Ellili yılların başlarında, Thomas Moore liderliğindeki bir mühendis ekibi, Jetvest adlı jetpack'in kendi versiyonunu tasarladı ve inşa etti. Bu sistem ön testlerden geçti ve sınıfının havalanmayı başaran tekniğinin ilk temsilcisi oldu. Ancak potansiyel müşteri, işin devamını finanse etmek istemedi. Bu nedenle, meraklılar Jetvest'i kendi inisiyatifleriyle geliştirmeye devam etmek zorunda kaldılar ve gözle görülür bir başarı elde edemediler. 1953'te bir jetpack inşası için yeni bir teklif vardı. Bu sefer Bell Aerosystems uzmanları inisiyatif aldı.
Proje başlangıcı
Thomas Moore'un adaşı Wendell F. Moore, Bell'deki çalışmanın başlatıcısıydı. Görünüşe göre, ilk proje hakkında bazı bilgileri vardı ve ayrıca umut verici bir yönün geliştirilmesine katılmaya karar verdi. Moore, jetpack'inin genel görünümünü oluşturdu, ancak belirli bir zamana kadar proje ön tartışma aşamasından ayrılmadı. Tam o sırada Pentagon, T. Moore'un gelişimini finanse etmeye devam etmesini reddetti ve bu da diğer benzer projelerin beklentilerini şüpheli hale getirdi. Sonuç olarak, kimse W. Moore'u çalışmalarında desteklemek istemedi.
Bitmiş Bell Rocket Belt aparatının genel görünümü. Fotoğraf Airandspace.si.edu
Ellili yılların sonuna kadar, W. Moore, adaşının çalışmaları hakkında mevcut bilgilerin bir analizini tamamladı ve projesinin dezavantajlarını belirledi. Ek olarak, mevcut gelişmeler, gelecek vaat eden bir jetpack'in optimal görünümünü oluşturmayı mümkün kılmıştır. Moore başlangıçta bir hidrojen peroksit motoru kullanmayı önerdi. Bu tür sistemler, tüm basitlikleri için gerekli itişi sağlayabilir ve ayrıca tasarım karmaşıklıklarında farklılık göstermedi. Aynı zamanda basit, güvenilir ve kullanımı kolay bir kontrol sistemi oluşturmak gerekiyordu. Örneğin o dönemde var olan üç volanlı T. Moore kontrol paneli, pilot için gerekli konforu sağlayamadı ve en uygun tasarıma sahip olmadığı için uçuşu kontrol etmeyi zorlaştırdı.
Projenin değerlendirilmesi ve ön tasarım çalışmaları, ellili yılların sonuna kadar inisiyatif temelinde devam etti. Ek olarak, 1958'de, W. Moore liderliğindeki uzmanlar, seçilen fikirlerin ve kararların doğruluğunu gösterebilecek basitleştirilmiş deneysel bir jetpack inşa edebildiler. Basitleştirilmiş bir aparatın yardımıyla, mevcut fikirlerin test edilmesi ve uygulanabilirliklerinin onaylanması veya çürütülmesi planlandı.
İlk deneyler
Deneysel prototipin yalnızca atanan görevleri çözmenin temel olasılığını göstermesi gerekiyordu, bu nedenle tasarımı, tam teşekküllü bir jetpack için orijinal olarak önerilenden ciddi şekilde farklıydı. Basit bir tasarım çerçevesine bir hortum sistemi ve bir çift nozul monte edildi. Ek olarak, çerçeveye bir koşum sistemi takıldı. Manevra yapmak için, kontrol kollarıyla ilişkili bir kiriş üzerinde bulunan iki sallanan meme sağlanmıştır. Prototipin kendi yakıt tankları veya diğer benzer birimleri yoktu ve üçüncü taraf ekipmanlardan sıkıştırılmış gaz alması gerekiyordu.
Cihaz, pilot koltuğunun yan tarafından görünümü. Fotoğraf Airandspace.si.edu
Deney düzeneğinin hortumları, harici bir sıkıştırılmış gaz kaynağına bağlandı. Azot, 35 atmosferlik bir basınçta bir kompresörle sağlanan jet itme yaratma aracı olarak önerildi. Böyle bir "motorun" gaz beslemesi ve itme ayarı, yerdeki bir test cihazı tarafından gerçekleştirildi.
W. Moore tarafından tasarlanan bir prototip sırt çantasının ilk testleri aşağıdaki gibiydi. Cihaza takılan test cihazlarından biri, ayrıca, önemli bir yüksekliğe çıkmasına veya havada sabit bir pozisyon kaybetmesine izin vermeyen güvenlik kablolarıyla test tezgahına bağlandı. İkinci bir test cihazı, sıkıştırılmış bir gaz besleme valfini çalıştırdı. İstenen itme gücüne ulaştıktan sonra, ilk test cihazı aparatla birlikte havaya yükseldi ve ardından görevi tüm sistemi sabit bir konumda tutmaktı.
Pilotun emrinde, aparatın memeleriyle bağlantılı iki kol vardı. Pilot, onları hareket ettirerek memeleri eğdi ve böylece itme vektörlerinin yönünü değiştirdi. Nozulların ileri veya geri senkronize sapması nedeniyle, pilot ileri uçuşun yönünü değiştirebilir. Daha karmaşık manevralar için kirişi ve nozulları başka şekillerde eğmek gerekiyordu. Tam teşekküllü bir jetpack'te kullanılmak üzere benzer bir kontrol sistemi önerildi. Teorik olarak, oldukça yüksek bir manevra kabiliyeti elde etmeyi mümkün kıldı.
Deney düzeneğinin pilotları, Wendell Moore'un kendisi de dahil olmak üzere çeşitli Bell mühendisleriydi. İlk test uçuşları jet itme sıçramalarına benziyordu. Testçiler, cihazı sabit bir konumda tutmayı hemen öğrenmediler, bu nedenle yuvarlanma ve yükseklikte kontrolsüz manevralar başladı. Bu nedenle acil durumların, yaralanmaların ve ekipmanın zarar görmemesi için sıkıştırılmış gazın basıncının düşürülmesi ve pilotun yere indirilmesi gerekiyordu.
Bazı aksiliklere rağmen, deneysel prototip birkaç kritik problemin çözülmesini mümkün kıldı. Uzmanlar, kullanılan kontrol sisteminin yeteneklerini doğrulayabildiler. Ek olarak, optimal bir nozul konfigürasyonu seçilmiştir. Son olarak, bu testlerin sonuçlarına dayanarak, itme vektörünün "pilot + araç" sisteminin ağırlık merkezinden geçtiği ve maksimum kararlı davranışını sağladığı boru hatları ve motorların en uygun tasarımı seçildi. Yakıt ve pilot silindir şeklindeki ana yük, iki meme arasına yerleştirildi.
Kompresör tarafından sağlanan sıkıştırılmış gaz miktarında kısıtlama olmaması, aparatın potansiyel yeteneklerini belirlemeyi mümkün kılmıştır. Testin son aşamasında pilotlar 5 m yüksekliğe çıkmayı ve 3 dakikaya kadar havada kalmayı başardı. Aynı zamanda uçuşu tamamen kontrol ettiler ve ciddi bir sorunla karşılaşmadılar. Böylece, birkaç değişiklikten sonra, deneysel prototip kendisine verilen görevleri tamamen tamamladı.
Deneysel prototipin testleri ve diğer bölümlerden uzmanlara gösterilmesi, projenin gelecekteki kaderi üzerinde olumlu bir etkiye sahipti. 1959'da Bell uzmanları, askeri departmandaki potansiyel bir müşteriyi yeni bir gelişme beklentileri konusunda ikna etmeyi başardı. Bu, bu tür ekipmanların fizibilite çalışmasının yanı sıra bir prototip jetpack'in geliştirilmesi ve inşası için bir sözleşme ile sonuçlandı.
Tam örnek
Jetpack geliştirme programı, resmi SRLD (Küçük Roket Kaldırma Cihazı) adını aldı. Geliştirme şirketi kendi adını kullandı - Bell Rocket Belt ("Bell füze kuşağı"). Projenin dahili kurumsal tanımının cihazın tasarımıyla tam olarak eşleşmediğine dikkat edilmelidir. Dışarıdan, "Küçük Roket Kaldırıcı" daha çok sıra dışı ve hatta garip birimlerden oluşan bir sırt çantasına benziyordu. Karmaşık düzeneklerin kütlesi nedeniyle, aparat hiç bir kayış gibi görünmüyordu.
Patentten çizim
Savunma departmanından bir sipariş alan Moore ve meslektaşları proje üzerinde çalışmaya devam ettiler ve sonuç olarak, sonunda birkaç jet aracının inşa edildiği son versiyonunu yarattılar. Bitmiş "Roket Kemerleri", ön tasarımın ürünlerinden belirgin şekilde farklıydı. Tasarım sırasında uzmanlar, bitmiş sırt çantasının tasarımı üzerinde gözle görülür bir etkisi olan deneysel ürünün test sonuçlarını dikkate aldı.
SRLD / Bell Rocket Belt cihazının ana unsuru, pilotun sırtına sabitlenmiş metal bir çerçevedir. Kullanım kolaylığı için çerçeve, pilotun sırtına takılan sert bir fiberglas korse ile donatıldı. Koşum kemerleri de çerçeveye bağlandı. Çerçeve, korse ve koşum, yerdeyken jetpack'in ağırlığını sırta eşit olarak dağıtmak veya uçuş sırasında pilotun ağırlığını yapıya aktarmak için tasarlanmıştır. Ordu için bir siparişin mevcudiyeti göz önüne alındığında, Bell mühendisleri gelecek vaat eden teknoloji kullanıcılarının rahatlığını dikkate aldı.
Ana çerçeveye dikey olarak üç metal silindir monte edildi. Merkezi olan sıkıştırılmış gaz için, yan olanlar - hidrojen peroksit için tasarlandı. Ağırlıktan tasarruf etmek ve tasarımı basitleştirmek için, herhangi bir pompayı terk etmeye ve motora pozitif deplasmanlı yakıt beslemesi kullanmaya karar verildi. Silindirlerin üzerine, merkezde bir hidrojen peroksit motoru görevi gören bir gaz jeneratörü ile ters V şeklinde bir boru hattı kuruldu. Motorun orta kısmı, çerçeveye eksenel olarak bağlandı. Nozullar boruların uçlarına yerleştirildi. Destek borularının bükülmesi nedeniyle jet motoru memeleri pilotun dirsekleri hizasındaydı. Ayrıca ileri doğru hareket ettirilerek "pilot + araç" sisteminin ağırlık merkezi düzlemine yerleştirildiler. Isı kaybını azaltmak için boruların ısı yalıtımı ile donatılması önerildi.
Çalışma sırasında, 40 atmosferlik bir basınç altında merkezi silindirden sıkıştırılmış nitrojen, sıvı hidrojen peroksitin yan tanklardan yerini alması gerekiyordu. Bu da gaz jeneratörüne hortumlardan girdi. İkincisinin içinde, samaryum nitrat ile kaplanmış gümüş plakalar şeklinde yapılmış bir katalizör vardı. Katalizörün etkisi altında, hidrojen peroksit ayrıştı ve sıcaklığı 740 ° C'ye ulaşan bir buhar-gaz karışımı oluşturdu. Daha sonra karışım, kavisli yan borulardan geçti ve Laval memelerinden kaçarak bir jet itişi oluşturdu.
"Roket Kemeri" nin kontrolleri, sallanan motora sağlam bir şekilde bağlı iki kol şeklinde yapılmıştır. Bu kolların uçlarında küçük konsollar vardı. İkincisi kulplar, düğmeler ve diğer ekipmanlarla donatıldı. Özellikle projede zamanlayıcı kullanımı sağlanmıştır. Hesaplamalara göre, hidrojen peroksit arzı uçuşun sadece 21 saniyesi için yeterliydi. Bu nedenle cihaz, pilotu yakıt tüketimi konusunda uyarması gereken bir zamanlayıcı ile donatıldı. Motor çalıştırıldığında, zamanlayıcı geri saymaya başladı ve her saniye bir sinyal verdi. Motoru açtıktan 15 saniye sonra sinyal sürekli uygulandı, bu da erken iniş ihtiyacı anlamına geliyordu. Sinyal, pilotun kaskına monte edilmiş özel bir zil tarafından verildi.
Çekiş kontrolü, sağ paneldeki döner düğme kullanılarak gerçekleştirildi. Bu düğmeyi çevirmek, meme mekanizmalarını etkinleştirerek, itme gücünde bir değişikliğe neden oldu. Motorun V şeklindeki boru hattını yatırarak rotayı ve manevrayı kontrol etmesi önerildi. Bu durumda, jet gazlarının itme vektörü yönünü değiştirdi ve aparatı doğru yöne kaydırdı. Bu nedenle, ilerlemek için kollara basmak, geriye doğru uçmak, yükseltmek gerekiyordu. Motoru doğru yöne eğerek yana doğru hareket etmesi planlandı. Ek olarak, sol kontrol panelinin koluna bağlı memelerin daha hassas kontrolü için sürücüler vardı.
Gökbilimci Eugene Shoemaker bir jetpack "deniyor". Fotoğraf Wikimedia Commons
Bell Rocket Belt sisteminin pilotunun ayakta durur pozisyonda uçacağı varsayılmıştır. Ancak duruşu değiştirerek uçuş parametrelerini etkilemek mümkün oldu. Örneğin, bacakları biraz öne kaldırarak, itme vektörünün ek bir yer değiştirmesini sağlamak ve uçuş hızını artırmak mümkün oldu. Bununla birlikte, projenin yazarları, kontrolün yalnızca aparatın normal araçlarının yardımıyla yapılması gerektiğini düşündüler. Ayrıca, yeni pilotlara nötr bir vücut pozisyonunu korurken yalnızca kollarla çalıştırmaları öğretildi.
Yeni roket paketinin çeşitli tasarım özellikleri, mühendisleri pilotun güvenliğini sağlamaya yönelik özel önlemler almaya zorladı. Bu nedenle pilot, ısıya dayanıklı malzemeden yapılmış bir takım elbise, özel bir kask ve gözlük kullanmak zorunda kaldı. Tulumların pilotu sıcak jet gazlarından koruması gerekiyordu, gözlükler jet jetleri tarafından yükselen tozdan gözleri koruyordu ve kask işitme koruması ile donatıldı. Motor tarafından üretilen gürültü nedeniyle, bu tür önlemler gereksiz değildi.
19 litre (5 galon) seviyesinde tam bir yakıt kaynağı olan yapının toplam ağırlığı 57 kg'a ulaştı. Hidrojen peroksitle çalışan bir jet motoru, yaklaşık 1250 N (127 kgf) bir itme gücü verdi. Bu özellikler, "Roket Kemeri" nin kendisini ve pilotu havaya kaldırmasına izin verdi. Ek olarak, küçük bir yükü taşımak için az miktarda çekiş kaldı. Açık nedenlerden dolayı, testler sırasında cihaz sadece pilotu taşıdı.
Test yapmak
Tam teşekküllü bir SRLD / Bell Rocket Belt aparatının ilk örneği, 1960'in ikinci yarısında toplandı. Denemeleri yakında başladı. Daha fazla güvenlik için, ilk test uçuşları, bağlı halatlarla donatılmış özel bir stantta gerçekleştirildi. Ayrıca stand, pilotu rüzgardan ve diğer olumsuz faktörlerden koruyan bir hangarda bulunuyordu. Aparatın parametrelerini belirlemek için stand üzerine monte edilmiş bazı ölçü aletleri kullanılmıştır.
W. Moore, Rocket Belt'in ilk test pilotu oldu. Birkaç hafta boyunca, iki düzine kısa uçuş yaptı, irtifayı kademeli olarak artırdı ve uçuş sırasında aparatın kontrolünde ustalaştı. Başarılı uçuşlar 1961 Şubat ortasına kadar devam etti. Projenin yazarları başarılarına sevindiler ve yakın gelecek için planlar yaptılar.
Los Angeles Olimpiyatları'nın açılışında Pilot William P. "Bill" Talip. Fotoğraf Rocketbelts.americanrocketman.com
İlk kaza 17 Şubat'ta meydana geldi. Bir sonraki tırmanış sırasında Moore kontrolü kaybetti, bunun sonucunda cihaz mümkün olan maksimum yüksekliğe yükseldi, güvenlik kablosunu kırdı ve yere çöktü. Yaklaşık 2,5 m yükseklikten düşen mühendis diz kapağını kırdı ve artık pilot olarak testlere katılamadı.
Hasarlı Roket Kemerini tamir etmek ve kazanın nedenlerini bulmak birkaç gün sürdü. Uçuşlar sadece 1 Mart'ta yeniden başladı. Bu sefer test pilotu, projenin geliştirilmesine de katılan Harold Graham oldu. Sonraki bir buçuk ayda Graham 36 uçuşu tamamladı, cihazın nasıl çalıştırılacağını öğrendi ve ayrıca test programına devam etti.
20 Nisan 1961 G. Graham ilk serbest uçuşu gerçekleştirdi. Bu test aşamasının yeri Niagara Şelalesi Havaalanı idi. Motoru çalıştırdıktan sonra, pilot yaklaşık 4 fit (1, 2 m) irtifaya tırmandı, ardından düz uçuşa geçti ve yaklaşık 10 km / s hızla 108 fit (35 m) mesafe kat etti. Ardından yumuşak bir iniş yaptı. Rocket Belt'in ilk serbest uçuşu sadece 13 saniye sürdü. Aynı zamanda, tanklarda belirli bir miktar yakıt kaldı.
Nisan'dan 61 Mayıs'a kadar G. Graham, pilotaj tekniğini geliştirdiği ve aparatın yeteneklerini keşfettiği 28 ücretsiz uçuş gerçekleştirdi. Uçuşlar düz bir yüzey üzerinde, arabalar ve ağaçlar üzerinde gerçekleştirildi. Testin bu aşamasında, mevcut konfigürasyonda aparatın maksimum özellikleri belirlendi. Bell Rocket Belt, 10 m yüksekliğe tırmanabilir, 55 km / s hıza ulaşabilir ve 120 m'ye kadar mesafeleri kapsayabilir, maksimum uçuş süresi 21 s'ye ulaştı.
çokgenin dışında
Tasarım çalışmasının tamamlanması ve ön testler, yeni gelişmenin müşteriye gösterilmesini mümkün kıldı. Rocket Belt ürününün ilk halka açık gösterimi 8 Haziran 1961'de Fort Eustis üssünde gerçekleşti. Harold Graham, umut vaat eden bir aparatın uçuşunu birkaç yüz askere gösterdi ve bu, mevcut herkesi ciddi şekilde şaşırttı.
Daha sonra, gelecek vaat eden jetpack uzmanlara, hükümet yetkililerine ve genel halka defalarca gösterildi. Böylece, askeri üsteki "prömiyerden" kısa bir süre sonra, Pentagon'un avlusunda bir gösteri gerçekleşti. Savunma Bakanlığı yetkilileri, birkaç yıl önce neredeyse imkansız olarak görülen yeni gelişmeyi takdir ettiler.
Aynı yılın Ekim ayında Graham, Başkan John F. Kennedy'nin de katıldığı Fort Bragg'da bir gösteri manevrasına katıldı. Pilot, kıyıdan uzakta bulunan bir amfibi hücum gemisinden havalandı, suyun üzerinden uçtu ve başarıyla kıyıya, cumhurbaşkanı ve heyetinin yanına indi.
Daha sonra, bir mühendis ekibi ve G. Graham, gelecek vaat eden bir uçağın gösteri uçuşlarının gerçekleştirildiği birkaç ülkeyi ziyaret etti. Her seferinde yeni gelişme uzmanların ve halkın dikkatini çekti.
Sean Connery, Ateş Topu setinde. Fotoğraf Jamesbond.wikia.com
Altmışlı yılların ortalarında, Bell Aerosystems ilk filme katılma fırsatı buldu. 1965'te, ünlü casusun cephaneliğine "Roket Kemeri" nin dahil olduğu başka bir James Bond filmi yayınlandı. "Ateş Topu" filminin başında, ana karakter W. Moore ve meslektaşları tarafından tasarlanan bir jetpack'in yardımıyla kovalamacadan kaçar. Bond'un tüm uçuşunun yaklaşık 20-21 saniye sürmesi dikkat çekicidir - görünüşe göre yapımcılar bu sahneyi olabildiğince gerçekçi hale getirmeye karar vermişler.
Gelecekte, Bell'in gelişimi, diğer eğlence alanlarında tekrar tekrar kullanılmıştır. Örneğin, Los Angeles (1984) ve Atlanta'daki (1996) Olimpiyat Oyunlarının açılış törenlerinde kullanıldı. Cihaz ayrıca birkaç kez Disneyland park gösterisinde yer aldı. Buna ek olarak, "Rocket Belt", çoğunlukla fantezi türünde yeni filmlerin çekimlerinde tekrar tekrar kullanılmıştır.
Projenin sonuçları
1961 gösterileri ordu üzerinde büyük bir etki yarattı. Ancak, Pentagon'u çalışmaya devam etme ihtiyacına ikna edemediler. SRLD programı askeri departmana 150.000 dolara mal oldu, ancak sonuçlar arzulanan çok şey bıraktı. Geliştiricilerin tüm çabalarına rağmen, Bell Rocket Belt cihazı çok yüksek yakıt tüketimi ile ayırt edildi ve sadece 21 saniyede 5 galon yakıtın tamamını "yedi". Bu süre zarfında 120 m'den fazla uçmak mümkün değildi.
Yeni roket paketinin işletilmesi çok karmaşık ve pahalı olduğu ortaya çıktı, ancak birliklere net bir avantaj sağlamadı. Gerçekten de, bu tekniğin yardımıyla, savaşçılar çeşitli engellerin üstesinden gelebilirdi, ancak kitlesel operasyonu çok sayıda çeşitli problemlerle ilişkilendirildi. Sonuç olarak, ordu, mevcut durumda ve mevcut teknoloji seviyesinde gerçek beklentilerin olmaması nedeniyle SRLD programını finanse etmeyi durdurmaya ve kapatmaya karar verdi.
James Bond'un uçuşu. "Yıldırım Topu" filminden kareler
Askeri departmanın reddetmesine rağmen, Bell Aerosystems bir süre jetpack'ini iyileştirmeye ve performansı artırılmış yükseltilmiş bir versiyon oluşturmaya devam etti. Ek çalışma birkaç yıl sürdü ve firmaya yaklaşık 50.000 dolara mal oldu. Belirgin bir ilerleme olmaması nedeniyle, proje zamanla kapatıldı. Bu sefer şirket yönetimi de ona olan ilgisini kaybetti.
1964'te Wendell Moore ve John Hubert bir patent başvurusunda bulundular ve kısa süre sonra US3243144 A belgesini aldılar. Patent, testlerde kullanılanlar da dahil olmak üzere jetpack'in çeşitli versiyonlarını açıklıyor. Ek olarak, bu belge, kompleksin çeşitli birimlerinin, özellikle de sesli uyarılı bir kaskın tanımını içerir.
Altmışlı yılların ilk yarısında, Bell uzmanları bazı küçük farklılıklarla birlikte gelecek vaat eden birkaç teknoloji örneği topladı. Hepsi şu anda müze sergileridir ve herkes tarafından görüntülenebilir.
1970 yılında, Bell'in artık ihtiyaç duymadığı Rocket Belt projesinin tüm belgeleri Williams Research Co.'ya satıldı. İlginç bir proje geliştirmeye devam etti ve hatta bazı başarılar elde etti. Bu organizasyonun ilk gelişimi, NT-1 projesi olarak kabul edilir - aslında, orijinal "Rocket Belt" in minimal değişikliklerle bir kopyası. Bazı raporlara göre, bu özel cihaz iki Olimpiyatın açılış törenlerinde ve diğer festival etkinliklerinde kullanıldı.
Bazı iyileştirmelerle yeni mühendislik ekibi, orijinal jetpack'in özelliklerini önemli ölçüde iyileştirmeyi başardı. Özellikle cihazın sonraki sürümleri 30 saniyeye kadar havada kalabiliyordu. Bununla birlikte, özelliklerde bu kadar önemli bir artış bile, cihazın pratik kullanımının önünü açamadı. Bell'in "roket kuşağı" ve temelindeki diğer gelişmeler henüz seri üretime ve tam teşekküllü pratik çalışmaya ulaşmadı, bu yüzden modern teknolojinin ilginç ama tartışmalı bir örneği olmaya devam ediyorlar.
