea lor. Cu toate acestea, au existat și unele diferențe de aspect. În plus, au fost oferite opțiuni cu capacități de transport diferite: unele versiuni ale „Pogo” puteau transporta o singură persoană, în timp ce proiectarea altora oferea spațiu pentru doi piloți.

Prima versiune a produsului Bell Pogo a fost o versiune reproiectată a Rocket Belt sau Rocket Chair cu modificări majore ale aspectului general. În loc de un corset cu rucsac sau de un scaun cu cadru, s-a propus utilizarea unui suport metalic cu atașamente pentru toate unitățile majore. Cu ajutorul unei astfel de unități, s-a planificat asigurarea comodității utilizării aparatului într-un costum spațial greu și nu foarte confortabil, precum și optimizarea echilibrării întregului produs.

În partea de jos, o piesă a fost atașată la suportul de bază care a servit ca un suport pentru pilot și baza trenului de aterizare. De data aceasta, pilotul a trebuit să stea pe elementul de putere al aparatului, ceea ce a făcut posibilă scăderea sistemului complex de centuri de siguranță, lăsând doar câteva necesare. În plus, existau suporturi pentru roți mici pe părțile laterale ale tetierelor. Cu ajutorul lor, a fost posibil să transportați dispozitivul dintr-un loc în altul. O grindă mică cu accent a fost prevăzută pe partea din față a cadrului. Cu ajutorul roților și a unui opritor, aparatul ar putea sta vertical fără sprijin.

Imagine
Imagine

Dispozitivul este în zbor. În spatele pârghiilor - R. Courter

În partea centrală a raftului, a fost atașat un bloc cu trei cilindri pentru gaz comprimat și combustibil. Ca și în tehnologia Bell anterioară, cilindrul central a servit ca depozit de azot comprimat, iar cele laterale urmau să fie umplute cu peroxid de hidrogen. Cilindrii erau conectați între ei printr-un sistem de furtunuri, robinete și regulatoare. În plus, furtunurile care duceau la motor au plecat de la ele.

S-a propus ca motorul designului „clasic” să fie montat pe partea superioară a tijei folosind o balama care permite controlul vectorului de tracțiune. Designul motorului rămâne același. În partea sa centrală era un generator de gaz, care era un cilindru cu un dispozitiv catalizator. Acesta din urmă consta din plăci de argint acoperite cu azotat de samariu. Un astfel de dispozitiv generator de gaz a făcut posibilă obținerea energiei din combustibil fără utilizarea unui oxidant sau a unei combustii.

Două conducte îndoite cu duze la capete au fost atașate pe părțile laterale ale generatorului de gaz. Pentru a evita pierderile de căldură și răcirea prematură a gazelor reactive, conductele au fost echipate cu izolație termică. Pârghiile de comandă cu mânere mici la capete au fost atașate la conductele motorului.

Principiul de funcționare al motorului a rămas același. Azotul comprimat din cilindrul central trebuia să înlocuiască peroxidul de hidrogen din rezervoarele sale. Urcând pe catalizator, combustibilul a trebuit să se descompună odată cu formarea unui amestec de vapori-gaze la temperatură ridicată. Șapte cu temperaturi de până la 730-740 ° C ar fi trebuit să iasă prin duze, formând un impuls de jet. Aparatul trebuie controlat folosind două pârghii și mânere montate pe ele. Pârghiile în sine erau responsabile pentru înclinarea motorului și schimbarea vectorului de tracțiune. Mânerele au fost asociate cu mecanisme pentru schimbarea tracțiunii și reglarea fină a vectorului său. Există, de asemenea, un cronometru care l-a avertizat pe pilot despre consumul de combustibil.

