Bell Pogo -lentokonehanke

Bell Pogo -lentokonehanke
Bell Pogo -lentokonehanke

Video: Bell Pogo -lentokonehanke

Video: Bell Pogo -lentokonehanke
Video: Дтп и происшествия #39! Full HD! 2024, Saattaa
Anonim

Bell Aerosystems kehitti ensimmäisen jetpack -projektinsa sotilaallisella rahoituksella. Suoritettuaan kaikki tarvittavat testit ja määrittäessään uuden tuotteen todelliset ominaisuudet Pentagon päätti lopettaa hankkeen ja lopettaa rahoituksen näkymien puuttumisen vuoksi. Bend -asiantuntijat Wendell Mooren johdolla jatkoivat useiden vuosien ajan aloitteellista työskentelyä, kunnes uusi asiakas ilmestyi. Toisen henkilökohtaisen lentokoneen luomisen tilasi National Aeronautics and Space Administration.

Kuusikymmentäluvun alusta lähtien NASAn työntekijät ovat työskennelleet lukuisissa projekteissa kuun ohjelmassa. Lähitulevaisuudessa amerikkalaisten astronauttien piti laskeutua kuuhun, mikä vaati suuren määrän erikoislaitteita eri tarkoituksiin. Muun muassa astronautit tarvitsivat joitain kuljetusvälineitä, joilla he voisivat liikkua maapallon satelliitin pintaa pitkin. Tämän seurauksena useita LRV -sähköautoja toimitettiin kuuhun, mutta muita kuljetusvaihtoehtoja harkittiin ohjelman alkuvaiheessa.

Alustavien ehdotusten laatimisvaiheessa NASAn asiantuntijat pohtivat erilaisia vaihtoehtoja liikkua kuulla, myös lentokoneiden avulla. He luultavasti tiesivät Bellin projekteista, minkä vuoksi he kääntyivät hänen puoleensa saadakseen apua. Tilauksen kohteena oli lupaava henkilökohtainen lentokone, jota astronautit voisivat käyttää kuun olosuhteissa. W. Mooren ja hänen tiiminsä oli siis käytettävä käytettävissä olevia tekniikoita ja kehitystä sekä otettava huomioon satelliitin painovoiman erityispiirteet, avaruuspuvun suunnittelu ja muut erityiset tekijät. Erityisesti tuolloin käytettävissä olevien avaruuspukujen suunnittelu pakotti insinöörit luopumaan todistetusta "jetpack" -asettelusta.

Bell Pogo -lentokonehanke
Bell Pogo -lentokonehanke

Robert Kouter ja Pogo -tuotteen ensimmäinen versio

"Kuun" lentokoneen projekti nimettiin Pogoksi lelu Pogo -tikun, joka tunnetaan myös nimellä "Grasshopper", mukaan. Jotkut tämän tuotteen versiot näyttivät todellakin hyvin lasten "ajoneuvolta", vaikka niillä oli useita ominaispiirteitä, jotka liittyivät suoraan käytettyihin tekniikoihin ja teknisiin ratkaisuihin.

Wendell Mooren tiimi päätti kolmannen kerran käyttää todistettuja ideoita vetyperoksidisuihkumoottorista. Kaikesta yksinkertaisuudestaan huolimatta tällainen voimalaitos tarjosi vaaditun työntövoiman ja mahdollisti lentämisen jonkin aikaa. Näillä moottoreilla oli joitain haittoja, mutta oli syytä uskoa, että ne olisivat vähemmän havaittavissa kuun pinnan olosuhteissa kuin maan päällä.

Bell Pogo -projektin aikana kehitettiin kolme kuun tehtävää varten tarkoitettua lentokoneen varianttia. Ne perustuivat samoihin periaatteisiin ja niillä oli suuri yhtenäisyys, koska ne käyttivät samoja komponentteja suunnittelussaan. Asettelussa oli kuitenkin myös joitain eroja. Lisäksi tarjottiin vaihtoehtoja, joilla oli erilainen kantokyky: jotkut "Pogon" versiot pystyivät kuljettamaan vain yhden henkilön, kun taas toisten suunnittelu tarjosi tilaa kahdelle lentäjälle.

Bell Pogo -tuotteen ensimmäinen versio oli uudistettu versio rakettihihnasta tai raketituolista, ja sen yleiseen ulkoasuun tehtiin suuria muutoksia. Reppukorsetin tai kehyksellisen tuolin sijasta ehdotettiin käytettäväksi metallista telinettä, jossa on kiinnikkeet kaikkiin tärkeimpiin yksiköihin. Tällaisen yksikön avulla suunniteltiin varmistaa laitteen käyttömukavuus raskaassa ja ei kovin mukavassa avaruuspuvussa sekä optimoida koko tuotteen tasapaino.

Alareunassa osa kiinnitettiin tukijalkaan, joka toimi ohjaajan jalkalautana ja laskutelineen pohjana. Tällä kertaa lentäjän oli seisottava laitteen tehoelementin päällä, mikä mahdollisti pääsyn eroon monimutkaisesta turvavyöjärjestelmästä, jättäen vain muutamat tarpeelliset. Lisäksi jalkatuen sivuilla oli kiinnikkeitä pienille pyörille. Heidän avullaan oli mahdollista kuljettaa laite paikasta toiseen. Pieni palkki, jossa on korostus, oli kehyksen edessä. Pyörien ja pysäytyksen avulla laite pystyi seisomaan pystyssä ilman tukea.

Kuva
Kuva

Laite on lennossa. Vipujen takana - R. Courter

Telineen keskiosaan kiinnitettiin lohko, jossa oli kolme sylinteriä painekaasua ja polttoainetta varten. Kuten edellisessä Bell -tekniikassa, keskisylinteri toimi puristetun typen varastona, ja sivupullot täytettiin vetyperoksidilla. Sylinterit liitettiin toisiinsa letku-, hanaventtiili- ja säätöjärjestelmällä. Lisäksi moottoriin johtavat letkut poistuivat niistä.

"Klassisen" mallin moottori ehdotettiin asennettavaksi tukijalan yläosaan saranan avulla, joka mahdollistaa työntövektorin ohjaamisen. Moottorin rakenne pysyy samana. Sen keskiosassa oli kaasugeneraattori, joka oli sylinteri katalysaattorilaitteella. Jälkimmäinen koostui hopealevyistä, jotka oli päällystetty samariumnitraatilla. Tällainen kaasugeneraattorilaite mahdollisti energian saamisen polttoaineesta ilman hapetinta tai palamista.

Kaksi taivutettua putkilinjaa, joiden päissä oli suuttimet, kiinnitettiin kaasugeneraattorin sivuihin. Lämpöhäviöiden ja reaktiivisten kaasujen ennenaikaisen jäähdytyksen välttämiseksi putkistot varustettiin lämpöeristeellä. Ohjausvivut, joiden päissä oli pienet kahvat, kiinnitettiin moottorin putkiin.

Moottorin toimintaperiaate pysyi samana. Keskisylinterin puristetun typen piti syrjäyttää vetyperoksidi säiliöistään. Päästyään katalysaattoriin polttoaineen piti hajota muodostaen korkean lämpötilan höyry-kaasuseoksen. Seitsemän, joiden lämpötila oli jopa 730–740 ° C, piti poistua suuttimien läpi muodostaen suihkun työntövoiman. Laitetta tulee ohjata kahdella vivulla ja niihin kiinnitetyillä kahvoilla. Vivut itse olivat vastuussa moottorin kallistamisesta ja työntövektorin muuttamisesta. Kahvat liittyivät mekanismeihin, joilla muutettiin sen vektorin työntövoimaa ja hienosäätöä. Siellä on myös ajastin, joka varoitti lentäjää polttoaineen kulutuksesta.

Kuva
Kuva

Kaksoisversio "Pogosta" lennossa, jota ohjaa Gordon Yeager. Matkustajateknikko Bill Burns

Lentäjän oli lentämisen aikana seisottava portaalla ja pidettävä kiinni ohjausvipuista. Tässä tapauksessa moottori oli rinnassaan ja suuttimet sijaitsivat käsien sivuilla. Suihkukaasujen korkean lämpötilan ja tällaisen moottorin aiheuttaman suuren melun vuoksi lentäjä tarvitsi erityistä suojaa. Hänen varusteisiinsa kuului äänieristetty kypärä, jossa oli ajastinsummeri, suojalasit, käsineet, lämmönkestävät haalarit ja vastaavat kengät. Kaikki tämä antoi ohjaajan työskennellä kiinnittämättä huomiota pölypilveen lentoonlähdön aikana, moottorin melusta ja muista epäsuotuisista tekijöistä.

Joidenkin raporttien mukaan Bell Pogo -tuotteen suunnittelussa käytettiin hieman muokattuja "Rocket Chair" -yksiköitä, erityisesti vastaavaa polttoainejärjestelmää. Rakenteen hieman pienemmän painon vuoksi moottorin työntövoima 500 kilon (noin 225 kgf) tasolla mahdollisti laitteen suorituskyvyn parantamisen hieman. Lisäksi Pogo -tuote oli tarkoitettu käytettäväksi kuussa. Näin ollen lupaava lentokone voisi olla hyödyllinen Kuussa alhaisen painovoiman olosuhteissa, vaikka sitä ei eroteta maan korkeasta suorituskyvystä.

Bell Pogo -projektin ensimmäisen version suunnittelutyö valmistui 60-luvun puolivälissä. Käytettävissä olevien komponenttien avulla W. Mooren tiimi teki kokeellisen version laitteesta ja alkoi testata sitä. Testausryhmä pysyi samana. Robert Kourter, William Sutor ja muut osallistuivat lupaavan henkilökohtaisen lentokoneen tarkastamiseen. Myös tarkastusten yleinen lähestymistapa ei ole muuttunut. Aluksi laite lensi hihnassa hangaarissa, ja sitten ilmaiset lennot alkoivat avoimella alueella.

Kuten odotettiin, Pogo -laite ei eronnut korkeista lento -ominaisuuksistaan. Hän pystyi nousemaan korkeintaan 8-10 m korkeuteen ja lentämään jopa useita kilometrejä tunnissa. Polttoainetta riitti 25-30 sekunnin lennolle. Siten maallisissa olosuhteissa Mooren tiimin uusi kehitys ei juurikaan eronnut aiemmista. Kuun alhaisen painovoiman ansiosta käytettävissä olevat työntövoiman ja polttoaineen kulutuksen parametrit antoivat kuitenkin toivoa lentotietojen huomattavasta lisääntymisestä.

Pian Bell Pogon ensimmäisen version jälkeen ilmestyi toinen. Tässä projektin versiossa ehdotettiin hyötykuorman lisäämistä, mikä mahdollistaa lentäjän ja matkustajan kuljettamisen. Tätä ehdotettiin yksinkertaisimmalla tavalla: "kaksinkertaistamalla" voimala. Siten uuden lentokoneen luomiseksi tarvittiin vain kehys kaikkien pääelementtien kiinnittämiseksi. Moottori ja polttoainejärjestelmä pysyivät samana.

Kuva
Kuva

Yeager ja Burns lennossa

Kaksipaikkaisen ajoneuvon pääelementti on yksinkertainen runkorakenne. Tällaisen tuotteen alareunassa oli suorakulmainen runko, jossa oli pienet pyörät, sekä kaksi porrasta miehistölle. Lisäksi voimalaitoksen tuet oli kiinnitetty runkoon ja kytketty ylhäältä hyppyjohtimella. Telineiden väliin kiinnitettiin kaksi polttoainejärjestelmää, kolme sylinteriä kummassakin ja kaksi moottoria, jotka oli koottu yhteen lohkoon.

Ohjausjärjestelmä pysyi samana, sen pääelementit olivat vivut, jotka oli liitetty jäykästi kääntyviin moottoreihin. Vivut vietiin eteenpäin lentäjän istuimelle. Samaan aikaan niillä oli kaareva muoto ohjaajan ja kahvien optimaaliseen keskinäiseen asentoon.

Lentäjän oli lentämisen aikana seisottava etuportaassa eteenpäin. Ohjausvivut kulkivat hänen kainaloidensa alla ja taipuivat päästäkseen hallintalaitteisiin. Muodon vuoksi vivut olivat myös turvallisuuden lisäelementti: ne pitivät lentäjää ja estivät häntä putoamasta. Matkustajaa pyydettiin seisomaan takaportaassa. Matkustajan istuin oli varustettu kahdella palkilla, jotka kulkivat hänen käsiensä alla. Lisäksi hänen täytyi pitää kiinni moottorien lähellä olevista erikoiskahvoista.

Järjestelmien käytön ja lennonhallinnan kannalta kaksipaikkainen Bell Pogo ei eronnut yksipaikkaisesta. Käynnistämällä moottorin lentäjä pystyi säätämään työntövoimaa ja sen vektoria ja tekemään tarvittavat liikkeet korkeudessa ja kurssissa. Käyttämällä kahta moottoria ja kahta polttoainejärjestelmää oli mahdollista kompensoida rakenteen painon ja hyötykuorman kasvua samalla kun perusparametrit pysyivät samalla tasolla.

Kuva
Kuva

William "Bill" Sutor testaa laitteen kolmatta versiota. Ensimmäiset lennot suoritetaan turvaköydellä

Huolimatta suunnittelun monimutkaisuudesta, W. Mooren tiimin luomilla ensimmäisillä kaksipaikkaisilla lentokoneilla oli merkittäviä etuja edeltäjiinsä verrattuna. Tällaisten järjestelmien käyttö käytännössä mahdollisti kahden ihmisen kuljettamisen kerralla ilman suhteellista lentokoneen painon nousua. Toisin sanoen yksi kaksipaikkainen laite oli pienempi ja kevyempi kuin kaksi yksipaikkaista, mikä tarjosi samat mahdollisuudet ihmisten kuljettamiseen. Todennäköisesti Pogo-tuotteen kaksipaikkainen versio voisi olla NASA: n suurin kiinnostus sen käytön suhteen kuun ohjelmassa.

Kaksipaikkainen Pogo-laite testattiin jo laaditun kaavan mukaisesti. Ensinnäkin se testattiin hallissa turvaköysillä, minkä jälkeen aloitettiin ilmaiset lentotestit. Olemassa olevan suunnittelun edelleen kehittämisenä kaksipaikkainen laite osoitti hyviä ominaisuuksia, joiden ansiosta voitiin luottaa annettujen tehtävien onnistuneeseen ratkaisuun.

Kaikkiaan Bell Pogo -ohjelman puitteissa kehitettiin kolme lentokonemallia mahdollisimman yhdistämällä. Kolmas versio oli yksittäinen ja perustui ensimmäisen suunnitteluun, vaikka siinä oli joitain huomattavia eroja. Tärkeintä on ohjaajan ja polttoainejärjestelmän keskinäinen sijoittaminen. Kolmannen hankkeen tapauksessa moottori ja sylinterit oli sijoitettava lentäjän selän taakse. Muiden laitteiden muu asettelu oli melkein sama.

"Pogon" kolmannen version lentäjän täytyi seisoa pyörillä varustetulla portaalla ja levätä selkänsä laitteen pylvääseen. Tässä tapauksessa moottori oli hänen takanaan olkapään tasolla. Yleisen asettelun muutoksen vuoksi ohjausjärjestelmä oli uusittava. Moottoriin liittyvät vivut vietiin ulos lentäjää kohti. Lisäksi ilmeisistä syistä niitä on pidennetty. Muut johtamisperiaatteet pysyvät samana.

Vakiomenetelmän mukaiset testit osoittivat jälleen kaikki uuden projektin edut ja haitat. Lennon kesto jätti vielä paljon toivomisen varaa, mutta ajoneuvon nopeus ja korkeus riittivät annettujen tehtävien ratkaisemiseen. Oli myös otettava huomioon maapallon ja Kuun painovoimaero, mikä mahdollisti ominaisuuksien huomattavan kasvun satelliitin todellisessa käytössä.

Kuva
Kuva

Testejä, joihin osallistuu astronautti ja jotka käyttävät avaruuspukua. 15. kesäkuuta 1967

Voidaan olettaa, että Bell Pogo -järjestelmän kolmas versio oli hallinnan kannalta kätevämpi kuin ensimmäinen. Tämä voidaan ilmaista erilaisilla ohjausjärjestelmillä, joilla on suurempi vipuvaikutus. Lentäjän oli siis ponnisteltava vähemmän hallitakseen. On kuitenkin huomattava, että laitteen kolmannen version ulkoasu vaikeutti vakavasti tai jopa teki mahdottomaksi käyttää sitä avaruuspuvussa oleva henkilö.

Kolmen Pogo -laitteen variantin kehittäminen ja testaus saatiin päätökseen vuoteen 1967 mennessä. Tämä tekniikka esiteltiin NASAn asiakkaille, minkä jälkeen aloitettiin yhteinen työ. Tiedetään koulutustapahtumien järjestämisestä, joiden aikana täysivaltaisiin avaruuspukuihin pukeutuneet astronautit hallitsivat uuden tyyppisten henkilökohtaisten lentokoneiden hallinnan. Samaan aikaan kaikki tällaiset nousut ilmaan tehtiin hihnalla käyttämällä erityistä jousitusjärjestelmää. Avaruuspukujen ja lentokoneiden asettelun erityispiirteiden vuoksi käytettiin ensimmäisen tyyppisiä Pogo -järjestelmiä.

Bell Aerosystemsin ja NASAn yhteinen työ jatkui jonkin aikaa, mutta ei tuottanut todellisia tuloksia. Ehdotettu lentokone ei voisi edes ottaa huomioon ominaisuuksien odotettua kasvua, koska ne eivät täyttäneet vaatimuksia, jotka liittyvät niiden käyttötarkoitukseen kuun ohjelmassa. Henkilökohtaiset lentokoneet eivät näyttäneet olevan kätevä kuljetusväline astronauteille.

Tästä syystä Bell Pogo -ohjelma suljettiin vuonna 1968. NASAn asiantuntijat analysoivat erilaisia ehdotuksia, mukaan lukien Bellin ehdotukset, ja tekivät sitten pettymyksiä. Ehdotetut järjestelmät eivät täyttäneet kuutehtävien vaatimuksia. Tämän seurauksena päätettiin luopua yrityksistä lentää kuun pinnan yli ja aloittaa uuden ajoneuvon kehittäminen.

Kuva
Kuva

Piirustukset US -patentista RE26756 E. Kuva 7 - Rakettituoli. Kuva 8 ja kuva 9 - Ensimmäisen ja kolmannen version Pogo -laitteet

Kuun retkikuntien ajoneuvojen kehittämisohjelma huipentui LRV -sähköajoneuvon luomiseen.26. heinäkuuta 1971 Apollo 15 -laiva lähti Kuuhun kantaen tällaista konetta. Myöhemmin tätä tekniikkaa käyttivät Apollo 16- ja Apollo 17 -alusten miehistöt. Kolmen tutkimusmatkan aikana astronautit kulkivat noin 90,2 km näillä sähköajoneuvoilla viettäen 10 tuntia 54 minuuttia.

Mitä tulee Bell Pogo -laitteisiin, yhteisten testien päätyttyä ne lähetettiin varastoon tarpeettomina. Syyskuussa 1968 Wendell Moore haki patenttia lupaavalle yksittäiselle ajoneuvolle. Se kuvasi aikaisempaa Rocket Chair -projektia sekä kahta vaihtoehtoa yhden istuimen Pogo-laitteesta. Hakemuksen jättämisen jälkeen Moore sai patentin numeron US RE26756 E.

Pogo -projekti oli Bell Aerosystemsin viimeisin kehitys jetpakkauksissa ja vastaavassa tekniikassa. Yhtiön asiantuntijat ovat kehittäneet useiden vuosien aikana kolme projektia, joiden aikana viisi erilaista ilma -alusta ilmestyi yhteisten ideoiden ja teknisten ratkaisujen perusteella. Projektityön aikana insinöörit tutkivat tällaisten laitteiden eri ominaisuuksia ja löysivät parhaat vaihtoehdot niiden suunnittelulle. Projektit eivät kuitenkaan edenneet testauksen jälkeen. Mooren ja hänen tiiminsä luomat laitteet eivät täyttäneet potentiaalisten asiakkaiden vaatimuksia.

Kuusikymmentäluvun loppuun mennessä Bell oli saanut kaiken työnsä aikaisemmin lupaavalta ja lupaavalta ohjelmalta, eikä palannut enää pienten henkilökohtaisten lentokoneiden aiheeseen: suihkukoneisiin jne. Pian kaikki toteutettujen hankkeiden dokumentaatio myytiin muille organisaatioille, jotka jatkoivat kehittämistä. Tuloksena oli uusien modifioitujen hankkeiden syntyminen ja jopa joidenkin suihkukoneiden pienimuotoinen tuotanto. Ilmeisistä syistä tämä tekniikka ei ole yleistynyt eikä se ole saavuttanut armeijaa tai avaruutta.

Suositeltava: