Piecdesmito gadu sākumā inženieru komanda, kuru vadīja Tomass Mūrs, izstrādāja un uzbūvēja savu lidmašīnas versiju ar nosaukumu Jetvest. Šī sistēma ir izturējusi sākotnējos testus un kļuva par pirmo savas klases tehnikas pārstāvi, kurai izdevās pacelties. Tomēr potenciālais klients nevēlējās finansēt darba turpināšanu. Šī iemesla dēļ entuziasti bija spiesti turpināt Jetvest attīstību pēc savas iniciatīvas un nesasniedza ievērojamus panākumus. 1953. gadā bija jauns priekšlikums par reaktīvā gaisa kuģa būvi. Šoreiz iniciatīvu uzņēmās Bell Aerosystems speciālisti.
Projekta sākums
Bella darba aizsācējs bija Tomasa Mūra vārdabrālis Vendels F. Mūrs. Acīmredzot viņam bija zināma informācija par pirmo projektu, un viņš arī nolēma piedalīties daudzsološa virziena izstrādē. Mūrs veidoja sava lidaparāta vispārējo izskatu, taču līdz noteiktam laikam projekts neatstāja sākotnējo diskusiju posmu. Tieši šajā laikā Pentagons atteica T. Mūram turpināt finansēt savu attīstību, kas lika apšaubīt citu līdzīgu projektu izredzes. Rezultātā neviens nevēlējās atbalstīt V. Mūru viņa darbā.
Gatavās Bell Rocket Belt iekārtas vispārējais skats. Foto Airandspace.si.edu
Līdz piecdesmito gadu beigām V. Mūrs pabeidza pieejamās informācijas analīzi par sava vārdabrāļa darbu un konstatēja sava projekta trūkumus. Turklāt esošā attīstība ir ļāvusi izveidot daudzsološa reaktīvā paka optimālu izskatu. Mūrs sākotnēji ieteica izmantot ūdeņraža peroksīda motoru. Šādas sistēmas, neskatoties uz to vienkāršību, varēja nodrošināt vajadzīgo vilces spēku, kā arī neatšķīrās pēc to dizaina sarežģītības. Tajā pašā laikā bija jāizveido vienkārša, uzticama un ērti lietojama vadības sistēma. Piemēram, tajā laikā pastāvošais T. Mūra vadības panelis ar trim spararatiem nenodrošināja pilotam nepieciešamo komfortu un apgrūtināja lidojuma vadību, jo tam nebija ērtākā dizaina.
Projekta izskatīšana un provizoriskie projektēšanas darbi notika pēc iniciatīvas līdz pat piecdesmito gadu beigām. Turklāt līdz 1958. gadam eksperti W. Moore vadībā varēja izveidot vienkāršotu eksperimentālu reaktīvo lidmašīnu, kas varētu parādīt izvēlēto ideju un lēmumu pareizību. Ar vienkāršota aparāta palīdzību bija paredzēts pārbaudīt esošās idejas, kā arī apstiprināt vai atspēkot to dzīvotspēju.
Pirmie eksperimenti
Eksperimentālajam prototipam vajadzēja tikai parādīt pamatuzdevumu atrisināt uzdotos uzdevumus, tāpēc tā dizains būtiski atšķīrās no sākotnēji piedāvātā pilnvērtīgai reaktīvajai pakai. Uz vienkārša dizaina rāmja tika uzstādīta šļūteņu sistēma un sprauslu pāris. Turklāt rāmim tika piestiprināta zirglietu sistēma. Manevrēšanai tika nodrošinātas divas šūpošanās sprauslas, kas novietotas uz viena staru kūļa, kas saistīts ar vadības svirām. Prototipam nebija savu degvielas tvertņu vai citu līdzīgu vienību, un tam bija jāsaņem saspiesta gāze no trešo pušu iekārtām.
Ierīce, skats no pilota sēdekļa sāniem. Foto Airandspace.si.edu
Eksperimentālās iekārtas šļūtenes bija savienotas ar ārēju saspiestas gāzes avotu. Slāpeklis tika ierosināts kā līdzeklis reaktīvās vilces radīšanai, kas tika piegādāts ar kompresoru 35 atmosfēras spiedienā. Šāda "dzinēja" gāzes padevi un vilces regulēšanu veica testētājs uz zemes.
Pirmie V. Mūra projektētā mugursomas prototipa testi bija šādi. Viens no testētājiem uzlika aparātu, turklāt tas tika piesiets pie pārbaudes stenda ar drošības trosēm, kas neļāva pacelties ievērojamā augstumā vai zaudēt stabilu stāvokli gaisā. Otrs testeris darbināja saspiestas gāzes padeves vārstu. Sasniedzot vēlamo vilci, pirmais testeris kopā ar aparātu pacēlās gaisā, pēc tam viņa uzdevums bija noturēt visu sistēmu stabilā stāvoklī.
Pilota rīcībā bija divas sviras, kas saistītas ar aparāta sprauslām. Pārvietojot tos, pilots nolieca sprauslas un tādējādi mainīja vilces vektoru virzienu. Sprauslu sinhronās novirzes dēļ uz priekšu vai atpakaļ pilots varētu mainīt lidojuma virzienu uz priekšu. Sarežģītākiem manevriem bija nepieciešams sasvērt siju un sprauslas citos veidos. Līdzīgu kontroles sistēmu ierosināja izmantot pilnvērtīgai reaktīvajai pakai. Teorētiski tas ļāva iegūt diezgan augstu manevrēšanas spēju.
Eksperimentālā aparāta piloti bija dažādi Bella inženieri, tostarp pats Vendels Mūrs. Pirmie testa lidojumi bija līdzīgi reaktīvās vilces lēcieniem. Testētāji uzreiz neiemācījās noturēt aparātu stabilā stāvoklī, tāpēc sākās nekontrolēti manevri rullī un augstumā. Tāpēc bija nepieciešams samazināt saspiestās gāzes spiedienu un nolaist pilotu uz zemes, lai izvairītos no ārkārtas situācijām, savainojumiem un aprīkojuma bojājumiem.
Neskatoties uz dažām neveiksmēm, eksperimentālais prototips ļāva atrisināt vairākas kritiskas problēmas. Speciālisti varēja apstiprināt izmantotās vadības sistēmas iespējas. Turklāt tika izvēlēta optimāla sprauslu konfigurācija. Visbeidzot, pamatojoties uz šo testu rezultātiem, tika izvēlēts ērtākais cauruļvadu un dzinēju dizains, kurā vilces vektors izgāja cauri sistēmas "pilots + transportlīdzeklis" smaguma centram un nodrošināja tā maksimālu stabilu uzvedību. Galvenā slodze degvielas un pilota balonu veidā atradās starp abām sprauslām.
Kompresora piegādātās saspiestās gāzes daudzuma ierobežojumu neesamība ļāva noteikt aparāta potenciālās iespējas. Pārbaudes pēdējā posmā pilotiem izdevās pacelties 5 m augstumā un palikt gaisā līdz 3 minūtēm. Tajā pašā laikā viņi pilnībā kontrolēja lidojumu un nesaskārās ar nopietnām problēmām. Tādējādi pēc vairākām izmaiņām eksperimentālais prototips pilnībā izpildīja tam uzticētos uzdevumus.
Eksperimentālā prototipa testi, kā arī tā demonstrēšana citu nodaļu speciālistiem pozitīvi ietekmēja projekta tālāko likteni. 1959. gadā Bell speciālistiem izdevās pārliecināt potenciālo klientu militārā departamenta personā par jaunas attīstības perspektīvām. Tā rezultātā tika noslēgts līgums par šāda aprīkojuma priekšizpēti, kā arī tika izstrādāts un konstruēts reaktīvais iepakojums.
Pilnīgs paraugs
Jetpack izstrādes programma ir saņēmusi oficiālo apzīmējumu SRLD (Small Rocket Lift Device). Izstrādes uzņēmums izmantoja savu apzīmējumu - Bell Rocket Belt ("Bell raķešu josta"). Jāatzīmē, ka projekta iekšējais korporatīvais apzīmējums pilnībā neatbilda ierīces dizainam. Ārēji "mazais raķešu pacēlājs" vairāk izskatījās pēc mugursomas ar neparastu un pat dīvainu vienību masu. Sarežģīto mezglu masas dēļ aparāts nemaz neizskatījās pēc jostas.
Zīmējums no patenta
Saņēmis pasūtījumu no aizsardzības departamenta, Mūrs un viņa kolēģi turpināja strādāt pie projekta un rezultātā izveidoja tā galīgo versiju, saskaņā ar kuru galu galā tika uzbūvēti vairāki reaktīvie transportlīdzekļi. Gatavās "raķešu jostas" ievērojami atšķīrās no sākotnējā dizaina izstrādājumiem. Projektēšanas laikā speciālisti ņēma vērā eksperimentālā produkta testa rezultātus, kas manāmi ietekmēja gatavās mugursomas dizainu.
SRLD / Bell Rocket Belt ierīces galvenais elements ir metāla rāmis, kas piestiprināts pie pilota muguras. Lietošanas ērtībai rāmis bija aprīkots ar stingru stikla šķiedras korseti, kas piestiprināta pie pilota muguras. Pie rāmja tika piestiprinātas arī drošības jostas. Rāmis, korsete un zirglietas ir veidotas tā, lai vienmērīgi sadalītu strūklas iepakojuma svaru uz muguras, atrodoties uz zemes, vai lai pārnestu pilota svaru uz konstrukciju lidojuma laikā. Ņemot vērā pasūtījuma pieejamību militārpersonām, Bell inženieri ņēma vērā daudzsološo tehnoloģiju nākotnes lietotāju ērtības.
Uz galvenā rāmja vertikāli tika uzstādīti trīs metāla cilindri. Centrālā bija paredzēta saspiestai gāzei, sānu - ūdeņraža peroksīdam. Lai ietaupītu svaru un vienkāršotu konstrukciju, tika nolemts atteikties no jebkādiem sūkņiem un izmantot dzinējam pozitīvas tilpuma degvielas padevi. Virs cilindriem tika uzstādīts apgriezts V formas cauruļvads ar gāzes ģeneratoru centrā, kas kalpoja kā ūdeņraža peroksīda dzinējs. Motora centrālā daļa bija pagrieziena pozīcijā savienota ar rāmi. Sprauslas atradās cauruļu galos. Atbalsta cauruļu saliekuma dēļ reaktīvo dzinēju sprauslas bija pilota elkoņu līmenī. Turklāt tie tika pārvietoti uz priekšu un novietoti sistēmas "pilots + transportlīdzeklis" smaguma centra plaknē. Lai samazinātu siltuma zudumus, tika ierosināts caurules aprīkot ar siltumizolāciju.
Darbības laikā bija paredzēts, ka saspiests slāpeklis no centrālā cilindra zem 40 atmosfēras spiediena izspiedīs šķidro ūdeņraža peroksīdu no sānu tvertnēm. Tas, savukārt, caur šļūtenēm iekļuva gāzes ģeneratorā. Pēdējā iekšpusē bija katalizators, kas izgatavots sudraba plākšņu veidā, pārklāts ar samārija nitrātu. Katalizatora ietekmē ūdeņraža peroksīds sadalījās, veidojot tvaiku un gāzu maisījumu, kura temperatūra sasniedza 740 ° C. Pēc tam maisījums izgāja caur izliektām sānu caurulēm un izplūda caur Laval sprauslām, veidojot strūklas vilci.
"Raķešu jostas" vadības ierīces tika izgatavotas divu sviru veidā, kas ir stingri savienotas ar šūpojošo motoru. Šo sviru galos bija nelielas konsoles. Pēdējie bija aprīkoti ar rokturiem, pogām un citu aprīkojumu. Jo īpaši projekts paredzēja taimera izmantošanu. Saskaņā ar aprēķiniem ūdeņraža peroksīda padeve bija pietiekama tikai 21 lidojuma sekundes. Šī iemesla dēļ ierīce bija aprīkota ar taimeri, kam vajadzēja brīdināt pilotu par degvielas patēriņu. Kad dzinējs tika ieslēgts, taimeris sāka skaitīt atpakaļ un katru sekundi deva signālu. 15 sekundes pēc motora ieslēgšanas signāls tika nepārtraukti lietots, kas nozīmēja nepieciešamību pēc agras nosēšanās. Signālu deva īpašs skaņas signāls, kas uzstādīts pilota ķiverē.
Vilces kontrole tika veikta, izmantojot rotējošo pogu labajā panelī. Griežot šo pogu, tika aktivizēti sprauslu mehānismi, kā rezultātā mainījās vilces spēks. Tika ierosināts kontrolēt kursu un manevrus, sasverot motora V veida cauruļvadu. Šajā gadījumā reaktīvo gāzu vilces vektors mainīja savu virzienu un novirzīja aparātu pareizajā virzienā. Tādējādi, lai virzītos uz priekšu, vajadzēja nospiest sviras, lidot atpakaļ, pacelt tās. Bija paredzēts pārvietoties uz sāniem, noliekot motoru pareizajā virzienā. Turklāt bija piedziņas smidzinātāju smalkākai vadībai, kas savienotas ar kreisā vadības paneļa sviru.
Astronoms Eugene Shoemaker "izmēģina" lidmašīnu. Fotoattēls Wikimedia Commons
Tika pieņemts, ka Bell Rocket Belt sistēmas pilots lidos stāvus. Tomēr, mainot stāju, bija iespējams ietekmēt lidojuma parametrus. Piemēram, nedaudz paceļot kājas uz priekšu, bija iespējams nodrošināt vilces vektora papildu pārvietojumu un palielināt lidojuma ātrumu. Tomēr projekta autori uzskatīja, ka kontrole jāveic tikai ar aparāta parasto līdzekļu palīdzību. Turklāt jaunie piloti tika mācīti darboties tikai ar svirām, vienlaikus saglabājot neitrālu ķermeņa stāvokli.
Vairākas jaunās raķešu paketes dizaina iezīmes piespieda inženierus veikt īpašus pasākumus, kuru mērķis bija nodrošināt pilota drošību. Tātad pilotam bija jāizmanto uzvalks, kas izgatavots no karstumizturīga materiāla, īpaša ķivere un aizsargbrilles. Kombinezonam bija jāaizsargā pilots no karstām reaktīvām gāzēm, brilles aizsargāja acis no reaktīvo strūklu radītajiem putekļiem, un ķivere bija aprīkota ar dzirdes aizsardzību. Motora radītā trokšņa dēļ šādi piesardzības pasākumi nebija lieki.
Konstrukcijas kopējais svars ar pilnu degvielas padevi 19 litru (5 galonu) līmenī sasniedza 57 kg. Reaktīvais dzinējs, ko darbina ūdeņraža peroksīds, deva vilces spēku aptuveni 1250 N (127 kgf). Šādas īpašības ļāva "raķešu jostai" pacelt sevi un pilotu gaisā. Turklāt nelielas kravas pārvadāšanai bija palicis neliels vilces daudzums. Acīmredzamu iemeslu dēļ testu laikā ierīce nesa tikai pilotu.
Testēšana
Pilnvērtīga SRLD / Bell Rocket Belt aparāta paraugs tika samontēts 1960. gada otrajā pusē. Viņa izmēģinājumi drīz sākās. Lai nodrošinātu lielāku drošību, pirmie testa lidojumi tika veikti uz īpaša stenda, kas aprīkots ar piesietām virvēm. Turklāt stends atradās angārā, kas pasargāja pilotu no vēja un citiem nelabvēlīgiem faktoriem. Lai noteiktu aparāta parametrus, tika izmantoti daži uz statīva uzstādīti mērinstrumenti.
Pats V. Mūrs kļuva par pirmo raķešu jostas izmēģinājuma pilotu. Vairāku nedēļu laikā viņš veica divus desmitus īsu lidojumu, pakāpeniski palielinot augstumu un apgūstot aparāta vadību lidojuma laikā. Veiksmīgi lidojumi turpinājās līdz 1961. gada februāra vidum. Projekta autori priecājās par panākumiem un veidoja plānus tuvākajai nākotnei.
Pilots Viljams P. "Bils" cienītājs Losandželosas olimpisko spēļu atklāšanā. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com
Pirmā avārija notika 17. februārī. Nākamā kāpiena laikā Mūrs zaudēja kontroli, kā rezultātā ierīce pacēlās līdz maksimālajam iespējamajam augstumam, salauza drošības trosi un nokrita uz zemes. Nokritis no aptuveni 2,5 m augstuma, inženieris salauza ceļgalu un vairs nevarēja piedalīties testos kā pilots.
Bojātās raķešu jostas remonts un avārijas cēloņu noskaidrošana prasīja vairākas dienas. Lidojumi atsākās tikai 1. martā. Šoreiz testa pilots bija Harolds Grehems, kurš arī piedalījās projekta izstrādē. Nākamā pusotra mēneša laikā Greiems veica 36 lidojumus, iemācījās aparātu darbināt un arī turpināja pārbaudes programmu.
1961. gada 20. aprīlis G. Greiems veica pirmo bezmaksas lidojumu. Šī testēšanas posma vieta bija Niagāras ūdenskrituma lidosta. Pēc dzinēja iedarbināšanas pilots uzkāpa aptuveni 1, 2 m (4 pēdu) augstumā, pēc tam vienmērīgi pārslēdzās uz līdzenu lidojumu un ar ātrumu aptuveni 10 km / h veica 35 m (108 pēdas) garu distanci. Pēc tam viņš veica mīkstu nosēšanos. Raķešu jostas pirmais bezmaksas lidojums ilga tikai 13 sekundes. Tajā pašā laikā tvertnēs palika zināms daudzums degvielas.
No aprīļa līdz maijam 61. G. Grehems veica 28 bezmaksas lidojumus, kuru laikā uzlaboja pilotēšanas tehniku un noskaidroja aparāta iespējas. Lidojumi tika veikti virs līdzenas virsmas, virs automašīnām un kokiem. Šajā pārbaudes stadijā aparāta maksimālās īpašības tika noteiktas esošajā konfigurācijā. Zvanu raķešu josta varēja uzkāpt līdz 10 m augstumam, sasniegt ātrumu līdz 55 km / h un veikt attālumus līdz 120 m. Maksimālais lidojuma ilgums sasniedza 21 s.
Ārpus daudzstūra
Projektēšanas darbu pabeigšana un provizoriskie testi ļāva parādīt klientam jauno attīstību. Pirmā Rocket Belt produkta publiskā demonstrācija notika 1961. gada 8. jūnijā Fort Eustis bāzē. Harolds Greiems demonstrēja daudzsološa aparāta lidojumu vairākiem simtiem karavīru, kas nopietni pārsteidza visus klātesošos.
Pēc tam daudzsološais lidaparāts tika atkārtoti demonstrēts speciālistiem, valdības amatpersonām un plašai sabiedrībai. Tātad neilgi pēc "pirmizrādes" militārajā bāzē Pentagona pagalmā notika izrāde. Aizsardzības ministrijas amatpersonas novērtēja jauno attīstību, kas pirms dažiem gadiem tika uzskatīta par gandrīz neiespējamu.
Tā paša gada oktobrī Grehems piedalījās demonstrācijas manevrā Braggas fortā, kurā piedalījās prezidents Džons F. Kenedijs. Pilots pacēlās no amfībijas uzbrukuma kuģa, kas atradās tālu no krasta, lidoja virs ūdens un veiksmīgi nolaidās krastā, blakus prezidentam un viņa delegācijai.
Vēlāk inženieru komanda un G. Grehems apmeklēja vairākas valstis, kur tika veikti daudzsološas lidmašīnas demonstrācijas lidojumi. Katru reizi jaunā attīstība piesaistīja speciālistu un sabiedrības uzmanību.
Šons Konerijs Fireball filmēšanas laukumā. Foto Jamesbond.wikia.com
Sešdesmito gadu vidū uzņēmumam Bell Aerosystems bija pirmā iespēja piedalīties filmēšanā. 1965. gadā tika izlaista vēl viena Džeimsa Bonda filma, kur "Raķešu josta" tika iekļauta slavenā spiega arsenālā. Filmas "Ugunsbumba" sākumā galvenais varonis izvairās no vajāšanas ar V. Mūra un viņa kolēģu izstrādāta reaktīvā paka palīdzību. Jāatzīmē, ka viss Bonda lidojums ilgst aptuveni 20-21 sekundi - acīmredzot filmas veidotāji nolēma šo ainu padarīt pēc iespējas reālistiskāku.
Nākotnē Bell attīstība ir vairākkārt izmantota citās izklaides jomās. Piemēram, to izmantoja Losandželosas (1984) un Atlantas (1996) olimpisko spēļu atklāšanas ceremonijās. Ierīce vairākas reizes piedalījās arī Disnejlendas parka izstādē. Turklāt "Raķešu josta" vairākkārt izmantota jaunu filmu filmēšanā, galvenokārt fantāzijas žanrā.
Projekta rezultāti
1961. gada demonstrācijas atstāja lielu iespaidu uz armiju. Tomēr viņi nespēja pārliecināt Pentagonu par nepieciešamību turpināt darbu. SRLD programma militārajam departamentam izmaksāja 150 000 USD, taču rezultāti atstāja daudz vēlamo. Neskatoties uz visiem izstrādātāju centieniem, ierīce Bell Rocket Belt izcēlās ar pārāk augstu degvielas patēriņu un "apēda" visas 5 litrus degvielas tikai 21 sekundē. Šajā laikā bija iespējams lidot ne vairāk kā 120 m.
Jaunā raķešu pakete izrādījās pārāk sarežģīta un dārga ekspluatācijā, taču nedeva karaspēkam skaidras priekšrocības. Patiešām, ar šīs tehnikas palīdzību cīnītāji varēja pārvarēt dažādus šķēršļus, tomēr tā masveida darbība bija saistīta ar lielu skaitu dažādu problēmu. Tā rezultātā militārpersonas nolēma pārtraukt finansējumu un slēgt SRLD programmu, jo trūkst reālu izredžu pašreizējā situācijā un ar esošo tehnoloģiju līmeni.
Džeimsa Bonda lidojums. Kadri no filmas "Ball Lightning"
Neskatoties uz militārā departamenta atteikumu, Bell Aerosystems kādu laiku turpināja censties uzlabot savu reaktīvo lidmašīnu un izveidot uzlabotu versiju ar paaugstinātu veiktspēju. Papildu darbs prasīja vairākus gadus un uzņēmumam izmaksāja aptuveni 50 000 USD. Manāmā progresa trūkuma dēļ projekts laika gaitā tika slēgts. Šoreiz interesi par viņu zaudēja arī uzņēmuma vadība.
1964. gadā Vendels Mūrs un Džons Hūberts iesniedza pieteikumu patenta saņemšanai, drīzumā saņemot dokumenta numuru US3243144 A. Patents apraksta vairākas reaktīvās pakas versijas, tostarp tās, kas izmantotas testos. Turklāt šajā dokumentā ir dažādu kompleksa vienību apraksts, jo īpaši ķivere ar signāla skaņas signālu.
Sešdesmito gadu pirmajā pusē Bell speciālisti savāca vairākus daudzsološas tehnoloģijas paraugus ar nelielām atšķirībām. Visi no tiem pašlaik ir muzeja eksponāti un ir pieejami apskatei ikvienam.
1970. gadā visa dokumentācija projektam Rocket Belt, kas Bellam vairs nebija vajadzīga, tika pārdota Williams Research Co. Viņa turpināja attīstīt interesantu projektu un pat guva zināmus panākumus. Pirmā šīs organizācijas attīstība tiek uzskatīta par NT -1 projektu - patiesībā oriģinālās "Rocket Belt" kopija ar minimālām izmaiņām. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem šī konkrētā ierīce tika izmantota divu olimpiāžu un citu svētku pasākumu atklāšanas ceremonijās.
Ar dažiem uzlabojumiem jaunā inženieru komanda spēja ievērojami uzlabot sākotnējās reaktīvās lidmašīnas īpašības. Jo īpaši ierīces jaunākās versijas varētu palikt gaisā līdz 30 sekundēm. Tomēr pat tik ievērojams raksturlielumu pieaugums nevarēja atvērt ierīci praktiskai lietošanai. Bella "raķešu josta" un turpmākā attīstība, pamatojoties uz to, vēl nav sasniegusi masveida ražošanu un pilnvērtīgu praktisko darbību, tāpēc tās joprojām ir interesants, bet pretrunīgs mūsdienu tehnoloģiju piemērs.
