Проект за самолет Bell Rocket Chair

Проект за самолет Bell Rocket Chair
Проект за самолет Bell Rocket Chair

Видео: Проект за самолет Bell Rocket Chair

Видео: Проект за самолет Bell Rocket Chair
Видео: The World's Fastest Aircraft / The North American X-15 2024, Април
Anonim

Проектът за реактивен ранец Bell Rocket Belt се оказа като цяло успешен. Въпреки кратката продължителност на полета, свързана с недостатъчния обем резервоари за гориво, това устройство уверено се издига от земята и може да лети свободно, маневрирайки с помощта на подвижен двигател. Отказът на военното ведомство от по -нататъшното развитие на проекта не доведе до пълно спиране на работата по обещаващо направление. През 1964 г. специалистите на Bell Aerosystems, ръководени от Wendell Moore, Harold Graham и други участници в предишния проект, предлагат друга версия на отделен самолет с реактивен двигател, работещ на водороден пероксид.

Основната цел на новия проект беше да се увеличи продължителността на полета. Използваният реактивен двигател, работещ с водороден пероксид, направи възможно увеличаването на този параметър само чрез увеличаване на обема на резервоарите за гориво, което може да доведе до увеличаване на теглото на цялата конструкция и в резултат на това невъзможността за поддържане съществуващия форм -фактор на раницата. Въпреки това инженерите са намерили прост и елегантен изход от тази ситуация. Решението на проблема беше да бъде стол, който беше предложен да се използва вместо рамка и корсет със система за колан. Поради тази причина новият проект е получил просто и разбираемо име Bell Rocket Chair ("Rocket Chair" или "Rocket Chair").

Проект за самолет Bell Rocket Chair
Проект за самолет Bell Rocket Chair

Робърт Кутер и ракетният стол в изпитание

Основният елемент на новия самолет беше обикновен офис стол с приемливи размери и тегло, закупен от специалисти в най -близкия магазин за спестовност. Столът е фиксиран върху малка рамка с колела, което дава възможност за транспортиране на това устройство, а също така до известна степен улеснява излитането и кацането. Седалката беше снабдена със закопчалки за коланите на пилота. В допълнение, малка рамка с възли за монтаж на елементите на горивната система и двигателя беше прикрепена към гърба.

Трябва да се отбележи, че разработването и сглобяването на "Ракетния стол" не отне много време. Това устройство е пряко развитие на предишния "ракетен пояс" и в неговия дизайн са използвани редица съществуващи единици. Тип на двигателя, как работи и т.н. не са се променили. По този начин новият самолет всъщност беше дълбока модернизация на съществуващия, извършена с помощта на седалка и някои други компоненти.

На облегалката на стола е фиксирана малка рамка с приставки за няколко цилиндъра с гориво и сгъстен газ. В допълнение, в горната част на рамката е предвиден малък щит, който предпазва пилота отзад на главата от удари и високи температури на двигателя. Както преди, цилиндрите бяха поставени вертикално в един ред. В централната част азотът под налягане се съхранява за системата за подаване на гориво, в страничния - водороден пероксид. Общият капацитет на резервоара за гориво е увеличен от 5 галона на 7 галона (26,5 л). Това даде възможност да се говори за леко увеличаване на полетното време.

Образ
Образ

В свободен полет

Дизайнът на двигателя остава същият, въпреки че са направени някои промени за подобряване на производителността. Основният елемент на такъв двигател беше газов генератор, направен под формата на метален цилиндър с няколко входа и изхода на тръбопроводи. Вътре в цилиндъра се намира катализатор под формата на сребърни плочи, покрити със самариев нитрат. Две извити тръби с дюзи в краищата излязоха отстрани на катализатора. Тръбите бяха оборудвани с топлоизолация. Двигателят на ракетния стол е модернизирана версия на предишния самолет с повишена тяга.

Двигателят е прикрепен към рамката на апарата на панта. Освен това към него бяха свързани два лоста, които бяха изнесени напред на нивото на ръцете на пилота. Предложено е да се управлява апаратът чрез преместване на лостовете в правилната посока. Преместването на лостовете доведе до съответно изместване на дюзите и промяна в посоката на вектора на тягата, последвано от маневриране. При натискане на лостовете дюзите се отклониха назад и осигуриха полет напред, като повдигането на лостовете доведе до обратния резултат.

Също така, като част от системата за управление, има две конзоли, инсталирани в краищата на основните лостове. Отляво беше предвидена люлееща се дръжка за фино управление на дюзите, отдясно въртяща се дръжка за управление на тягата. Имаше и таймер, който предупреждава пилота за времето на полета и разхода на гориво. Таймерът беше свързан със зумер в каската на пилота и трябваше да подава непрекъснат сигнал през последните няколко секунди от очакваното време на полета, предупреждавайки за изчерпване на горивото.

Образ
Образ

Демонстрационен полет около препятствието, 2 септември 1965 г.

Оборудването на пилота, както и преди, се състоеше от каска със защита на слуха и зумер, очила, топлоустойчив гащеризон и подходящи обувки. Такова оборудване защитава пилота от шум, прах и горещи струйни газове, чиято температура може да достигне 740 °. Благодарение на характерното относително положение на пилота и дюзите на двигателя беше възможно да се освободят от специални защитни ботуши. На много от оцелелите снимки пилотите на Стола носят обикновени маратонки.

Принципът на работа на използвания двигател беше сравнително прост. Компресиран азот от централния резервоар се подава в резервоарите с водороден пероксид и го измества от там. Под налягане течността навлиза в газовия генератор, където пада върху катализатора и се разлага, образувайки високотемпературна парогазова смес. Полученото вещество имаше висока температура и голям обем. Сместа се отстранява отвън през дюзите на Laval, образувайки струя. Чрез промяна на количеството водороден пероксид, постъпващ в газовия генератор, беше възможно да се промени тягата на двигателя. Посоката на полета се променя чрез накланяне на двигателя и промяна на посоката на неговия вектор на тяга.

Поради някои модификации тягата на двигателя е увеличена до 500 паунда (около 225 кгс). Тази тяга направи възможно компенсирането на увеличаването на теглото на цялата конструкция, свързано с използването на стол и по -големи резервоари. Освен това увеличаването на капацитета на резервоарите за гориво е трябвало да доведе до увеличаване на максималната възможна продължителност на полета. Според изчисленията, ракетният стол може да остане във въздуха до 25-30 секунди. За сравнение, оригиналният ракетен пояс на Бел може да лети не повече от 20-21 секунди.

Образ
Образ

Обща схема на ракетния стол Bell от патента

Проектните работи са завършени в началото на 1965 г. В самото начало на годината беше направен прототип на устройството, в основата на което, както вече беше споменато, беше кресло от най -близкия магазин. Използването на съществуващи продукти и други конструктивни характеристики значително опростява сглобяването на прототип. Строителството му приключи през 65 февруари.

На 19 февруари ракетният стол Bell излетя за първи път в един от хангарите на Bell. За безопасността на пилота първите тестови полети бяха извършени на каишка. С помощта на предпазни кабели не беше позволено устройството да падне на земята твърде бързо и пилотът не трябваше да се изкачва на голяма височина. Летенето на каишка в хангара ни позволи да изясним оптималното балансиране на продукта и да направим някои други промени в неговия дизайн. Освен това по време на предварителните тестове пилотите успяха да овладеят техниката на пилотиране на новото устройство. Поредица от полети в хангара продължи до края на юни.

Образ
Образ

Конструкция и система за управление на двигателя. Черпене от патента

Няколко пилоти, които вече са имали опит с подобна система от предишния тип, са участвали в тестовата програма на „Ракетния стол“. Това бяха Робърт Куртър, Уилям Сътър, Джон Спенсър и други. Уендел Мур, доколкото ни е известно, след инцидента по време на тестовете на предишното устройство вече не смееше да лети върху разработките си. Въпреки това имаше достатъчно хора, които искаха да тестват новата техника без нея. Предварителните тестове на каишка помогнаха да се определят основните характеристики на поведението на самолета във въздуха. Освен това пилотите успяха да овладеят управлението му. Изпитателите, които управляваха и двата дизайна на екипа на Мур, отбелязаха, че новият стол е забележимо по -лесен за управление от предишния пояс. Държеше се по -стабилно и изискваше по -малко усилия, за да се задържи в желаната позиция.

На 30 юни 1965 г. се проведе последният привързан полет. По това време финализирането на структурата е завършено. Освен това пилотите -изпитатели научиха всички характеристики на пилотирането и бяха готови да летят свободно. На същия ден резервоарите на апарата отново се напълниха с водороден прекис и сгъстен азот, след което бяха изнесени на открито. Без никакви проблеми устройството първо се издигна във въздуха без предпазител и измина няколко десетки метра.

Тестването на продукта Bell Rocket Chair продължи до началото на есента. На 2 септември се проведе последният полет, по време на който беше проверена маневреността на устройството по време на полет на летище с подходящи сгради. В продължение на повече от два месеца специалистите проведоха 16 тестови полета с продължителност до 30 секунди. Общите характеристики на новото устройство, въпреки увеличаването на теглото и тягата на двигателя, останаха на нивото на базовия ракетен пояс Bell.

Образ
Образ

Ракетен стол (вляво) и два варианта на Bell Pogo. Черпене от патента

Обещаващият самолет е разработен от специалисти на Bell Aerosystems на инициативна основа, без поръчка от която и да е държавна агенция или търговско предприятие. Развиващата се компания плаща за цялата работа независимо. Не са правени опити да се предложи нова разработка на потенциални клиенти. Спомняйки си края на предишния проект, американските инженери дори не се опитаха да популяризират новия.

Ракетният стол даде възможност да се тества фундаменталната възможност за увеличаване на запаса от гориво и продължителността на полета. 7 галона резервоари с водороден пероксид бяха достатъчни за половин минута полет. Така "Ракетният стол" летеше един и половина пъти по -дълго от "Коланът". Въпреки това дори тази продължителност на полета не позволи да се разгледа на практика новата разработка като превозно средство, подходящо за пълноценна експлоатация.

Според докладите, след приключването на тестовете през септември 1965 г., единствената проба от „Ракетния стол“отишла в склада като ненужна. Проектът изпълни всички възложени му задачи, благодарение на които можеше да бъде затворен и да премине към друга работа.

Образ
Образ

Ключът е модерен "ракетен стол"

През септември 1966 г. Уендел Мур кандидатства за друг патент. Този път темата на документа беше „Личен самолет“, базиран на рамка, стол и двигател, задвижван от водороден прекис.

В бъдеще Bell Aerosystems се занимава с разработването на други обещаващи проекти в областта на авиацията и ракетните технологии. Що се отнася до идеята за „летящ стол“, тя не е изчезнала. Преди няколко години американският ентусиаст Key Heath изгради аналог на ракетния стол Bell. Неговата версия на продукта има подобен дизайн, но се различава в някои подробности. Например, дизайнът на опорната рамка, която служи като шаси, е променен. Освен това под седалката на стола бяха монтирани допълнителни резервоари за гориво. И накрая, вместо двигател с две дюзи, новият самолет използва дизайн с четири тръби и дюзи за по-стабилно поведение на полета. В допълнение, дизайнът на лоста за управление, свързан с люлеещия двигател, е преработен.

Апаратът Khes е тестван и демонстрира своите възможности. От време на време инженер -любител и неговият апарат участват в различни събития, където показват всички възможности на необичайната ракета.

Образ
Образ

Апаратът на Уилям Сутор и К. Хас

Трябва да се отбележи, че един от чертежите, приложен към заявката за патент US RE26756 E, изобразява не само „ракетния стол“, но и друга версия на отделен самолет, базиран на същите разработки. Към момента на подаване на заявлението дизайнерският екип на Bell е разработил нова версия на надстройката на системата Rocket Belt с промяна в цялостното оформление и известно подобрение на производителността. Новият проект по -късно стана известен като Bell Pogo и дори заинтересува НАСА. Ще разгледаме това развитие от Мур и колеги в следващата статия.

Препоръчано: