Bell Rocket Chair -lentokonehanke

Bell Rocket Chair -lentokonehanke
Bell Rocket Chair -lentokonehanke

Video: Bell Rocket Chair -lentokonehanke

Video: Bell Rocket Chair -lentokonehanke
Video: Miehet: Parinvalinta, status, työ ja koulutus (Anna Rotkirch) | Puheenaihe 303 2024, Maaliskuu
Anonim

Bell Rocket Belt jetpack -hanke osoittautui yleisesti onnistuneeksi. Huolimatta lyhyestä lennon kestosta, joka liittyy polttoainesäiliöiden riittämättömään tilavuuteen, tämä laite nousi luottavaisesti maasta ja pystyi lentämään vapaasti liikuttaen liikkuvan moottorin avulla. Sotilasosaston kieltäytyminen hankkeen jatkokehityksestä ei johtanut lupaavan suunnan työn lopettamiseen kokonaan. Vuonna 1964 Bell Aerosystems -asiantuntijat, joita johtivat Wendell Moore, Harold Graham ja muut edellisen hankkeen osallistujat, ehdottivat toista versiota yksittäisestä lentokoneesta, jonka suihkumoottori toimi vetyperoksidilla.

Uuden projektin päätavoite oli pidentää lennon kestoa. Käytetty suihkumoottori, joka käytti vetyperoksidia, mahdollisti tämän parametrin lisäämisen vain lisäämällä polttoainesäiliöiden tilavuutta, mikä voisi johtaa koko rakenteen painon nousuun ja sen seurauksena mahdottomuuteen ylläpitää reppun nykyinen muoto. Siitä huolimatta insinöörit ovat löytäneet yksinkertaisen ja tyylikkään tien ulos tästä tilanteesta. Ratkaisu ongelmaan oli tuoli, jota ehdotettiin käytettäväksi vyöjärjestelmällä varustetun kehyksen ja korsetin sijaan. Tästä syystä uusi projekti on saanut yksinkertaisen ja ymmärrettävän nimen Bell Rocket Chair ("Rocket Chair" tai "Rocket Chair").

Bell Rocket Chair -lentokonehanke
Bell Rocket Chair -lentokonehanke

Robert Kouter ja Rocket Chair in Test

Uuden lentokoneen pääelementti oli tavallinen hyväksyttävän kokoinen ja painoinen työtuoli, jonka asiantuntijat ostivat lähimmästä säästökaupasta. Tuoli oli kiinnitetty pieneen pyörillä varustettuun runkoon, mikä mahdollisti tämän laitteen kuljettamisen ja helpotti jossain määrin myös nousua ja laskua. Istuin oli varustettu lentäjän turvavyön kiinnikkeillä. Lisäksi takana oli pieni runko, jossa oli kokoonpanot polttoainejärjestelmän ja moottorin osien asentamiseksi.

On huomattava, että "Rakettituolin" kehittäminen ja kokoaminen ei kestänyt paljon aikaa. Tämä laite oli edellisen "rakettivyön" suora kehitys ja sen suunnittelussa käytettiin useita olemassa olevia yksiköitä. Moottorin tyyppi, miten se toimii jne. eivät ole muuttuneet. Siten uusi lentokone oli itse asiassa syvä modernisointi nykyisestä, joka tehtiin istuimen ja joidenkin muiden komponenttien avulla.

Tuolin selkänojaan kiinnitettiin pieni runko kiinnikkeillä useille polttoainesäiliöille ja painekaasulle. Lisäksi rungon yläosaan asennettiin pieni suoja, joka suojaa lentäjän pään takaosaa iskuilta ja korkeilta moottorin lämpötiloilta. Kuten aikaisemmin, sylinterit sijoitettiin pystysuoraan yhteen riviin. Keskuspaineistettu typpi varastoitiin syrjäytyspolttoaineen syöttöjärjestelmää varten, sivuttain - vetyperoksidi. Polttoainesäiliön kokonaiskapasiteetti on lisätty 5 gallonasta 7 gallonaan (26,5 l). Tämä teki mahdolliseksi puhua hieman lentoajan pidentymisestä.

Kuva
Kuva

Vapaalla lennolla

Moottorin rakenne pysyy samana, vaikka suorituskyvyn parantamiseksi on tehty joitakin muutoksia. Tällaisen moottorin pääelementti oli kaasugeneraattori, joka oli valmistettu metallisylinterin muodossa, jossa oli useita tulo- ja poistoputkia. Katalyytti hopealevyjen muodossa, joka oli päällystetty samariumnitraatilla, sijaitsi sylinterin sisällä. Kaksi kaarevaa putkea, joiden päissä oli suuttimet, poistui katalyytin sivulta. Putket on varustettu lämmöneristyksellä. Rocket Chair -moottori oli aiemman lentokoneen päivitetty versio, jossa oli suurempi työntövoima.

Moottorikokoonpano kiinnitettiin laitteen runkoon saranalla. Lisäksi siihen oli liitetty kaksi vipua, jotka vietiin eteenpäin lentäjän käsien tasolla. Laitetta ehdotettiin ohjaamaan siirtämällä vipuja oikeaan suuntaan. Vipujen siirtäminen johti suuttimien vastaavaan siirtymiseen ja työntövektorin suunnan muutokseen, jota seurasi ohjaaminen. Kun vipuja painettiin, suuttimet kallistui taaksepäin ja antoivat eteenpäin lennon, vipujen nostaminen johti päinvastaiseen tulokseen.

Lisäksi osana ohjausjärjestelmää on kaksi konsolia asennettu päävipujen päihin. Vasemmalla oli kääntökahva suuttimien hienoa hallintaa varten, oikealla pyörivä kahva työntövoiman säätämiseksi. Siellä oli myös ajastin, joka varoitti lentäjää lentoajasta ja polttoaineen kulutuksesta. Ajastin liitettiin lentäjän kypärän summeriin, ja sen piti antaa jatkuva signaali arvioidun lentoajan viimeisten sekuntien aikana varoittamalla polttoaineen loppumisesta.

Kuva
Kuva

Esittelylento esteen ympäri, 2. syyskuuta 1965

Lentäjän varusteet koostuivat kuten ennenkin kypärästä, jossa oli kuulosuojaimet ja summeri, suojalasit, lämmönkestävät haalarit ja sopivat jalkineet. Tällaiset laitteet suojaavat lentäjää melulta, pölyltä ja kuumilta suihkukaasuilta, joiden lämpötila voi nousta 740 asteeseen. Luotsin ja moottorin suuttimien ominaisen suhteellisen asennon ansiosta oli mahdollista luopua erityisistä suojakengistä. Monissa säilyneissä valokuvissa tuolin lentäjät käyttävät tavallisia lenkkaria.

Käytetyn moottorin toimintaperiaate oli suhteellisen yksinkertainen. Keskisäiliöstä puristettua typpeä syötettiin säiliöihin vetyperoksidilla ja syrjäytettiin sieltä. Paineessa neste tuli kaasugeneraattoriin, missä se putosi katalyytin päälle ja hajosi muodostaen korkean lämpötilan höyry-kaasuseoksen. Tuloksena saadulla aineella oli korkea lämpötila ja suuri tilavuus. Seos poistettiin Laval -suuttimien kautta ulos, jolloin muodostui suihkuvoima. Muuttamalla kaasugeneraattoriin tulevan vetyperoksidin määrää voitiin muuttaa moottorin työntövoimaa. Lennon suuntaa muutettiin kallistamalla moottoria ja muuttamalla sen työntövektorin suuntaa.

Joidenkin muutosten vuoksi moottorin työntövoimaa nostettiin 500 kiloon (noin 225 kgf). Tämä työntövoima mahdollisti kompensoida koko rakenteen painonnousun, joka liittyy tuolin ja suurempien säiliöiden käyttöön. Lisäksi polttoainesäiliöiden kapasiteetin lisäämisen olisi pitänyt johtaa mahdollisen enimmäislennon keston pidentymiseen. Laskelmien mukaan rakettituoli voi pysyä ilmassa jopa 25-30 sekuntia. Vertailun vuoksi alkuperäinen Bell Rocket Belt pystyi lentämään enintään 20–21 sekuntia.

Kuva
Kuva

Patentin Bell Rocket Chair yleiskaavio

Suunnittelutyö valmistui vuoden 1965 alussa. Aivan vuoden alussa valmistettiin laitteen prototyyppi, jonka perustana, kuten jo mainittiin, oli nojatuoli lähimmästä kaupasta. Olemassa olevien tuotteiden ja muiden suunnitteluominaisuuksien käyttö yksinkertaisti huomattavasti prototyyppien kokoamista. Sen rakentaminen valmistui helmikuussa 65.

Helmikuun 19. päivänä Bell Rocket Chair nousi ensimmäistä kertaa yhteen Bellin hallista. Lentäjän turvallisuuden vuoksi ensimmäiset koelennot suoritettiin hihnassa. Turvakaapelien avulla laite ei saanut pudota maahan liian nopeasti, eikä lentäjän tarvinnut kiivetä korkealle. Hihnassa lentäminen angaarissa antoi meille mahdollisuuden selvittää tuotteen optimaalinen tasapaino ja tehdä joitain muita muutoksia sen suunnitteluun. Lisäksi lentäjät pystyivät hallitsemaan uuden laitteen pilottitekniikan alustavien testien aikana. Lentosarja lentokonehallissa jatkui kesäkuun loppuun asti.

Kuva
Kuva

Moottorin suunnittelu ja ohjausjärjestelmä. Piirustus patentista

Useat lentäjät, joilla oli jo kokemusta samanlaisesta edellisen tyyppisestä järjestelmästä, osallistuivat "Rakettituolin" testiohjelmaan. He olivat Robert Courter, William Sutor, John Spencer ja muut. Sikäli kuin tiedämme, Wendell Moore edellisen laitteen testien aikana tapahtuneen onnettomuuden jälkeen ei uskaltanut enää lentää hänen kehitystään. Siitä huolimatta oli tarpeeksi ihmisiä, jotka halusivat testata uutta tekniikkaa ilman sitä. Hihnan alustavat testit auttoivat määrittämään ilma -aluksen käyttäytymisen pääpiirteet ilmassa. Lisäksi lentäjät pystyivät hallitsemaan sen hallintaa. Moore -tiimin molemmat mallit lentäneet testaajat totesivat, että uutta tuolia oli huomattavasti helpompi hallita kuin edellisen vyön. Hän käyttäytyi vakaammin ja vaati vähemmän vaivaa pysyäkseen halutussa asennossa.

Viimeinen kytketty lento tapahtui 30. kesäkuuta 1965. Tähän mennessä rakenteen viimeistely oli valmis. Lisäksi koelentäjät oppivat kaikki lentämisen ominaisuudet ja olivat valmiita lentämään vapaasti. Samana päivänä laitteen säiliöt täytettiin jälleen vetyperoksidilla ja puristetulla typellä, minkä jälkeen se vietiin avoimelle alueelle. Laite nousi ilman ongelmia ilman ilmaa ja kattoi useita kymmeniä metrejä.

Bell Rocket Chair -tuotteen testaus jatkui alkusyksyyn asti. 2. syyskuuta tapahtui viimeinen lento, jonka aikana laitteen ohjattavuus tarkistettiin lennon aikana sopivien rakennusten lentokentällä. Yli kahden kuukauden ajan asiantuntijat tekivät 16 testilentoa, jotka kestivät jopa 30 sekuntia. Uuden laitteen yleiset ominaisuudet pysyivät painon ja moottorin työntövoiman kasvusta huolimatta peruskellon rakettihihnan tasolla.

Kuva
Kuva

Rakettituoli (vasemmalla) ja kaksi Bell Pogo -vaihtoehtoa. Piirustus patentista

Lupaavan lentokoneen ovat kehittäneet Bell Aerosystems -asiantuntijat aloitteellisesti ilman valtion viraston tai kaupallisen yrityksen tilausta. Kehitysyhtiö maksoi kaikista töistä itsenäisesti. Potentiaalisille asiakkaille ei yritetty tarjota uutta kehitystä. Muistaessaan edellisen projektin lopun amerikkalaiset insinöörit eivät edes yrittäneet mainostaa uutta.

Rakettituoli mahdollisti testata perustavanlaatuisen mahdollisuuden polttoainevarannon ja lennon keston lisäämiseen. 7 gallonaa vetyperoksidisäiliöitä riitti puolen minuutin lennolle. Siten "Rakettituoli" lensi puolitoista kertaa pidempään kuin "Vyö". Kuitenkin edes tämä lennon kesto ei mahdollistanut sitä, että uutta kehitystä pidettäisiin ajoneuvona, joka soveltuu käytännössä täysimittaiseen käyttöön.

Raporttien mukaan testien päätyttyä syyskuussa 1965 ainoa raketituolin näyte meni varastoon tarpeettomana. Projekti suoritti kaikki sille annetut tehtävät, joiden ansiosta se voitiin sulkea ja siirtyä muihin töihin.

Kuva
Kuva

Key Hes moderni "rakettituoli"

Syyskuussa 1966 Wendell Moore haki uutta patenttia. Tällä kertaa asiakirjan aiheena oli "henkilökohtainen lentokone", joka perustuu runkoon, tuoliin ja vetyperoksidilla toimivaan moottoriin.

Tulevaisuudessa Bell Aerosystems osallistui muiden lupaavien hankkeiden kehittämiseen ilmailun ja ohjustekniikan alalla. Mitä tulee ajatukseen "lentävästä tuolista", se ei ole kadonnut. Useita vuosia sitten amerikkalainen harrastaja Key Heath rakensi analogisen Bell Rocket Chair -tuolin. Hänen versionsa tuotteesta on samanlainen, mutta eroaa joistakin yksityiskohdista. Esimerkiksi alustana toimivan tukirungon muotoilua on muutettu. Lisäksi tuolin istuimen alle asennettiin lisää polttoainesäiliöitä. Lopuksi kahden suuttimen moottorin sijasta uusi lentokone käyttää neliputkista ja suuttimesta rakennetta vakaamman lentokäyttäytymisen varmistamiseksi. Lisäksi keinumoottoriin liittyvän ohjausvivun rakenne on uudistettu.

Khes -laite on testattu ja osoittanut kykynsä. Ajoittain amatööriinsinööri ja hänen laitteistonsa osallistuvat erilaisiin tapahtumiin, joissa he näyttävät kaikki epätavallisen raketin mahdollisuudet.

Kuva
Kuva

William Sutorin ja K. Hasin laite

On huomattava, että yksi patenttihakemuksen US RE26756 E liitteenä olevista piirustuksista ei esittänyt ainoastaan "rakettituolia", vaan myös toista versiota yksittäisestä lentokoneesta, joka perustuu samaan kehitykseen. Hakemuksen jättämisen aikaan Bellin suunnittelutiimi oli kehittänyt uuden version Rocket Belt -järjestelmän päivityksestä muuttamalla yleistä ulkoasua ja parantamalla jonkin verran suorituskykyä. Uusi projekti tuli myöhemmin tunnetuksi nimellä Bell Pogo ja jopa kiinnostunut NASA: sta. Tarkastelemme Mooren ja hänen kollegoidensa kehitystä seuraavassa artikkelissa.

Suositeltava: