La începutul anilor cincizeci, o echipă de ingineri condusă de Thomas Moore a proiectat și a construit propria versiune a jetpack-ului numit Jetvest. Acest sistem a trecut testele preliminare și a devenit primul reprezentant al tehnicii clasei sale, care a reușit să decoleze. Cu toate acestea, potențialul client nu a dorit să finanțeze continuarea lucrării. Din această cauză, entuziaștii au fost forțați să continue dezvoltarea Jetvest din proprie inițiativă și nu au obținut niciun succes vizibil. În 1953, a existat o nouă propunere pentru construirea unui jetpack. De această dată, specialiștii Bell Aerosystems au luat inițiativa.
Începutul proiectului
Wendell F. Moore, omonimul lui Thomas Moore, a fost inițiatorul lucrării la Bell. Se pare că a avut câteva informații despre primul proiect și, de asemenea, a decis să participe la dezvoltarea unei direcții promițătoare. Moore a format aspectul general al jetpack-ului său, dar până la o anumită perioadă de timp proiectul nu a părăsit etapa discuțiilor preliminare. Chiar în acest moment, Pentagonul l-a refuzat pe T. Moore să continue finanțarea dezvoltării sale, ceea ce a făcut ca perspectivele pentru alte proiecte similare să fie dubioase. Drept urmare, nimeni nu a vrut să-l susțină pe W. Moore în munca sa.
Vedere generală a aparatului Bell Rocket Belt terminat. Fotografie Airandspace.si.edu
Până la sfârșitul anilor cincizeci, W. Moore a finalizat o analiză a informațiilor disponibile despre activitatea omonimului său și a identificat dezavantajele proiectului său. În plus, dezvoltările existente au făcut posibilă formarea aspectului optim al unui jetpack promițător. Moore a sugerat inițial utilizarea unui motor cu apă oxigenată. Astfel de sisteme, pentru toată simplitatea lor, ar putea oferi forța necesară și, de asemenea, nu au diferit în ceea ce privește complexitatea proiectării. În același timp, a fost necesar să se creeze un sistem de control simplu, fiabil și ușor de utilizat. De exemplu, panoul de comandă T. Moore cu trei volante, care exista la acea vreme, nu oferea confortul necesar pilotului și a făcut dificilă controlul zborului, deoarece nu avea designul cel mai convenabil.
Luarea în considerare a proiectului și lucrările preliminare de proiectare au continuat pe bază de inițiativă până la sfârșitul anilor cincizeci. În plus, până în 1958, experții conduși de W. Moore au reușit să construiască un jetpack experimental simplificat, care ar putea demonstra corectitudinea ideilor și deciziilor alese. Cu ajutorul unui aparat simplificat, s-a planificat testarea ideilor existente, precum și confirmarea sau infirmarea viabilității acestora.
Primele experimente
Prototipul experimental ar fi trebuit să demonstreze doar posibilitatea fundamentală de a rezolva sarcinile atribuite, motiv pentru care designul său a fost serios diferit de cel propus inițial pentru un jetpack cu drepturi depline. Un sistem de furtunuri și o pereche de duze au fost montate pe un cadru cu un design simplu. În plus, un sistem de ham a fost atașat la cadru. Pentru manevrare, au fost prevăzute două duze oscilante, amplasate pe un fascicul asociat cu pârghiile de comandă. Prototipul nu avea propriile rezervoare de combustibil sau alte unități similare și trebuia să primească gaz comprimat de la echipamente terțe.
Dispozitivul, vedere din lateralul scaunului pilotului. Fotografie Airandspace.si.edu
Furtunurile aparatului experimental au fost conectate la o sursă externă de gaz comprimat. Azotul a fost propus ca un mijloc de a crea un impuls de jet, care a fost alimentat cu un compresor la o presiune de 35 de atmosfere. Alimentarea cu gaz și reglarea tracțiunii unui astfel de „motor” au fost efectuate de un tester la sol.
Primele teste ale unui rucsac prototip proiectat de W. Moore au fost după cum urmează. Unul dintre testeri a pus aparatul, în plus, acesta a fost legat de banca de testare cu cabluri de siguranță, care nu permiteau să se ridice la o înălțime semnificativă sau să piardă o poziție stabilă în aer. Un al doilea tester a acționat o supapă de alimentare cu gaz comprimat. La atingerea forței dorite, primul tester, împreună cu aparatul, s-a ridicat în aer, după care sarcina sa a fost să mențină întregul sistem într-o poziție stabilă.
La dispoziția pilotului erau două pârghii asociate cu duzele aparatului. Prin mișcarea lor, pilotul a înclinat duzele și astfel a schimbat direcția vectorilor de împingere. Datorită devierii sincrone a duzelor înainte sau înapoi, pilotul ar putea schimba direcția zborului înainte. Pentru manevre mai complexe, a fost necesar să înclinați grinda și duzele în alte moduri. S-a propus utilizarea unui sistem similar de control pe un jetpack cu drepturi depline. În teorie, a făcut posibilă obținerea unei manevrabilități destul de ridicate.
Piloții aparatului experimental erau diverși ingineri Bell, inclusiv Wendell Moore însuși. Primele zboruri de testare au fost similare cu salturile de propulsie cu jet. Testerii nu au învățat imediat să țină aparatul într-o poziție stabilă, motiv pentru care au început manevrele necontrolate de rulare și înălțime. Prin urmare, a fost necesar să reduceți presiunea gazului comprimat și să coborâți pilotul la sol pentru a evita situațiile de urgență, rănirea și deteriorarea echipamentului.
În ciuda unor eșecuri, prototipul experimental a făcut posibilă rezolvarea mai multor probleme critice. Specialiștii au putut confirma capacitățile sistemului de control utilizat. În plus, a fost selectată o configurație optimă a duzei. În cele din urmă, pe baza rezultatelor acestor teste, a fost ales cel mai convenabil design al conductelor și al motoarelor, în care vectorul de tracțiune a trecut prin centrul de greutate al sistemului „pilot + vehicul” și i-a asigurat comportamentul maxim stabil. Sarcina principală sub formă de cilindri de combustibil și pilot a fost situată între cele două duze.
Absența restricțiilor privind cantitatea de gaz comprimat furnizat de compresor a făcut posibilă determinarea capacităților potențiale ale aparatului. La etapa finală a testării, piloții au reușit să se ridice la o înălțime de 5 m și să rămână în aer până la 3 minute. În același timp, au controlat complet zborul și nu s-au confruntat cu probleme grave. Astfel, după mai multe modificări, prototipul experimental a finalizat complet sarcinile care i-au fost atribuite.
Testele prototipului experimental, precum și demonstrația sa către specialiști din alte departamente, au avut un efect pozitiv asupra soartei ulterioare a proiectului. În 1959, specialiștii Bell au reușit să convingă un potențial client din persoana departamentului militar de perspectivele unei noi dezvoltări. Acest lucru a dus la un contract pentru un studiu de fezabilitate a unor astfel de echipamente, precum și la dezvoltarea și construcția unui prototip jetpack.
Eșantion complet
Programul de dezvoltare jetpack a primit denumirea oficială SRLD (Small Rocket Lift Device). Compania de dezvoltare și-a folosit propria denumire - Bell Rocket Belt („Centura de rachete Bell”). Trebuie remarcat faptul că desemnarea corporativă internă a proiectului nu se potrivea pe deplin cu designul dispozitivului. În exterior, „Small Rocket Lifter” arăta mai degrabă ca un rucsac cu o masă de unități neobișnuite și chiar ciudate. Datorită masei ansamblurilor complexe, aparatul nu arăta deloc ca o centură.
Tragând din brevet
După ce a primit o comandă de la departamentul de apărare, Moore și colegii săi au continuat să lucreze la proiect și, ca urmare, au creat versiunea sa finală, conform căreia au fost construite în cele din urmă mai multe vehicule cu reacție. "Curele de rachete" finisate diferă semnificativ de produsele din proiectul preliminar. În timpul proiectării, specialiștii au ținut cont de rezultatele testelor produsului experimental, care au avut un efect vizibil asupra proiectării rucsacului finit.
Elementul principal al dispozitivului SRLD / Bell Rocket Belt este un cadru metalic fixat pe spatele pilotului. Pentru ușurință în utilizare, cadrul a fost echipat cu un corset rigid din fibră de sticlă atașat la spatele pilotului. Centurile de ham erau, de asemenea, atașate la cadru. Cadrul, corsetul și hamul au fost proiectate pentru a distribui uniform greutatea jetpack-ului pe spate în timp ce se află la sol sau pentru a transfera greutatea pilotului pe structura în zbor. Având în vedere disponibilitatea unei comenzi pentru militari, inginerii Bell au luat în considerare comoditatea viitorilor utilizatori de tehnologii promițătoare.
Trei cilindri metalici au fost montați vertical pe cadrul principal. Cel central era destinat gazelor comprimate, cele laterale - pentru peroxidul de hidrogen. Pentru a economisi greutate și a simplifica designul, s-a decis abandonarea oricăror pompe și utilizarea alimentării cu combustibil a cilindrului pozitiv la motor. Deasupra cilindrilor, a fost instalată o conductă în formă de V inversată, cu un generator de gaz în centru, care servea drept motor cu apă oxigenată. Partea centrală a motorului a fost conectată pivotant la cadru. Duzele erau amplasate la capetele conductelor. Datorită îndoirii conductelor de susținere, duzele motorului cu reacție se aflau la nivelul coatelor pilotului. În plus, au fost deplasați înainte și localizați pe planul centrului de greutate al sistemului „pilot + vehicul”. Pentru a reduce pierderile de căldură, s-a propus echiparea conductelor cu izolație termică.
În timpul funcționării, azotul comprimat din cilindrul central sub o presiune de 40 de atmosfere trebuia să înlocuiască peroxidul de hidrogen lichid din rezervoarele laterale. Acesta, la rândul său, a intrat în generatorul de gaz prin furtunuri. În interiorul acestuia din urmă exista un catalizator realizat sub formă de plăci de argint acoperite cu azotat de samariu. Sub acțiunea catalizatorului, peroxidul de hidrogen s-a descompus, formând un amestec vapori-gaz, a cărui temperatură a ajuns la 740 ° C. Apoi, amestecul a trecut prin țevile laterale curbate și a scăpat prin duzele Laval, formând un impuls de jet.
Comenzile „centurii de rachete” au fost realizate sub forma a două pârghii conectate rigid la motorul oscilant. La capetele acestor pârghii erau mici console. Acestea din urmă erau echipate cu mânere, butoane și alte echipamente. În special, proiectul prevedea utilizarea unui cronometru. Conform calculelor, furnizarea de peroxid de hidrogen a fost suficientă pentru doar 21 de secunde de zbor. Din acest motiv, dispozitivul a fost echipat cu un cronometru, care trebuia să-l avertizeze pe pilot cu privire la consumul de combustibil. Când motorul a fost pornit, cronometrul a început să numere înapoi și a dat un semnal în fiecare secundă. La 15 secunde după pornirea motorului, semnalul a fost aplicat continuu, ceea ce a însemnat necesitatea unei aterizări anticipate. Semnalul a fost dat de un buzzer special montat în casca pilotului.
Controlul tracțiunii a fost efectuat folosind un buton rotativ pe panoul din dreapta. Rotirea acestui buton a activat mecanismele duzei, rezultând o schimbare a tracțiunii. S-a propus controlul cursului și manevrei prin înclinarea conductei în formă de V a motorului. În acest caz, vectorul de împingere a gazelor cu jet și-a schimbat direcția și a deplasat aparatul în direcția corectă. Astfel, pentru a avansa, trebuia să apăsați pârghiile, să zburați înapoi, să le ridicați. A fost planificat să se deplaseze lateral înclinând motorul în direcția corectă. În plus, existau acționări pentru un control mai fin al duzelor, conectate la pârghia panoului de comandă din stânga.
Astronomul Eugene Shoemaker „încearcă” un jetpack. Fotografie Wikimedia Commons
S-a presupus că pilotul sistemului Bell Rocket Belt ar zbura în poziție în picioare. Cu toate acestea, prin schimbarea posturii, a fost posibil să se influențeze parametrii de zbor. De exemplu, ridicând picioarele puțin înainte, a fost posibil să se furnizeze o deplasare suplimentară a vectorului de împingere și să se mărească viteza de zbor. Cu toate acestea, autorii proiectului au considerat că controlul trebuie efectuat numai cu ajutorul mijloacelor obișnuite ale aparatului. Mai mult, noii piloți au fost învățați să funcționeze exclusiv cu pârghii, menținând în același timp o poziție neutră a corpului.
Mai multe caracteristici de proiectare ale noului pachet de rachete i-au obligat pe ingineri să ia măsuri speciale menite să asigure siguranța pilotului. Așadar, pilotul a trebuit să folosească un costum din material rezistent la căldură, o cască specială și ochelari de protecție. Salopeta trebuia să protejeze pilotul de gazele cu jet fierbinți, ochelarii protejau ochii de praful ridicat de jeturile cu jet, iar casca era echipată cu protecție auditivă. Datorită zgomotului generat de motor, astfel de măsuri de precauție nu au fost redundante.
Greutatea totală a structurii cu o sursă completă de combustibil la nivelul de 19 litri (5 galoane) a ajuns la 57 kg. Un motor cu reacție alimentat cu peroxid de hidrogen a dat un impuls de aproximativ 1250 N (127 kgf). Astfel de caracteristici au permis ca „Centura de rachete” să se ridice pe sine și pe pilot în aer. În plus, a rămas o cantitate mică de tracțiune pentru transportul unei sarcini mici. Din motive evidente, în timpul testelor, dispozitivul transporta doar pilotul.
Testarea
Primul eșantion al unui aparat SRLD / Bell Rocket Belt a fost asamblat în a doua jumătate a anului 1960. Încercările sale au început în curând. Pentru o siguranță mai mare, primele zboruri de testare au fost efectuate pe un stand special echipat cu frânghii legate. În plus, standul era amplasat într-un hangar, care proteja pilotul de vânt și de alți factori adversi. Pentru a determina parametrii aparatului, au fost utilizate câteva instrumente de măsurare montate pe suport.
Însuși W. Moore a devenit primul pilot de test al Centurii Rocket. Pe parcursul a câteva săptămâni, a făcut două duzini de zboruri scurte, crescând treptat altitudinea și stăpânind controlul aparatului în zbor. Zborurile de succes au continuat până la jumătatea lunii februarie 1961. Autorii proiectului s-au bucurat de succesele lor și au făcut planuri pentru viitorul apropiat.
Pilotul William P. „Bill” Suitor la deschiderea Jocurilor Olimpice din Los Angeles. Fotografie Rocketbelts.americanrocketman.com
Primul accident s-a petrecut pe 17 februarie. În timpul următoarei urcări, Moore a pierdut controlul, în urma căruia dispozitivul s-a ridicat la înălțimea maximă posibilă, a rupt cablul de siguranță și s-a prăbușit la sol. Căzut de la o înălțime de aproximativ 2,5 m, inginerul și-a rupt rotula și nu a mai putut participa la teste ca pilot.
Au fost necesare câteva zile pentru a repara Centura Rocket deteriorată și a afla cauzele accidentului. Zborurile au fost reluate abia pe 1 martie. De data aceasta pilotul de testare a fost Harold Graham, care a participat și la dezvoltarea proiectului. În următoarea lună și jumătate, Graham a efectuat 36 de zboruri, a învățat cum să funcționeze aparatul și, de asemenea, a continuat programul de testare.
20 aprilie 1961 G. Graham a efectuat primul zbor gratuit. Locul pentru această fază de testare a fost Aeroportul Niagara Falls. După ce a pornit motorul, pilotul a urcat la o altitudine de aproximativ 1, 2 m, apoi a trecut ușor la un nivel și a parcurs o distanță de 35 m la o viteză de aproximativ 10 km / h. După aceea, a făcut o aterizare ușoară. Primul zbor gratuit al Centurii Rocket a durat doar 13 secunde. În același timp, o anumită cantitate de combustibil a rămas în rezervoare.
Din aprilie până în mai 61, G. Graham a efectuat 28 de zboruri gratuite, timp în care a îmbunătățit tehnica de pilotaj și a aflat capacitățile aparatului. Zborurile au fost efectuate pe o suprafață plană, peste mașini și copaci. În această etapă de testare, caracteristicile maxime ale aparatului au fost stabilite în configurația existentă. Centura de rachete Bell poate urca la o înălțime de 10 m, atinge viteze de până la 55 km / h și poate parcurge distanțe de până la 120 m. Durata maximă de zbor a atins 21 de secunde.
În afara poligonului
Finalizarea lucrărilor de proiectare și testele preliminare au făcut posibilă prezentarea noii dezvoltări către client. Prima demonstrație publică a produsului Rocket Belt a avut loc pe 8 iunie 1961 la baza Fort Eustis. Harold Graham a demonstrat zborul unui aparat promițător către câteva sute de militari, ceea ce a surprins serios pe toți cei prezenți.
Ulterior, promițătorul jetpack a fost demonstrat în mod repetat specialiștilor, oficialilor guvernamentali și publicului larg. Așadar, la scurt timp după „premiera” la baza militară, a avut loc un spectacol în curtea Pentagonului. Oficialii Ministerului Apărării au apreciat noua dezvoltare, care a fost considerată aproape imposibilă acum câțiva ani.
În octombrie același an, Graham a participat la o manevră demonstrativă la Fort Bragg, la care a participat președintele John F. Kennedy. Pilotul a decolat de pe o navă de asalt amfibie situată departe de coastă, a zburat deasupra apei și a aterizat cu succes pe mal, lângă președinte și delegația sa.
Mai târziu, o echipă de ingineri și G. Graham au vizitat mai multe țări în care au fost efectuate zboruri demonstrative ale unui avion promițător. De fiecare dată, noua dezvoltare a atras atenția specialiștilor și a publicului.
Sean Connery pe platoul de film Fireball. Fotografie Jamesbond.wikia.com
La mijlocul anilor șaizeci, Bell Aerosystems a avut prima ocazie de a participa la filmări. În 1965, a fost lansat un alt film James Bond, unde „Centura de rachete” a fost inclusă în arsenalul celebrului spion. La începutul filmului „Fireball”, personajul principal scapă de urmărire cu ajutorul unui jetpack proiectat de W. Moore și colegii săi. Este de remarcat faptul că întregul zbor al lui Bond durează aproximativ 20-21 de secunde - aparent, realizatorii au decis să facă această scenă cât mai realistă.
În viitor, dezvoltarea Bell a fost utilizată în mod repetat în alte domenii de divertisment. De exemplu, a fost folosit în ceremoniile de deschidere a Jocurilor Olimpice din Los Angeles (1984) și Atlanta (1996). Dispozitivul a participat, de asemenea, la spectacolul parcului Disneyland de mai multe ori. În plus, „Rocket Belt” a fost folosit în mod repetat la filmarea noilor filme, mai ales în genul fantasy.
Rezultatele proiectului
Manifestările din 1961 au făcut o mare impresie asupra armatei. Cu toate acestea, ei nu au putut convinge Pentagonul de necesitatea continuării lucrării. Programul SRLD a costat departamentul militar 150.000 de dolari, dar rezultatele au lăsat mult de dorit. În ciuda tuturor eforturilor dezvoltatorilor, dispozitivul Bell Rocket Belt s-a remarcat printr-un consum prea mare de combustibil și a „mâncat” toate cele 5 galoane de combustibil în doar 21 de secunde. În acest timp, a fost posibil să zboare nu mai mult de 120 m.
Noul pachet de rachete s-a dovedit a fi prea complicat și costisitor de operat, dar nu a oferit trupelor niciun avantaj clar. Într-adevăr, cu ajutorul acestei tehnici, luptătorii puteau depăși diferite obstacole, cu toate acestea, funcționarea sa în masă era asociată cu un număr mare de probleme diferite. Drept urmare, armata a decis să oprească finanțarea și să închidă programul SRLD din cauza lipsei de perspective reale în situația actuală și cu nivelul de tehnologie existent.
Zborul lui James Bond. Fotografii din filmul "Ball Lightning"
În ciuda refuzului departamentului militar, Bell Aerosystems a continuat de ceva timp să încerce să-și rafineze jetpack-ul și să creeze o versiune îmbunătățită cu performanțe sporite. Munca suplimentară a durat câțiva ani și a costat compania aproximativ 50.000 de dolari. Din cauza lipsei de progrese vizibile, proiectul a fost închis în timp. De data aceasta, conducerea companiei și-a pierdut interesul.
În 1964, Wendell Moore și John Hubert au solicitat un brevet, primind în curând numărul de document US3243144 A. Brevetul descrie mai multe versiuni ale jetpack-ului, inclusiv cele utilizate în teste. În plus, acest document conține o descriere a diferitelor unități ale complexului, în special o cască cu semnal sonor.
În prima jumătate a anilor șaizeci, specialiștii Bell au colectat mai multe eșantioane de tehnologii promițătoare cu unele diferențe minore. Toate acestea sunt în prezent exponate de muzeu și sunt disponibile pentru vizionare de toată lumea.
În 1970, toată documentația pentru proiectul Rocket Belt care nu mai este necesară de către Bell a fost vândută către Williams Research Co. Ea a continuat să dezvolte un proiect interesant și chiar a obținut un anumit succes. Prima dezvoltare a acestei organizații este considerată proiectul NT-1 - de fapt, o copie a originalului „Rocket Belt” cu modificări minime. Conform unor rapoarte, acest dispozitiv special a fost folosit în ceremoniile de deschidere a două olimpiade și alte evenimente festive.
Cu unele îmbunătățiri, noua echipă de ingineri a reușit să îmbunătățească semnificativ caracteristicile jetpack-ului original. În special, versiunile ulterioare ale dispozitivului ar putea rămâne în aer până la 30 de secunde. Cu toate acestea, chiar și o creștere atât de semnificativă a caracteristicilor nu ar putea deschide calea dispozitivului pentru o utilizare practică. „Centura de rachete” a lui Bell și evoluțiile ulterioare pe baza acesteia nu au ajuns încă la producția de masă și la operațiunile practice depline, motiv pentru care rămân un exemplu interesant, dar controversat, de tehnologie modernă.