Imagine
Imagine

Versiune dublă a „Pogo” în zbor, pilotată de Gordon Yeager. Tehnicianul pasagerilor Bill Burns

În timpul zborului, pilotul a trebuit să stea pe scară și să se țină de pârghiile de control. În acest caz, motorul se afla la nivelul pieptului său, iar duzele erau situate pe părțile laterale ale mâinilor. Datorită temperaturii ridicate a gazelor cu jet și a zgomotului mare produs de un astfel de motor, pilotul avea nevoie de o protecție specială. Echipamentul său consta dintr-o cască izolată fonic, cu un timer, ochelari de protecție, mănuși, salopetă rezistentă la căldură și pantofi asortați. Toate acestea au permis pilotului să lucreze fără să acorde atenție norului de praf în timpul decolării, zgomotului motorului și altor factori nefavorabili.

Potrivit unor rapoarte, în proiectarea produsului Bell Pogo, au fost utilizate unități ușor modificate ale „Rocket Chair”, în special, un sistem de combustibil similar. Datorită greutății puțin mai mici a structurii, forța motorului la nivelul de 500 de lire sterline (aproximativ 225 kgf) a făcut posibilă creșterea ușoară a performanței dispozitivului. În plus, produsul Pogo a fost destinat utilizării pe Lună. Astfel, fără a se distinge prin performanțe ridicate pe Pământ, o aeronavă promițătoare ar putea fi utilă pe Lună, în condiții de gravitație redusă.

Lucrările de proiectare pentru prima versiune a proiectului Bell Pogo au fost finalizate la mijlocul anilor șaizeci. Folosind componentele disponibile, echipa lui W. Moore a realizat o versiune experimentală a aparatului și a început să-l testeze. Echipa pilotului de testare a rămas aceeași. Robert Kourter, William Sutor și alții au fost implicați în verificarea unui avion personal promițător. De asemenea, abordarea generală a controalelor nu s-a schimbat. La început, dispozitivul a zburat cu o lesă într-un hangar, iar apoi au început zborurile gratuite într-o zonă deschisă.

Așa cum era de așteptat, aparatul Pogo nu s-a distins prin caracteristicile sale ridicate de zbor. El putea să se ridice la o înălțime de cel mult 8-10 m și să zboare cu viteze de până la câțiva kilometri pe oră. Alimentarea cu combustibil a fost suficientă pentru 25-30 de secunde de zbor. Astfel, în condiții pământești, noua dezvoltare a echipei lui Moore nu a fost mult diferită de cele anterioare. Cu toate acestea, odată cu greutatea redusă a Lunii, parametrii disponibili ai impulsului și consumului de combustibil au dat speranță unei creșteri notabile a datelor de zbor.

La scurt timp după prima versiune a Bell Pogo, a apărut a doua. În această versiune a proiectului, s-a propus creșterea sarcinii utile, oferind capacitatea de a transporta pilotul și pasagerul. S-a propus să se facă acest lucru în cel mai simplu mod: prin „dublarea” centralei electrice. Astfel, pentru a crea o nouă aeronavă, a fost necesară doar dezvoltarea unui cadru pentru atașarea tuturor elementelor principale. Motorul și sistemul de alimentare au rămas aceleași.

Imagine
Imagine

Yeager și Burns în zbor

Elementul principal al vehiculului cu două locuri este un design simplu al cadrului. La baza unui astfel de produs se afla un cadru dreptunghiular cu roți mici, precum și două trepte pentru echipaj. În plus, strungurile centralei au fost atașate la cadru, conectate în partea de sus cu un jumper. Între rafturi erau fixate două sisteme de combustibil, trei cilindri în fiecare și două motoare, asamblate într-un bloc.

Sistemul de control a rămas același, elementele sale principale erau pârghii conectate rigid la motoarele oscilante. Pârghiile au fost aduse înainte pe scaunul pilotului. În același timp, aveau o formă curbată pentru poziția reciprocă optimă a pilotului și a mânerelor.

În timpul zborului, pilotul a trebuit să stea pe treapta din față, cu fața în față. Pârghiile de control i-au trecut sub brațe și s-au flexat pentru a oferi acces la comenzi. Datorită formei lor, pârghiile erau, de asemenea, un element suplimentar de siguranță: țineau pilotul și îl împiedicau să cadă. Pasagerului i s-a cerut să stea pe treapta din spate. Scaunul pasagerului era echipat cu două grinzi care îi treceau sub mâini. În plus, a trebuit să se țină de mânerele speciale situate lângă motoare.

Din punctul de vedere al funcționării sistemelor și al controlului zborului, Bell Pogo cu două locuri nu era diferit de cel cu un singur loc. Prin pornirea motorului, pilotul ar putea regla forța și vectorul său, făcând manevrele necesare în altitudine și curs. Prin utilizarea a două motoare și două sisteme de combustibil, a fost posibil să se compenseze creșterea greutății structurii și a sarcinii utile, menținând în același timp parametrii de bază la același nivel.

Imagine
Imagine

William "Bill" Sutor testează oa treia versiune a aparatului. Primele zboruri se efectuează cu ajutorul unei frânghii de siguranță

În ciuda unor complicații ale designului, primul avion cu două locuri, creat de echipa lui W. Moore, a avut avantaje semnificative față de predecesorii săi. Utilizarea unor astfel de sisteme în practică a făcut posibilă transportul a două persoane simultan fără o creștere proporțională a greutății aeronavei. Cu alte cuvinte, un dispozitiv cu două locuri era mai compact și mai ușor decât două monoplace, care oferea aceleași posibilități pentru transportul oamenilor. Probabil că versiunea cu două locuri a produsului Pogo ar putea fi cel mai interesant pentru NASA în ceea ce privește utilizarea acestuia în programul lunar.

Aparatul Pogo cu două locuri a fost testat conform unei scheme deja elaborate. În primul rând, a fost testat într-un hangar folosind corzi de siguranță, după care au început testele de zbor gratuite. Fiind o dezvoltare ulterioară a designului existent, dispozitivul cu două locuri a prezentat caracteristici bune, ceea ce a făcut posibil să se bazeze pe o soluție de succes a sarcinilor atribuite.

În total, în cadrul programului Bell Pogo, au fost dezvoltate trei variante de aeronave cu unificarea maximă posibilă. A treia versiune a fost simplă și s-a bazat pe designul primei, deși avea unele diferențe vizibile. Principalul lucru este plasarea reciprocă a pilotului și a sistemului de alimentare cu combustibil. În cazul celui de-al treilea proiect, motorul și cilindrii urmau să fie amplasați în spatele pilotului. Restul aspectului celor două dispozitive era aproape același.

Pilotul celei de-a treia versiuni a "Pogo" a trebuit să stea pe o treaptă echipată cu roți și să sprijine spatele pe stâlpul principal al aparatului. În acest caz, motorul era în spatele lui la nivelul umerilor. Datorită modificării aspectului general, sistemul de control a trebuit refăcut. Pârghiile asociate motorului au fost scoase spre pilot. În plus, din motive evidente, acestea au fost prelungite. Restul principiilor de management rămân aceleași.

Testele efectuate conform metodologiei standard au arătat din nou toate avantajele și dezavantajele noului proiect. Durata zborului a lăsat încă mult de dorit, dar viteza și altitudinea vehiculului au fost suficiente pentru a rezolva sarcinile atribuite. De asemenea, a fost necesar să se ia în considerare diferența de gravitație pe Pământ și pe Lună, care a făcut posibilă așteptarea unei creșteri notabile a caracteristicilor în condițiile de utilizare reală pe un satelit.

Imagine
Imagine

Teste cu participarea unui astronaut și folosind un costum spațial. 15 iunie 1967

Se poate presupune că a treia versiune a sistemului Bell Pogo a fost mai convenabilă decât prima din punct de vedere al controlului. Acest lucru poate fi indicat printr-un design diferit al sistemelor de control cu o pârghie crescută. Astfel, pilotul a trebuit să facă mai puțin efort pentru a controla. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că aspectul celei de-a treia versiuni a aparatului a împiedicat serios sau chiar a făcut imposibilă utilizarea acestuia de către o persoană în costum spațial.

Dezvoltarea și testarea a trei variante ale aparatului Pogo au fost finalizate până în 1967. Această tehnică a fost prezentată clienților de la NASA, după care au început lucrările comune. Se știe despre organizarea de evenimente de antrenament, în timpul cărora astronauții, îmbrăcați în costume spațiale depline, stăpâneau controlul aeronavelor personale de un nou tip. În același timp, toate aceste ascensiuni în aer au fost efectuate cu o lesă, folosind un sistem special de suspensie. Datorită particularităților structurii costumelor spațiale și a aeronavelor, au fost utilizate sistemele Pogo de primul tip.

Lucrarea comună a Bell Aerosystems și NASA a continuat de ceva timp, dar nu a dat rezultate reale. Chiar și luând în considerare creșterea preconizată a caracteristicilor, aeronava propusă nu a putut îndeplini cerințele asociate utilizării lor intenționate în programul lunar. Avioanele personale nu păreau a fi un mijloc de transport convenabil pentru astronauți.

Din acest motiv, programul Bell Pogo a fost închis în 1968. Specialiștii NASA au analizat diverse propuneri, inclusiv cele ale lui Bell, și apoi au ajuns la concluzii dezamăgitoare. Sistemele propuse nu îndeplineau cerințele misiunilor lunare. Ca urmare, s-a decis abandonarea încercărilor de a zbura deasupra suprafeței lunii și a începe dezvoltarea unui alt vehicul.

Imagine
Imagine

Desene din brevetul SUA RE26756 E. Fig 7 - Rocket Chair. Fig 8 și Fig 9 - Dispozitive Pogo din prima și, respectiv, a treia versiune

Programul de dezvoltare a vehiculelor pentru expedițiile lunare a culminat cu crearea vehiculului electric LRV. Pe 26 iulie 1971, nava Apollo 15 a plecat spre Lună, purtând o astfel de mașină. Mai târziu, această tehnică a fost folosită de echipajele navelor spațiale Apollo 16 și Apollo 17. În timpul celor trei expediții, astronauții au parcurs aproximativ 90,2 km cu aceste vehicule electrice, petrecând 10 ore și 54 de minute.

În ceea ce privește dispozitivele Bell Pogo, după finalizarea testelor comune, acestea au fost trimise la depozit ca inutile. În septembrie 1968, Wendell Moore a solicitat un brevet pentru un vehicul individual promițător. Acesta a descris proiectul anterior Rocket Chair, precum și două variante ale aparatului Pogo cu un singur loc. După depunerea cererii, Moore a primit numărul de brevet US RE26756 E.

Proiectul Pogo a fost cea mai recentă dezvoltare a Bell Aerosystems în jetpacks și tehnologie similară. De-a lungul câtorva ani, specialiștii companiei au dezvoltat trei proiecte, în timpul cărora au apărut cinci avioane diferite bazate pe idei comune și soluții tehnice. În timpul lucrărilor la proiecte, inginerii au studiat diverse caracteristici ale unor astfel de echipamente și au găsit cele mai bune opțiuni pentru proiectarea acestuia. Cu toate acestea, proiectele nu au progresat dincolo de testare. Echipamentele create de Moore și echipa sa nu îndeplineau cerințele potențialilor clienți.

Până la sfârșitul anilor șaizeci, Bell finalizase toate lucrările la ceea ce părea cândva un program promițător și promițător și nu mai reveni la subiectul micilor aeronave personale: jetpacks etc. În curând, toată documentația privind proiectele implementate a fost vândută altor organizații, care și-au continuat dezvoltarea. Rezultatul a fost apariția de noi proiecte modificate și chiar producția la scară mică a unor jetpacks. Din motive evidente, această tehnică nu s-a răspândit și nu a ajuns în armată sau în spațiu.

Recomandat: