פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט

תוכן עניינים:

פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט
פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט

וִידֵאוֹ: פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט

וִידֵאוֹ: פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט
וִידֵאוֹ: פרק 14: ״אני לא מסכימה שתדבר אלי ככה...״ (טיפים להתמודדות עם אלימות מילולית) 2024, מרץ
Anonim

בתחילת שנות החמישים, צוות מהנדסים בראשות תומאס מור תכנן ובנה גרסה משלהם של מטוס הג'טק בשם Jetvest. מערכת זו עברה בדיקות מקדימות והפכה לנציגה הראשונה של הטכניקה מסוגה, שהצליחה להמריא. עם זאת, הלקוח הפוטנציאלי לא רצה לממן את המשך העבודה. בשל כך נאלצו החובבים להמשיך ולפתח מיוזמתם את Jetvest ולא השיגו שום הצלחה ניכרת. בשנת 1953 הייתה הצעה חדשה לבניית מטוס ג'ט. הפעם, מומחי Bell Aerosystems לקחו יוזמה.

התחלת הפרויקט

וונדל פ. מור, שמו של תומאס מור, היה יוזם העבודה בבל. ככל הנראה, היה לו מידע על הפרויקט הראשון והחליט גם להשתתף בפיתוח כיוון מבטיח. מור יצר את המראה הכללי של הסילון שלו, אך עד לזמן מסוים הפרויקט לא עזב את שלב הדיונים המקדימים. בדיוק בזמן זה, הפנטגון סירב לט 'מור להמשיך ולממן את פיתוחו, מה שהפך את הסיכויים לפרויקטים דומים אחרים למפוקפקים. כתוצאה מכך, איש לא רצה לתמוך בוו 'מור בעבודתו.

תמונה
תמונה

מבט כללי על מכשיר חגורת רקטות הפעמון המוגמרת. צילום Airandspace.si.edu

עד סוף שנות החמישים השלים ו 'מור ניתוח של המידע הקיים אודות עבודתו של שמו וזיהה את חסרונות הפרויקט שלו. בנוסף, הפיתוחים הקיימים אפשרו ליצור את המראה האופטימלי של מטוס ג'ט מבטיח. מור הציע במקור להשתמש במנוע מי חמצן. מערכות כאלה, על כל הפשטות שלהן, יכולות לספק את הדחף הנדרש, וגם לא נבדלו במורכבות העיצוב שלהן. יחד עם זאת, נדרש ליצור מערכת בקרה פשוטה, אמינה וקלה לתפעול. לדוגמה, לוח הבקרה של T. מור עם שלושה גלגלי תנופה, שהיו קיימים באותה תקופה, לא סיפק את הנוחות הדרושה לטייס והקשה על השליטה בטיסה, מכיוון שלא היה בעיצוב הנוח ביותר.

בחינת הפרויקט ועבודות התכנון המקדימות נמשכו ביוזמה עד סוף שנות החמישים. בנוסף, בשנת 1958 הצליחו מומחים בראשותו של וו מור לבנות מטוס ג'ט ניסיוני פשוט, שיכול להוכיח את נכונות הרעיונות וההחלטות שנבחרו. בעזרת מכשיר פשוט, תוכנן לבדוק את הרעיונות הקיימים, כמו גם לאשר או להפריך את כדאיותם.

ניסויים ראשונים

אב הטיפוס הניסיוני היה אמור רק להוכיח את האפשרות הבסיסית לפתור את המשימות שהוקצו, ולכן העיצוב שלו היה שונה ברצינות מזה שהוצע במקור עבור מטוס ג'ט מן המניין. מערכת צינורות וזוג חרירים הורכבו על מסגרת בעיצוב פשוט. בנוסף הוצמדה מערכת רתמה למסגרת. לתמרון סופקו שני חרירים מתנדנדים, הממוקמים על קרן אחת הקשורה למנופי הבקרה. לאב טיפוס לא היו מיכלי דלק משלו או יחידות דומות אחרות ונאלץ לקבל גז דחוס מציוד של צד שלישי.

תמונה
תמונה

המכשיר, מבט מצד מושב הטייס. צילום Airandspace.si.edu

הצינורות של מכשיר הניסוי היו מחוברים למקור חיצוני של גז דחוס.החנקן הוצע כאמצעי ליצירת דחף סילון, שסופק עם מדחס בלחץ של 35 אטמוספרות. אספקת הגז והתאמת הדחיפה של "מנוע" כזה בוצעו על ידי בודק על הקרקע.

הבדיקות הראשונות של תרמיל אב טיפוס שתוכנן על ידי וו מור היו כדלקמן. אחד הבודקים הניח את המכשיר, בנוסף, הוא נקשר לספסל הבדיקה באמצעות כבלי בטיחות, שלא אפשרו לעלות לגובה משמעותי או לאבד מיקום יציב באוויר. בודק שני הפעיל שסתום אספקת גז דחוס. כשהגיע לדחף הרצוי, הבוחן הראשון, יחד עם המכשיר, עלה לאוויר, ולאחר מכן משימתו הייתה לשמור על המערכת כולה במצב יציב.

לרשות הטייס עמדו שני מנופים הקשורים לחרירי המנגנון. על ידי הזזתם, הטייס הטה את החרירים ובכך שינה את כיוון וקטורי הדחיפה. בשל ההסטה הסינכרונית של החרירים קדימה או אחורה, הטייס יכול לשנות את כיוון הטיסה קדימה. לתמרונים מורכבים יותר היה צורך להטות את הקורה והחרירים בדרכים אחרות. הוצעה מערכת בקרה דומה לשימוש על מטוס סילון מלא. בתיאוריה, זה איפשר להשיג יכולת תמרון גבוהה למדי.

טייסי מנגנון הניסוי היו מהנדסי בל שונים, כולל וונדל מור עצמו. טיסות המבחן הראשונות היו דומות לקפיצות של סילון סילון. הבוחנים לא למדו מיד להחזיק את המכשיר במצב יציב, ולכן החלו תמרונים בלתי מבוקרים בגליל ובגובה. לכן, היה צורך להפחית את לחץ הגז הדחוס ולהוריד את הטייס לקרקע על מנת להימנע ממצבי חירום, פציעות ונזק לציוד.

למרות כמה נסיגות, אב הטיפוס הניסיוני אפשר לפתור מספר בעיות קריטיות. המומחים הצליחו לאשר את יכולות מערכת הבקרה המשומשת. בנוסף, נבחרה תצורת זרבובית אופטימלית. לבסוף, בהתבסס על תוצאות הבדיקות הללו, נבחר העיצוב הנוח ביותר של צינורות ומנועים, בהם עבר וקטור הדחיפה דרך מרכז הכובד של מערכת "טייס + רכב" והבטיח את התנהגותו היציבה המרבית. העומס העיקרי בצורה של דלק וגלילי טייס היה ממוקם בין שני החרירים.

היעדר מגבלות על כמות הגז הדחוס המסופק על ידי המדחס איפשר לקבוע את היכולות הפוטנציאליות של המכשיר. בשלב הבדיקה האחרון הצליחו הטייסים להתרומם לגובה של 5 מ 'ולהישאר באוויר עד 3 דקות. יחד עם זאת, הם שלטו לחלוטין בטיסה ולא נתקלו בבעיות רציניות. כך, לאחר מספר שינויים, אב הטיפוס הניסיוני השלים במלואו את המשימות שהוטלו עליו.

בדיקות של אב הטיפוס הניסיוני, כמו גם הדגמתו בפני מומחים ממחלקות אחרות, השפיעו לטובה על גורלו הנוסף של הפרויקט. בשנת 1959 הצליחו מומחי בל לשכנע לקוח פוטנציאלי בדמות המחלקה הצבאית את הסיכויים לפיתוח חדש. זה הביא לחוזה לבדיקת היתכנות של ציוד כזה, כמו גם לפיתוח ובנייה של אב טיפוס מסוג jetpack.

מדגם מלא

תוכנית הפיתוח של jetpack קיבלה את הייעוד הרשמי SRLD (Small Rocket Lift Device). חברת הפיתוח השתמשה בכינוי משלה - חגורת רקטות בל ("חגורת טילים בל"). יש לציין כי הייעוד הפנימי התאגידי של הפרויקט לא תאם באופן מלא את עיצוב המכשיר. כלפי חוץ, "מרים הרקטות הקטנות" נראה יותר כמו תרמיל בעל מסה של יחידות יוצאות דופן ואפילו מוזרות. בשל המסה של מכלולים מורכבים, המכשיר כלל לא נראה כמו חגורה.

תמונה
תמונה

הפקה מהפטנט

לאחר שקיבלו פקודה ממחלקת הביטחון, מור ועמיתיו המשיכו לעבוד על הפרויקט, וכתוצאה מכך יצרו את גרסתו הסופית, לפיה בסופו של דבר נבנו כמה רכבי סילון. "חגורות הרקטות" המוגמרות היו שונות באופן ניכר ממוצרי העיצוב המקדים. במהלך התכנון, המומחים לקחו בחשבון את תוצאות הבדיקה של המוצר הניסיוני, שהייתה להם השפעה ניכרת על עיצוב התרמיל המוגמר.

המרכיב העיקרי של מכשיר SRLD / Bell Rocket Belt הוא מסגרת מתכת המקובעת לגב הטייס. לנוחות השימוש, המסגרת הייתה מצוידת במחוך פיברגלס קשיח המחובר לגב הטייס. חגורות הרתמה היו מחוברות גם למסגרת. המסגרת, המחוך והרתמה תוכננו לחלק באופן שווה את משקל המטוס על הגב כשהוא על הקרקע, או להעביר את משקל הטייס למבנה בטיסה. לאור זמינות ההזמנה לצבא, מהנדסי בל לקחו בחשבון את הנוחות של משתמשים עתידיים בטכנולוגיה מבטיחה.

שלושה גלילי מתכת הורכבו אנכית על המסגרת הראשית. המרכזי מיועד לגז דחוס, הצדדי - למי חמצן. כדי לחסוך במשקל ולפשט את העיצוב, הוחלט לנטוש משאבות כלשהן ולהשתמש באספקת דלק תזוזה חיובית למנוע. מעל הצילינדרים הותקן צינור הפוך בצורת V ובמרכזו גנרטור גז, ששימש כמנוע מי חמצן. החלק המרכזי של המנוע היה מחובר בצורה מסובכת למסגרת. חרירים נמצאו בקצות הצינורות. בשל כיפוף צינורות התמיכה, חרירי מנוע הסילון היו בגובה המרפקים של הטייס. בנוסף, הם הועברו קדימה וממוקמים במישור של מרכז הכובד של מערכת "טייס + רכב". כדי להפחית את אובדן החום, הוצע לצייד את הצינורות בבידוד תרמי.

במהלך הפעולה, חנקן דחוס מהגליל המרכזי בלחץ של 40 אטמוספרות אמור היה להעביר את מי החמצן הנוזלי מהמיכלים הצדדיים. זה, בתורו, נכנס למחולל הגז באמצעות צינורות. בתוך האחרונים היה זרז עשוי בצלחות כסף מצופות בסמריום חנקה. תחת פעולת הזרז, מי חמצן מתפרק ויוצר תערובת אדי-גז, שטמפרטורה שלה הגיעה ל 740 ° C. לאחר מכן, עברה התערובת דרך צינורות צד מעוקלים ונמלטת דרך חרירי לוואל ויצרה דחף סילון.

הפקדים של "חגורת הרקטות" נעשו בצורה של שני מנופים המחוברים היטב למנוע המתנדנד. בקצות המנופים הללו היו קונסולות קטנות. האחרונים היו מצוידים בידיות, כפתורים וציוד אחר. בפרט, הפרויקט סיפק שימוש בטיימר. על פי החישובים, אספקת מי החמצן הספיקה ל -21 שניות בלבד מהטיסה. מסיבה זו, המכשיר היה מצויד בטיימר, שאמור להזהיר את הטייס מצריכת דלק. כשהמנוע הופעל, הטיימר החל לספור לאחור ונתן אות כל שנייה. 15 שניות לאחר הפעלת המנוע הופעל האות ברציפות, מה שאומר את הצורך בנחיתה מוקדמת. האות ניתן על ידי זמזם מיוחד המותקן בקסדת הטייס.

בקרת האחיזה בוצעה באמצעות כפתור סיבוב בלוח הימני. סיבוב כפתור זה הפעיל את מנגנוני הזרבובית, וכתוצאה מכך שינוי הדחף. הוצע לשלוט במסלול ולתמרן על ידי הטיית צינור המנוע בצורת V. במקרה זה, וקטור דחיפת גזי הסילון שינה את כיוונו והניע את המכשיר לכיוון הנכון. כך, כדי להתקדם, היה צריך ללחוץ על המנופים, לעוף לאחור, להרים אותם. תוכנן לנוע הצידה על ידי הטיית המנוע בכיוון הנכון. בנוסף, היו כוננים לשליטה טובה יותר על החרירים, המחוברים לידית לוח הבקרה השמאלי.

פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט
פרויקט ג'ט -פק של חגורת בל רוקט

האסטרונום יוג'ין סנדלר "מנסה" מטוס ג'ט. צילום ויקימדיה

ההנחה הייתה כי טייס מערכת חגורת הרקטות בל יעוף בעמידה.עם זאת, על ידי שינוי היציבה, ניתן היה להשפיע על פרמטרי הטיסה. לדוגמה, הרמת הרגליים מעט קדימה, ניתן היה לספק תזוזה נוספת של וקטור הדחיפה ולהעלות את מהירות הטיסה. עם זאת, מחברי הפרויקט סברו כי יש לבצע שליטה רק בעזרת האמצעים הרגילים של המנגנון. יתר על כן, טייסים חדשים נלמדו לפעול אך ורק עם מנופים, תוך שמירה על תנוחת גוף ניטרלית.

כמה תכונות עיצוב של חבילת הרקטות החדשה אילצו את המהנדסים לנקוט באמצעים מיוחדים שמטרתם להבטיח את בטיחות הטייס. לכן, הטייס נאלץ להשתמש בחליפה העשויה מחומר עמיד בחום, קסדה מיוחדת ומשקפי מגן. האוברול אמור היה להגן על הטייס מפני גזי סילון חמים, המשקפיים הגנו על העיניים מפני האבק שמעלים מטוסי הסילון, והקסדה הייתה מצוידת במיגון שמיעה. בשל הרעש שנוצר מהמנוע, אמצעי זהירות כאלה לא היו מיותרים.

המשקל הכולל של המבנה עם אספקת דלק מלאה ברמה של 19 ליטר (5 ליטרים) הגיע ל -57 ק"ג. מנוע סילון המונע על ידי מי חמצן נתן דחף של כ 1250 N (127 ק"ג). מאפיינים כאלה אפשרו ל"חגורת הרקטות "להרים את עצמו ואת הטייס לאוויר. בנוסף, נותרה כמות קטנה של מתיחה להובלת מטען קטן. מסיבות ברורות, במהלך הבדיקות, המכשיר נשא רק את הטייס.

בדיקה

הדגימה הראשונה של מכשיר SRLD / פעמון חגורת רקטות מן המניין הורכבה במחצית השנייה של 1960. עד מהרה החלו ניסיונותיו. ליתר ביטחון בוצעו טיסות הניסוי הראשונות על דוכן מיוחד המצויד בחבלים קשורים. בנוסף, הדוכן היה ממוקם בהאנגר, שהגן על הטייס מפני רוח וגורמים שליליים אחרים. כדי לקבוע את הפרמטרים של המכשיר, נעשה שימוש בכמה מכשירי מדידה המותקנים על המעמד.

וו מור עצמו הפך לטייס הניסוי הראשון של חגורת הרקטות. במשך מספר שבועות הוא ביצע שתי עשרות טיסות קצרות, בהדרגה הגדיל את הגובה ושולט בשליטה במנגנון הטיסה. טיסות מוצלחות נמשכו עד אמצע פברואר 1961. כותבי הפרויקט שמחו על הצלחותיהם ותכננו תוכניות לעתיד הקרוב.

תמונה
תמונה

הטייס וויליאם פ. "ביל" מחזר בפתיחת אולימפיאדת לוס אנג'לס. תמונה Rocketbelts.americanrocketman.com

התאונה הראשונה אירעה ב -17 בפברואר. במהלך הטיפוס הבא איבד מור שליטה, וכתוצאה מכך המכשיר התרומם לגובה המרבי האפשרי, שבר את כבל הבטיחות והתמוטט לקרקע. לאחר שנפל מגובה של כ -2.5 מ ', המהנדס שבר את ברך הברך ולא יכול עוד להשתתף בניסויים כטייס.

לקח מספר ימים לתקן את חגורת הרקטות שנפגעה ולברר את הסיבות לתאונה. הטיסות התחדשו רק ב -1 במרץ. הפעם טייס המבחן היה הרולד גרהם, שהשתתף גם בפיתוח הפרויקט. במהלך החודש וחצי הקרובים סיים גרהם 36 טיסות, למד כיצד להפעיל את המכשיר, וגם המשיך בתוכנית הבדיקה.

20 באפריל 1961 ג 'גרהם ביצע את הטיסה החופשית הראשונה. האתר לשלב זה של בדיקות היה נמל התעופה של מפלי הניאגרה. לאחר התנעת המנוע, טייס טיפס לגובה של כ -1, 2 מ ', ולאחר מכן עבר בצורה חלקה לטיסה רמה וכיסה מרחק של 108 רגל (35 מ') במהירות של כ -10 קמ ש. לאחר מכן, הוא ביצע נחיתה רכה. הטיסה החופשית הראשונה של חגורת הרקטות ארכה 13 שניות בלבד. במקביל, כמות מסוימת של דלק נשארה במיכלים.

מאפריל עד מאי 61 ג 'גרהם ביצע 28 טיסות חינם, במהלכן שיפר את טכניקת הטיס וברר את יכולות המנגנון. טיסות בוצעו על משטח שטוח, מעל מכוניות ועצים. בשלב זה של הבדיקה נקבעו המאפיינים המרביים של המכשיר בתצורה הקיימת. חגורת רקטות הפעמון יכולה לטפס לגובה של 10 מ ', להגיע למהירויות של עד 55 קמ ש ולכסות מרחקים של עד 120 מ'. משך הטיסה המרבי הגיע ל 21 שניות.

מחוץ למצולע

סיום עבודת התכנון ובדיקות מקדימות אפשרו להציג בפני הלקוח את ההתפתחות החדשה. ההפגנה הציבורית הראשונה של מוצר חגורת הרקטות התקיימה ב -8 ביוני 1961 בבסיס פורט יוסטיס. הרולד גרהם הדגים את הטיסה של מכשיר מבטיח לכמה מאות אנשי שירות, מה שהפתיע ברצינות את כל הנוכחים.

לאחר מכן, חבילת הסילון המבטיחה הודגמה שוב ושוב בפני מומחים, פקידי ממשל וציבור הרחב. אז, זמן קצר לאחר "הבכורה" בבסיס הצבאי, התקיימה הצגה בחצר הפנטגון. אנשי משרד הביטחון העריכו את הפיתוח החדש, שנחשב כמעט בלתי אפשרי לפני כמה שנים.

באוקטובר אותה שנה השתתף גרהאם בתמרון הפגנות בפורט בראג, בו השתתף הנשיא ג'ון קנדי. הטייס המריא מספינת תקיפה אמפיבית הממוקמת הרחק מהחוף, טס מעל המים ונחת בהצלחה על החוף, ליד הנשיא ומשלחתו.

מאוחר יותר, צוות מהנדסים וג 'גרהם ביקרו במספר מדינות בהן בוצעו טיסות הדגמה של מטוס מבטיח. בכל פעם הפיתוח החדש משך את תשומת לבם של מומחים וציבור.

תמונה
תמונה

שון קונרי על הסט של כדור האש. תמונה Jamesbond.wikia.com

באמצע שנות השישים הייתה ל- Bell Aerosystems ההזדמנות הראשונה לקחת חלק בצילומים. בשנת 1965 יצא סרט נוסף של ג'יימס בונד, בו נכללה "חגורת הרקטות" בארסנל של המרגל המפורסם. בתחילת הסרט "כדור האש", הדמות הראשית בורחת מהמרדף בעזרת מטוס ג'ט שתכנן ו 'מור ועמיתיו. ראוי לציין כי כל הטיסה של בונד נמשכת כ 20-21 שניות - ככל הנראה, יוצרי הסרט החליטו להפוך את הסצנה הזו למציאותית ככל האפשר.

בעתיד, פיתוחו של בל שימש שוב ושוב בתחומי בידור אחרים. לדוגמה, הוא שימש בטקסי הפתיחה של המשחקים האולימפיים בלוס אנג'לס (1984) ואטלנטה (1996). המכשיר השתתף גם בתערוכת פארק דיסנילנד מספר פעמים. בנוסף, "חגורת רקטות" שימשה שוב ושוב בצילומים של סרטים חדשים, בעיקר בז'אנר הפנטזיה.

תוצאות הפרויקט

הפגנות 1961 עשו רושם גדול על הצבא. עם זאת, הם לא הצליחו לשכנע את הפנטגון בצורך להמשיך בעבודה. תוכנית SRLD עלתה למחלקה הצבאית 150 אלף דולר, אך התוצאות הותירו הרבה לרצות. למרות כל מאמציהם של היזמים, מכשיר חגורת הפגוש של רוקט בל היה מצוין בצריכת דלק גבוהה מדי ו"אכל "את כל 5 ליטר הדלק תוך 21 שניות בלבד. במהלך תקופה זו ניתן היה לטוס לא יותר מ -120 מ '.

חבילת הרקטות החדשה התבררה כמסובכת ויקרה מדי לתפעול, אך לא נתנה לחיילים יתרונות ברורים. ואכן, בעזרת טכניקה זו, לוחמים יכלו להתגבר על מכשולים שונים, אולם הפעולה ההמונית שלה הייתה קשורה למספר רב של בעיות שונות. כתוצאה מכך החליט הצבא להפסיק את המימון ולסגור את תוכנית ה- SRLD בשל היעדר סיכויים אמיתיים במצב הנוכחי ועם רמת הטכנולוגיה הקיימת.

תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה
תמונה

טיסתו של ג'יימס בונד. סטילס מהסרט "ברק כדור"

למרות סירוב המחלקה הצבאית, Bell Aerosystems המשיכה במשך זמן מה לנסות לחדד את חבילת הסילון שלה וליצור גרסה משודרגת עם ביצועים מוגברים. עבודה נוספת ארכה מספר שנים ועלתה לחברה כ -50 אלף דולר. בשל היעדר התקדמות ניכרת הפרויקט נסגר לאורך זמן. הפעם גם הנהלת החברה איבדה בו עניין.

בשנת 1964, וונדל מור וג'ון הוברט ביקשו לקבל פטנט, תוך זמן קצר קיבלו את מסמך מספר US3243144 A. הפטנט מתאר מספר גרסאות של הסילון, כולל אלה ששימשו בבדיקות. בנוסף, מסמך זה מכיל תיאור של יחידות שונות של המתחם, בפרט קסדה עם זמזם אותות.

במהלך המחצית הראשונה של שנות השישים, מומחי בל אספו כמה דוגמאות של טכנולוגיה מבטיחה עם כמה הבדלים קטנים. כולן מוצגות כיום במוזיאונים וזמינות לכולם.

בשנת 1970, כל התיעוד לפרויקט חגורת הרקטות שכבר לא נחוץ על ידי בל נמכר לידי ויליאמס מחקר. היא המשיכה לפתח פרויקט מעניין ואף השיגה הצלחה מסוימת. הפיתוח הראשון של ארגון זה נחשב לפרויקט NT -1 - למעשה, עותק של "חגורת הרקטות" המקורית עם שינויים מינימליים. על פי כמה דיווחים, המכשיר הספציפי הזה שימש בטקסי הפתיחה של שתי האולימפיאדות ואירועים חגיגיים אחרים.

עם כמה שיפורים הצליח צוות ההנדסה החדש לשפר משמעותית את המאפיינים של מטוס הג'ט המקורי. בפרט, הגרסאות המאוחרות יותר של המכשיר יכולות להישאר באוויר עד 30 שניות. עם זאת, אפילו עלייה כה משמעותית במאפיינים לא יכלה לפתוח את הדרך למכשיר לשימוש מעשי. "חגורת הרקטות" של בל והתפתחויות נוספות על בסיסו עדיין לא הגיעו לייצור המוני ולפעולה מעשית מן המניין, ולכן הן נותרו דוגמא מעניינת אך שנויה במחלוקת לטכנולוגיה מודרנית.

מוּמלָץ: