В началото на петдесетте години екип инженери, ръководен от Томас Мур, проектира и изгражда своя собствена версия на джетпака, наречен Jetvest. Тази система е преминала предварителни тестове и стана първият представител на техниката от своя клас, който успя да излети. Потенциалният клиент обаче не пожела да финансира продължаването на работата. Поради това ентусиастите бяха принудени да продължат да развиват Jetvest по собствена инициатива и не постигнаха забележим успех. През 1953 г. имаше ново предложение за изграждането на реактивна раница. Този път инициативата поеха специалисти от Bell Aerosystems.
Старт на проекта
Уендел Ф. Мур, съименникът на Томас Мур, е инициатор на работата в Бел. Очевидно той е имал известна информация за първия проект и също е решил да участва в разработването на обещаваща посока. Мур формира общия вид на своя реактивен ранец, но до определено време проектът не излиза от етапа на предварителните дискусии. Точно по това време Пентагонът отказа на Т. Мур да продължи да финансира развитието му, което направи перспективите за други подобни проекти съмнителни. В резултат на това никой не искаше да подкрепи У. Мур в работата му.
Общ изглед на готовия апарат Bell Rocket Belt. Снимка Airandspace.si.edu
До края на петдесетте години У. Мур завършва анализ на наличната информация за работата на своя съименник и идентифицира недостатъците на своя проект. В допълнение, съществуващите разработки дадоха възможност да се формира оптималният вид на обещаващ реактивен ранец. Мур първоначално предложи използването на двигател с водороден пероксид. Такива системи, при цялата им простота, биха могли да осигурят необходимата тяга и също така не се различават по сложността на дизайна. В същото време беше необходимо да се създаде проста, надеждна и лесна за използване система за управление. Например, контролният панел на T. Moore с три маховика, който съществуваше по онова време, не осигуряваше необходимия комфорт на пилота и затрудняваше управлението на полета, тъй като нямаше най -удобния дизайн.
Разглеждането на проекта и предварителното проектиране продължиха инициативно до самия край на петдесетте години. Освен това до 1958 г. експерти, ръководени от У. Мур, успяха да създадат опростен експериментален реактивен ранец, който да демонстрира правилността на избраните идеи и решения. С помощта на опростен апарат беше планирано да се тестват съществуващите идеи, както и да се потвърди или опровергае тяхната жизнеспособност.
Първи експерименти
Експерименталният прототип трябваше само да демонстрира фундаменталната възможност за решаване на поставените задачи, поради което неговият дизайн беше сериозно различен от първоначално предложения за пълноценен реактивен ранец. Система от маркучи и чифт дюзи бяха монтирани върху рамка с прост дизайн. Освен това към рамката беше прикрепена система от сбруи. За маневриране бяха предвидени две люлеещи се дюзи, разположени на една греда, свързана с лостовете за управление. Прототипът нямаше свои собствени резервоари за гориво или други подобни агрегати и трябваше да получава сгъстен газ от оборудване на трети страни.
Устройството, изглед отстрани на пилотската седалка. Снимка Airandspace.si.edu
Маркучите на експерименталния апарат бяха свързани към външен източник на сгъстен газ. Азотът беше предложен като средство за създаване на реактивна тяга, която беше снабдена с компресор при налягане от 35 атмосфери. Подаването на газ и регулирането на тягата на такъв „двигател“бяха извършени от тестер на земята.
Първите тестове на прототип раница, проектиран от У. Мур, бяха следните. Един от тестерите постави апарата, освен това той беше привързан към изпитвателния стенд с предпазни кабели, които не позволиха да се издигне на значителна височина или да загуби стабилно положение във въздуха. Втори тестер работи с вентил за подаване на сгъстен газ. При достигане на желаната тяга първият изпитател заедно с апарата се издигна във въздуха, след което задачата му беше да поддържа цялата система в стабилно положение.
На разположение на пилота имаше два лоста, свързани с дюзите на апарата. Чрез преместването им пилотът накланя дюзите и по този начин променя посоката на векторите на тягата. Поради синхронното отклонение на дюзите напред или назад, пилотът може да промени посоката на предния полет. За по -сложни маневри беше необходимо да се наклонят гредата и дюзите по други начини. Подобна система за управление беше предложена за използване на пълноценна реактивна раница. На теория това позволи да се получи доста висока маневреност.
Пилотите на експерименталния апарат бяха различни инженери на Bell, включително самият Уендел Мур. Първите тестови полети бяха подобни на скокове с реактивна тяга. Изпитателите не се научиха веднага да държат апарата в стабилно положение, поради което започнаха неконтролирани маневри при преобръщане и височина. Поради това беше необходимо да се намали налягането на сгъстения газ и да се спусне пилотът на земята, за да се избегнат аварийни ситуации, наранявания и повреда на оборудването.
Въпреки някои неуспехи, експерименталният прототип направи възможно решаването на няколко критични проблема. Специалистите успяха да потвърдят възможностите на използваната система за управление. Освен това беше избрана оптимална конфигурация на дюзата. Накрая, въз основа на резултатите от тези тестове, беше избран най -удобният дизайн на тръбопроводи и двигатели, при който векторът на тягата преминава през центъра на тежестта на системата „пилот + превозно средство“и осигурява максимално стабилното му поведение. Основният товар под формата на гориво и пилотни цилиндри беше разположен между двете дюзи.
Липсата на ограничения за количеството сгъстен газ, доставян от компресора, направи възможно определянето на потенциалните възможности на апарата. На последния етап от изпитанията пилотите успяха да се издигнат на височина 5 м и да останат във въздуха до 3 минути. В същото време те напълно контролираха полета и не се сблъскаха със сериозни проблеми. Така след няколко модификации експерименталният прототип напълно изпълни възложените му задачи.
Тестовете на експерименталния прототип, както и демонстрацията му пред специалисти от други отдели, имаха положителен ефект върху по -нататъшната съдба на проекта. През 1959 г. специалистите на Bell успяват да убедят потенциален клиент в лицето на военното ведомство в перспективите за ново развитие. Това доведе до договор за проучване на осъществимостта на такова оборудване, както и разработване и изграждане на прототип реактивна раница.
Пълна проба
Програмата за разработка на реактивни раници получи официалното наименование SRLD (Small Rocket Lift Device). Разработващата компания използва собственото си обозначение - Bell Rocket Belt ("Bell racket belt"). Трябва да се отбележи, че вътрешното корпоративно обозначение на проекта не отговаря напълно на дизайна на устройството. Външно „Малкият ракетен повдигач“приличаше по -скоро на раница с маса необичайни и дори странни единици. Поради масата на сложни възли, апаратът изобщо не приличаше на колан.
Черпене от патента
След като получиха поръчка от Министерството на отбраната, Мур и колегите му продължиха да работят по проекта и в резултат на това създадоха окончателната му версия, според която в крайна сметка бяха построени няколко реактивни превозни средства. Готовите "ракетни колани" се различават значително от продуктите на предварителния проект. По време на проектирането специалистите взеха предвид резултатите от тестовете на експерименталния продукт, които оказаха забележим ефект върху дизайна на готовата раница.
Основният елемент на устройството SRLD / Bell Rocket Belt е метална рамка, фиксирана към гърба на пилота. За по -лесно използване рамката беше оборудвана с твърд корсет от фибростъкло, прикрепен към гърба на пилота. Коланите на коланите също бяха прикрепени към рамката. Рамката, корсетът и сбруята са проектирани да разпределят равномерно теглото на реактивната раница върху гърба, докато са на земята, или да прехвърлят теглото на пилота върху конструкцията по време на полет. С оглед на наличието на поръчка за военните, инженерите на Bell взеха предвид удобството на бъдещите потребители на обещаващи технологии.
Три метални цилиндъра бяха монтирани вертикално върху основната рамка. Централният беше предназначен за сгъстен газ, страничните - за водороден пероксид. За да се спести тегло и да се опрости дизайна, беше решено да се изоставят всички помпи и да се използва подаване на гориво с положителен обем към двигателя. Над цилиндрите е монтиран обърнат V-образен тръбопровод с газов генератор в центъра, който служи като двигател с водороден пероксид. Централната част на двигателя беше шарнирно свързана с рамката. В краищата на тръбите бяха разположени дюзи. Поради огъването на опорните тръби дюзите на реактивния двигател бяха на нивото на лактите на пилота. Освен това те бяха преместени напред и разположени в равнината на центъра на тежестта на системата „пилот + превозно средство“. За да се намалят топлинните загуби, беше предложено оборудването на тръбите с топлоизолация.
По време на работа, сгъстен азот от централния цилиндър под налягане от 40 атмосфери трябваше да измести течния водороден пероксид от страничните резервоари. Това от своя страна влезе в газовия генератор през маркучи. Вътре в последния имаше катализатор, направен под формата на сребърни плочи, покрити със самариев нитрат. Под действието на катализатора водородният пероксид се разлага, образувайки парогазова смес, чиято температура достига 740 ° С. След това сместа преминава през извити странични тръби и изтича през дюзите на Laval, образувайки струя.
Управлението на "Ракетния пояс" е направено под формата на два лоста, здраво свързани с люлеещия се двигател. В краищата на тези лостове имаше малки конзоли. Последните бяха оборудвани с дръжки, копчета и друго оборудване. По -специално, проектът предвижда използването на таймер. Според изчисленията доставката на водороден пероксид е достатъчна само за 21 s от полета. Поради тази причина устройството беше оборудвано с таймер, който трябваше да предупреди пилота за разхода на гориво. Когато двигателят беше включен, таймерът започна да отброява и даваше сигнал всяка секунда. 15 секунди след включване на двигателя, сигналът се подаваше непрекъснато, което означаваше необходимост от ранно кацане. Сигналът се подава от специален зумер, монтиран в каската на пилота.
Контролът на сцеплението се извършва с помощта на въртящо се копче на десния панел. Завъртането на това копче активира механизмите на дюзите, което води до промяна в тягата. Предложено е да се контролира хода и маневрирането чрез накланяне на V-образния тръбопровод на двигателя. В този случай векторът на тягата на реактивните газове промени посоката си и измести апарата в правилната посока. По този начин, за да се придвижи напред, човек трябваше да натисне лостовете, да лети назад, да ги повдигне. Планираше се да се движи настрани, като наклони двигателя в правилната посока. Освен това имаше задвижвания за по -фин контрол на дюзите, свързани с лоста на левия контролен панел.
Астрономът Юджийн Шумейкър „пробва“реактивна раница. Снимка Wikimedia Commons
Предполагаше се, че пилотът на системата Bell Rocket Belt ще лети в изправено положение. Въпреки това, чрез промяна на стойката, беше възможно да се повлияе на параметрите на полета. Например, повдигайки краката малко напред, беше възможно да се осигури допълнително изместване на вектора на тягата и да се увеличи скоростта на полета. Авторите на проекта обаче смятат, че контролът трябва да се извършва само с помощта на обикновените средства на апарата. Освен това новите пилоти бяха научени да работят изключително с лостове, като същевременно запазват неутрално положение на тялото.
Няколко конструктивни характеристики на новия ракетен пакет принудиха инженерите да предприемат специални мерки, насочени към осигуряване на безопасността на пилота. Така че пилотът трябваше да използва костюм от топлоустойчив материал, специален шлем и очила. Гащеризонът трябваше да предпазва пилота от горещи струйни газове, очилата предпазват очите от праха, издигнат от струите, а шлемът е оборудван със защита за слуха. Поради шума, генериран от двигателя, подобни предпазни мерки не бяха излишни.
Общото тегло на конструкцията с пълна доставка на гориво на ниво 19 литра (5 галона) достигна 57 кг. Реактивен двигател, задвижван от водороден пероксид, дава тяга от около 1250 N (127 kgf). Подобни характеристики позволиха на „Ракетния пояс“да издигне себе си и пилота във въздуха. Освен това оставаше малко сцепление за транспортиране на малък товар. По очевидни причини по време на изпитанията устройството е носело само пилота.
Тестване
Първата проба от пълноправен апарат от ракетен пояс SRLD / Bell е сглобена през втората половина на 1960 г. Изпитанията му скоро започнаха. За по -голяма безопасност първите тестови полети бяха извършени на специален щанд, оборудван с вързани въжета. Освен това стойката беше разположена в хангар, който предпазваше пилота от вятър и други неблагоприятни фактори. За да се определят параметрите на апарата, бяха използвани някои измервателни уреди, монтирани на стойката.
Самият У. Мур става първият пилот -изпитател на Ракетния пояс. В продължение на няколко седмици той направи две дузини кратки полети, постепенно увеличавайки височината и овладявайки управлението на апарата в полет. Успешните полети продължават до средата на февруари 1961 г. Авторите на проекта се зарадваха на успехите си и направиха планове за близкото бъдеще.
Пилотът Уилям П. "Бил" Ухажор при откриването на Олимпиадата в Лос Анджелис. Снимка Rocketbelts.americanrocketman.com
Първата катастрофа стана на 17 февруари. При следващото изкачване Мур загуби контрол, в резултат на което устройството се издигна до максимално възможна височина, счупи предпазния кабел и се срина на земята. Паднал от височина от около 2,5 м, инженерът си счупи коляното и не може повече да участва в изпитания като пилот.
Ремонтът на повредения ракетен колан и установяването на причините за инцидента отне няколко дни. Полетите бяха възобновени едва на 1 март. Този път тестовият пилот беше Харолд Греъм, който също участва в разработването на проекта. През следващите месец и половина Греъм изпълни 36 полета, научи как да управлява апарата и продължи програмата за тестване.
На 20 април 1961 г. Г. Греъм извършва първия свободен полет. Мястото за тази фаза на тестване беше летище Ниагарски водопад. След като стартира двигателя, пилотът се изкачи на височина около 1,2 фута, след което плавно премина към равнинен полет и измина разстояние от 108 фута (35 м) със скорост около 10 км / ч. След това той меко кацна. Първият свободен полет на Ракетния пояс продължи само 13 секунди. В същото време в резервоарите остана известно количество гориво.
От април до май 61 -ви Г. Греъм изпълнява 28 безплатни полета, по време на които усъвършенства пилотната техника и открива възможностите на апарата. Полетите се извършват върху равна повърхност, над автомобили и дървета. На този етап от изпитването бяха установени максималните характеристики на апарата в съществуващата конфигурация. Ракетният пояс на Бел може да се изкачи на височина 10 м, да достигне скорост до 55 км / ч и да покрие разстояния до 120 м. Максималната продължителност на полета достига 21 с.
Извън многоъгълника
Завършването на проектните работи и предварителните тестове направиха възможно да се покаже на клиента новата разработка. Първата публична демонстрация на продукта Rocket Belt се състоя на 8 юни 1961 г. в базата Fort Eustis. Харолд Греъм демонстрира полета на обещаващ апарат пред няколкостотин военнослужещи, което сериозно изненада всички присъстващи.
Впоследствие обещаващият реактивен ранец беше многократно демонстриран пред специалисти, държавни служители и широката общественост. И така, малко след "премиерата" във военната база, в двора на Пентагона се състоя шоу. Служителите на Министерството на отбраната оцениха новата разработка, която се смяташе за почти невъзможна преди няколко години.
През октомври същата година Греъм участва в демонстрационна маневра във Форт Браг, на която присъства президентът Джон Кенеди. Пилотът излетя от десантно -десантния кораб, разположен далеч от брега, прелетя над водата и успешно кацна на брега, до президента и неговата делегация.
По -късно екип от инженери и Г. Греъм посетиха няколко държави, където бяха извършени демонстрационни полети на обещаващ самолет. Всеки път новото развитие привлича вниманието на специалисти и обществеността.
Шон Конъри на снимачната площадка на Огнена топка. Снимка Jamesbond.wikia.com
В средата на шестдесетте години Bell Aerosystems имаше първата възможност да участва в снимките. През 1965 г. излиза друг филм за Джеймс Бонд, където „Ракетният пояс“е включен в арсенала на известния шпионин. В началото на филма „Огнена топка“главният герой избягва преследването с помощта на реактивен раница, проектирана от У. Мур и неговите колеги. Прави впечатление, че целият полет на Бонд продължава около 20-21 секунди - очевидно, режисьорите са решили да направят тази сцена възможно най -реалистична.
В бъдеще разработката на Bell е била използвана многократно в други области на забавлението. Например, той е бил използван при церемониите по откриването на Олимпийските игри в Лос Анджелис (1984) и Атланта (1996). Устройството също участва няколко пъти в шоуто на Disneyland park. Освен това „Ракетният пояс“многократно се използва при снимките на нови филми, най -вече във фентъзи жанра.
Резултати от проекта
Демонстрациите през 1961 г. направиха голямо впечатление на военните. Те обаче не успяха да убедят Пентагона в необходимостта да продължат работата. Програмата SRLD струва на военното ведомство 150 000 долара, но резултатите оставят много да се желаят. Въпреки всички усилия на разработчиците, устройството Bell Rocket Belt се отличава с твърде висок разход на гориво и „изяжда“всичките 5 галона гориво само за 21 секунди. През това време беше възможно да се лети не повече от 120 m.
Новият ракетен пакет се оказа твърде сложен и скъп за експлоатация, но не даде на войските ясни предимства. Всъщност с помощта на тази техника бойците биха могли да преодолеят различни препятствия, но масовата й операция беше свързана с голям брой различни проблеми. В резултат на това военните решиха да спрат финансирането и да затворят програмата SRLD поради липсата на реални перспективи в настоящата ситуация и със съществуващото ниво на технологиите.
Полет на Джеймс Бонд. Кадри от филма "Топкова мълния"
Въпреки отказа на военното ведомство, Bell Aerosystems за известно време продължи да се опитва да усъвършенства своя реактивен ранец и да създаде модернизирана версия с повишена производителност. Допълнителната работа отне няколко години и струва на компанията около 50 000 долара. Поради липсата на забележим напредък, проектът беше затворен с течение на времето. Този път ръководството на компанията също загуби интерес към него.
През 1964 г. Уендел Мур и Джон Хюбърт кандидатстват за патент, като скоро получават номер на документ US3243144 А. Патентът описва няколко версии на реактивната раница, включително тези, използвани при тестове. В допълнение, този документ съдържа описание на различни единици на комплекса, по -специално каска със звуков сигнал.
През първата половина на шейсетте години специалистите на Bell събраха няколко проби от обещаваща технология с някои малки разлики. Всички те в момента са музейни експонати и са достъпни за разглеждане от всички.
През 1970 г. цялата документация за проекта Rocket Belt, която вече не е необходима на Bell, е продадена на Williams Research Co. Тя продължи да развива интересен проект и дори постигна известен успех. Първото развитие на тази организация се счита за проекта NT -1 - всъщност копие на оригиналния „Ракетен пояс“с минимални модификации. Според някои доклади това конкретно устройство е било използвано при откриването на две олимпиади и други празнични събития.
С някои подобрения, новият инженерен екип успя да подобри значително характеристиките на оригиналния реактивен пакет. По -късно, по -новите версии на устройството могат да останат във въздуха до 30 секунди. Независимо от това, дори толкова значително увеличение на характеристиките не може да отвори пътя на устройството за практическа употреба. "Ракетният пояс" на Bell и по-нататъшните разработки на негова основа все още не са достигнали масово производство и пълноценна практическа работа, поради което остават интересен, но противоречив пример за съвременните технологии.
