Projekt osobního letadla Bell Pogo

Projekt osobního letadla Bell Pogo
Projekt osobního letadla Bell Pogo

Video: Projekt osobního letadla Bell Pogo

Video: Projekt osobního letadla Bell Pogo
Video: Českoslovenští legionáři a návrat do vlasti z Ruska 2024, Smět
Anonim

Společnost Bell Aerosystems vyvinula svůj první projekt jetpack s vojenským financováním. Po provedení všech nezbytných testů a určení skutečných charakteristik nového produktu se Pentagon rozhodl projekt ukončit a kvůli nedostatku vyhlídek zastavit financování. Specialisté Bell pod vedením Wendella Moora několik let pokračovali v iniciativní práci, dokud se neobjevil nový zákazník. Vytvoření dalšího osobního letadla nařídil Národní úřad pro letectví a vesmír.

Od počátku šedesátých let pracují zaměstnanci NASA na řadě projektů v rámci lunárního programu. V dohledné době měli američtí astronauti přistát na Měsíci, což vyžadovalo velké množství speciálního vybavení pro různé účely. Astronauti mimo jiné potřebovali nějaký dopravní prostředek, se kterým by se mohli pohybovat po povrchu zemského satelitu. V důsledku toho bylo na Měsíc dodáno několik elektrických vozidel LRV, ale v počátečních fázích programu byly zvažovány další možnosti dopravy.

Ve fázi zpracování předběžných návrhů odborníci NASA zvažovali různé možnosti pohybu na Měsíci, a to i za pomoci letadel. Pravděpodobně věděli o Bellových projektech, a proto se na ni obrátili o pomoc. Předmětem objednávky bylo nadějné osobní letadlo, které mohli používat astronauti v podmínkách měsíce. W. Moore a jeho tým tedy museli použít dostupné technologie a vývoj a také vzít v úvahu zvláštnosti gravitace satelitu, konstrukci skafandrů a další specifické faktory. Zejména tehdejší design skafandrů přinutil inženýry opustit osvědčené rozložení „jetpack“.

Projekt osobního letadla Bell Pogo
Projekt osobního letadla Bell Pogo

Robert Kouter a první verze produktu Pogo

Projekt „lunárního“letadla dostal jméno Pogo, podle hračky Pogo stick, známé také jako „Grasshopper“. Některé verze tohoto produktu skutečně vypadaly velmi podobně jako dětské „vozidlo“, přestože měly řadu charakteristických rysů přímo souvisejících s použitými technologiemi a technickými řešeními.

Tým Wendella Moora se potřetí rozhodl použít osvědčené nápady zahrnující proudový motor s peroxidem vodíku. Přes veškerou svou jednoduchost taková elektrárna poskytovala požadovaný tah a umožňovala nějaký čas létat. Tyto motory měly určité nevýhody, ale byl nějaký důvod se domnívat, že v podmínkách měsíčního povrchu budou méně nápadné než na Zemi.

Během prací na projektu Bell Pogo byly vyvinuty tři varianty letadel pro lunární misi. Byly založeny na stejných principech a měly vysoký stupeň sjednocení, protože ve svém návrhu používaly stejné komponenty. Existovaly však také určité rozdíly v rozložení. Kromě toho byly nabízeny možnosti s různou nosností: některé verze „Pogo“mohly nést pouze jednu osobu, zatímco konstrukce ostatních poskytovala prostor pro dva piloty.

První verze produktu Bell Pogo byla přepracovaná verze Rocket Belt nebo Rocket Chair s velkými změnami celkového uspořádání. Místo korzetu na zádech nebo židle s rámem bylo pro všechny hlavní jednotky navrženo použít kovový regál s přílohami. S pomocí takové jednotky bylo plánováno zajistit pohodlí při používání zařízení v těžkém a nepříliš pohodlném skafandru a také optimalizovat vyvážení celého produktu.

Ve spodní části byla k základové vzpěře připevněna část, která sloužila jako stupačka pro pilota a základna podvozku. Tentokrát musel pilot stát na silovém prvku aparátu, který umožňoval zbavit se složitého systému bezpečnostních pásů, takže zbylo jen pár nezbytných. Kromě toho byly na bocích opěrky nohou držáky pro malá kola. S jejich pomocí bylo možné zařízení přepravovat z místa na místo. Na přední straně rámu byl poskytnut malý paprsek s důrazem. Pomocí koleček a zarážky mohl aparát stát vzpřímeně bez opory.

obraz
obraz

Zařízení je v letu. Za páčkami - R. Courter

Ve střední části stojanu byl připevněn blok se třemi válci na stlačený plyn a palivo. Centrální válec sloužil stejně jako v předchozí Bellově technologii jako zásobník stlačeného dusíku a ty boční měly být naplněny peroxidem vodíku. Válce byly navzájem spojeny systémem hadic, kohoutků a regulátorů. Navíc z nich odcházely hadice vedoucí k motoru.

Motor „klasické“konstrukce byl navržen pro montáž na horní část vzpěry pomocí závěsu, který umožňuje ovládání vektoru tahu. Konstrukce motoru zůstává stejná. V jeho centrální části byl plynový generátor, což byl válec s katalyzátorovým zařízením. Ten sestával ze stříbrných desek potažených dusičnanem samaritým. Takové zařízení generátoru plynu umožňovalo získávat energii z paliva bez použití okysličovadla nebo spalování.

K bokům generátoru plynu byla připevněna dvě ohnutá potrubí s tryskami na koncích. Aby se zabránilo tepelným ztrátám a předčasnému ochlazování reaktivních plynů, byla potrubí vybavena tepelnou izolací. K trubkám motoru byly připevněny ovládací páky s malými držadly na koncích.

Princip činnosti motoru zůstal stejný. Stlačený dusík z centrálního válce měl vytlačit peroxid vodíku z jeho nádrží. Když se palivo dostalo na katalyzátor, muselo se rozložit za vzniku vysokoteplotní směsi par s plynem. Sedm s teplotami až 730-740 ° C mělo vycházet tryskami a tvořit tryskový tah. Zařízení by mělo být ovládáno pomocí dvou páček a držadel na nich namontovaných. Za naklápění motoru a změnu vektoru tahu byly zodpovědné samotné páky. Rukojeti byly spojeny s mechanismy pro změnu tahu a jemné nastavení jeho vektoru. K dispozici je také časovač, který pilota varoval před spotřebou paliva.

obraz
obraz

Dvojitá verze „Pogo“za letu, pilotovaná Gordonem Yeagerem. Technik cestujících Bill Burns

Během letu musel pilot stát na schodě a držet se ovládacích pák. V tomto případě byl motor na úrovni jeho hrudníku a trysky byly umístěny na bocích rukou. Kvůli vysoké teplotě proudových plynů a velkému hluku, který takový motor produkuje, pilot potřeboval zvláštní ochranu. Jeho vybavení se skládalo ze zvukotěsné helmy s bzučákem s časovačem, brýlí, rukavic, žáruvzdorných kombinéz a odpovídajících bot. To vše umožnilo pilotovi pracovat, aniž by věnoval pozornost oblaku prachu během vzletu, hluku motoru a dalším nepříznivým faktorům.

Podle některých zpráv byly při konstrukci produktu Bell Pogo použity mírně upravené jednotky „Rocket Chair“, zejména podobný palivový systém. Vzhledem k o něco menší hmotnosti konstrukce umožnil tah motoru na úrovni 500 liber (asi 225 kgf) mírně zvýšit výkon zařízení. Výrobek Pogo byl navíc určen k použití na Měsíci. Bez ohledu na vysoký výkon na Zemi by tedy slibné letadlo mohlo být užitečné na Měsíci v podmínkách nízké gravitace.

Projekční práce na první verzi projektu Bell Pogo byly dokončeny v polovině šedesátých let. Tým W. Moora vytvořil dostupné součásti a vytvořil experimentální verzi zařízení a začal jej testovat. Tým zkušebního pilota zůstal stejný. Robert Kourter, William Sutor a další se podíleli na kontrole slibného osobního letadla. Obecný přístup ke kontrolám se také nezměnil. Zařízení nejprve letělo na vodítku v hangáru a poté začaly volné lety na otevřeném prostranství.

Jak se dalo očekávat, přístroj Pogo se nevyznačoval vysokými letovými vlastnostmi. Dokázal vystoupat do výšky nejvýše 8-10 m a létat rychlostí až několik kilometrů za hodinu. Zásoba paliva vystačila na 25-30 sekund letu. V pozemských podmínkách se tedy nový vývoj Moorova týmu příliš nelišil od předchozích. Přesto s nízkou gravitací Měsíce dávaly dostupné parametry tahu a spotřeby paliva naději na znatelné zvýšení letových údajů.

Brzy po první verzi Bell Pogo se objevila druhá. V této verzi projektu bylo navrženo zvýšit užitečné zatížení a zajistit možnost přepravy pilota a cestujícího. Bylo navrženo udělat to nejjednodušším způsobem: „zdvojnásobením“elektrárny. K vytvoření nového letadla tedy bylo zapotřebí vyvinout pouze rám pro připojení všech hlavních prvků. Motor a palivový systém zůstaly stejné.

obraz
obraz

Yeager a Burns v letu

Hlavním prvkem dvoumístného vozidla je jednoduchá konstrukce rámu. Ve spodní části takového výrobku byl obdélníkový rám s malými koly a dva schody pro posádku. K rámu byly navíc připevněny vzpěry elektrárny, spojené nahoře propojkou. Mezi regály byly upevněny dva palivové systémy, v každém tři válce a dva motory, sestavené v jednom bloku.

Řídicí systém zůstal stejný, jeho hlavními prvky byly páky pevně spojené s výkyvnými motory. Páky byly posunuty dopředu na sedadlo pilota. Současně měly zakřivený tvar pro optimální vzájemnou polohu pilota a držadel.

Během letu musel pilot stát na předním schodišti čelem dopředu. Ovládací páky mu prošly pod pažemi a ohnuly se, aby poskytly přístup k ovládacím prvkům. Díky svému tvaru byly páky také dalším bezpečnostním prvkem: držely pilota a bránily jeho pádu. Cestující byl požádán, aby se postavil na zadní schod. Sedadlo spolujezdce bylo vybaveno dvěma paprsky, které procházely pod jeho rukama. Kromě toho musel držet speciální kliky umístěné poblíž motorů.

Z hlediska provozu systémů a řízení letu se dvoumístný Bell Pogo nijak nelišil od jednomístného. Pilot mohl nastartováním motoru upravit tah a jeho vektor a provádět nezbytné manévry ve výšce a kurzu. Použitím dvou motorů a dvou palivových systémů bylo možné kompenzovat nárůst hmotnosti konstrukce a užitečného zatížení při zachování základních parametrů na stejné úrovni.

obraz
obraz

William „Bill“Sutor testuje třetí verzi přístroje. První lety se provádějí pomocí jistícího lana

Přes určité komplikace konstrukce mělo první dvoumístné letadlo, vytvořené týmem W. Moora, oproti svým předchůdcům značné výhody. Využití takových systémů v praxi umožnilo přepravu dvou osob najednou bez proporcionálního zvýšení hmotnosti letadla. Jinými slovy, jedno dvoumístné zařízení bylo kompaktnější a lehčí než dva jednomístné, což poskytovalo stejné možnosti pro přepravu osob. Pravděpodobně to byla dvoumístná verze produktu Pogo, která by mohla NASA zajímat z hlediska jejího použití v lunárním programu.

Dvoumístný přístroj Pogo byl testován podle již vypracovaného schématu. Nejprve byl testován v hangáru pomocí bezpečnostních lan, načež začaly zkoušky volného letu. Jako další vývoj stávajícího designu vykazovalo dvoumístné zařízení dobré vlastnosti, které umožňovaly počítat s úspěšným řešením zadaných úkolů.

Celkem byly v rámci programu Bell Pogo vyvinuty tři varianty letadel s maximálním možným sjednocením. Třetí verze byla jediná a vycházela z designu první, i když měla určité znatelné rozdíly. Hlavní věcí je vzájemné umístění pilota a palivového systému. V případě třetího projektu měl být motor a válce umístěny za zády pilota. Zbytek rozložení obou zařízení byl téměř stejný.

Pilot třetí verze „Poga“musel stát na schůdku vybaveném koly a opřít se zády o hlavní sloupek aparátu. V tomto případě byl motor za ním na úrovni ramen. Kvůli změně obecného uspořádání musel být přepracován řídicí systém. Páky spojené s motorem byly vytaženy směrem k pilotovi. Z pochopitelných důvodů byly navíc prodlouženy. Zbytek zásad řízení zůstává stejný.

Testy provedené podle standardní metodiky opět ukázaly všechna pro a proti nového projektu. Délka letu byla stále ještě velmi žádoucí, ale rychlost a nadmořská výška vozidla byla dostačující k vyřešení zadaných úkolů. Bylo také nutné vzít v úvahu rozdíl v gravitaci na Zemi a na Měsíci, což umožnilo očekávat znatelný nárůst charakteristik v podmínkách skutečného použití na satelitu.

obraz
obraz

Testy za účasti astronauta a pomocí skafandru. 15. června 1967

Lze předpokládat, že třetí verze systému Bell Pogo byla z hlediska ovládání pohodlnější než ta první. To může být indikováno odlišnou konstrukcí řídicích systémů se zvýšenou pákou. Pilot tak musel vynaložit menší úsilí na ovládání. Je však třeba poznamenat, že uspořádání třetí verze přístroje vážně narušilo nebo dokonce znemožnilo jeho použití osobou ve skafandru.

Do roku 1967 byl dokončen vývoj a testování tří variant aparátu Pogo. Tato technika byla představena zákazníkům z NASA, poté začala společná práce. Je známo o pořádání výcvikových akcí, během kterých si astronauti, oblečení do plnohodnotných skafandrů, osvojili ovládání osobních letadel nového typu. Současně byly všechny takové výstupy do vzduchu prováděny na vodítku pomocí speciálního závěsného systému. Vzhledem ke zvláštnostem uspořádání skafandrů a letadel byly použity systémy Pogo prvního typu.

Společná práce Bell Aerosystems a NASA nějakou dobu pokračovala, ale nepřinesla skutečné výsledky. I když vezmeme v úvahu očekávaný růst charakteristik, navrhované letadlo nemohlo splnit požadavky spojené s jejich zamýšleným použitím v lunárním programu. Osobní letadlo se nezdálo být pohodlným dopravním prostředkem pro astronauty.

Z tohoto důvodu byl v roce 1968 program Bell Pogo uzavřen. Specialisté NASA analyzovali různé návrhy, včetně Bellových, a poté došli k neuspokojivým závěrům. Navržené systémy nesplňovaly požadavky lunárních misí. V důsledku toho bylo rozhodnuto upustit od pokusů létat nad povrchem měsíce a začít vyvíjet jiné vozidlo.

obraz
obraz

Výkresy z amerického patentu RE26756 E. Obr. 7 - Raketová židle. Obr. 8 a obr. 9 - Zařízení Pogo první a třetí verze

Program vývoje vozidel pro lunární expedice vyvrcholil vytvořením elektrického vozidla LRV.26. července 1971 loď Apollo 15 odletěla na Měsíc a nesla takový stroj. Později tuto techniku používaly posádky kosmických lodí Apollo 16 a Apollo 17. Během tří expedic cestovali astronauti na těchto elektrických vozidlech asi 90,2 km a strávili 10 hodin 54 minut.

Pokud jde o zařízení Bell Pogo, po dokončení společných testů byly odeslány do skladu jako zbytečné. V září 1968 požádal Wendell Moore o patent na slibné individuální vozidlo. Popisoval dřívější projekt Rocket Chair a také dvě varianty jednomístného přístroje Pogo. Po podání přihlášky obdržel Moore patentové číslo US RE26756 E.

Projekt Pogo byl nejnovějším vývojem Bell Aerosystems v oblasti jetpacků a podobné technologie. V průběhu několika let specialisté společnosti vyvinuli tři projekty, během kterých se objevilo pět různých letadel na základě společných představ a technických řešení. Během práce na projektech inženýři studovali různé vlastnosti takového zařízení a našli nejlepší možnosti pro jeho design. Projekty však nepokračovaly mimo testování. Zařízení vytvořené Moorem a jeho týmem nesplňovalo požadavky potenciálních zákazníků.

Na konci šedesátých let Bell dokončil veškeré práce na tom, co se kdysi zdálo jako slibný a slibný program, a již se nevrátil k tématu malých osobních letadel: jetpacků atd. Veškerá dokumentace k realizovaným projektům byla brzy prodána jiným organizacím, které pokračovaly v jejich vývoji. Výsledkem byl vznik nových upravených projektů a dokonce i malosériová výroba některých jetpacků. Z pochopitelných důvodů se tato technika nerozšířila a nedostala se do armády ani do vesmíru.

Doporučuje: