Raketová trubice. Projekt přistávacího komplexu D.B. Driskilla (USA)

Obsah:

Raketová trubice. Projekt přistávacího komplexu D.B. Driskilla (USA)
Raketová trubice. Projekt přistávacího komplexu D.B. Driskilla (USA)

Video: Raketová trubice. Projekt přistávacího komplexu D.B. Driskilla (USA)

Video: Raketová trubice. Projekt přistávacího komplexu D.B. Driskilla (USA)
Video: T-14 Armata | What challenges are waiting for it? 2024, Duben
Anonim

Ve čtyřicátých letech minulého století armáda a vědci předních zemí posoudili plný potenciál raketové technologie a také porozuměli jejich perspektivám. Další vývoj raket byl spojen s využitím nových myšlenek a technologií a také s řešením řady naléhavých problémů. Zejména se jednalo o vrácení raket a dalšího slibného vybavení na zem s bezpečným přistáním a udržováním neporušeného a bezpečného nákladu. Mimořádně zajímavou, i když neperspektivní, verzi přistávacího komplexu navrhl v roce 1950 americký vynálezce Dallas B. Driskill.

Na přelomu čtyřicátých a padesátých let byly aktuální otázky návratu raket na zem vyřešeny celkem jednoduše. Bojové rakety jednoduše dopadly na cíl a byly spolu s ním zničeny a nositelé vědeckého vybavení bezpečně sestoupili na padáky. Přistání na padáku však omezilo velikost a hmotnost letadla a bylo zřejmé, že v budoucnu budou zapotřebí další prostředky. V tomto ohledu byly se záviděníhodnou pravidelností navrhovány různé možnosti specializovaných pozemních komplexů.

obraz
obraz

Systém Driskill v Mechanix Illustrated Magazine

Přistávací komplex nového typu

Na začátku roku 1950 americký vynálezce Dallas B. Driskill navrhl svoji verzi přistávacího systému. Dříve nabízel různý vývoj v různých technologických oblastech a nyní se rozhodl zabývat se raketovými systémy. V polovině ledna 1950 vynálezce požádal o patent. V dubnu 1952 byla prioritou D. B. Driskilla byla potvrzena americkým patentem US138857A. Téma dokumentu bylo označeno jako „Zařízení pro přistávání raket a raketových lodí“- „Zařízení pro přistávání raket a raketových lodí“.

Přistávací komplex nového typu byl určen pro bezpečné přistání raket nebo podobných letadel s cestujícími nebo nákladem. Projekt počítal s horizontálním přistáním s plynulým tlumením rychlosti a eliminací nadměrného přetížení. Vynálezce také nezapomněl na zařízení pro osobní dopravu.

Hlavním prvkem přistávacího komplexu bylo navrženo vytvořit teleskopický systém tří trubkových částí velkých velikostí, které odpovídají rozměrům přistávacího letadla. Bylo to teleskopické zařízení, které bylo zodpovědné za přijetí rakety a její brzdění bez výrazného přetížení. Počítalo se s různými možnostmi jeho využití, ale design neprošel zásadními změnami.

Návrh a princip činnosti

Podle patentu měla funkce těla přistávacího zařízení plnit trubka velkého průměru ucpaná z konce, schopná pojmout další části. Uvnitř, vedle koncového krytu, bylo možné nainstalovat brzdu pro konečné zastavení pohybujícího se obsahu. Dole na konci byl k dispozici poklop pro přístup do vnitřního prostoru i pro vylodění pasažérů rakety.

Uvnitř největšího skla bylo navrženo umístit druhou jednotku podobného designu, ale menšího průměru. Na vnějším povrchu druhého skla byly vytvořeny kluzné kroužky, které interagovaly s vnitřkem větší části. Ve druhé sklenici byla brzda a na konci byl vlastní poklop. Třetí trubkové sklo mělo opakovat design druhého, ale mělo se lišit menšími rozměry. Rozšíření se navíc předpokládalo na jeho volném konci. Vnitřní průměr nejmenšího skla byl určen příčnými rozměry válcového těla přijímané střely.

Na teleskopickém systému bylo navrženo instalovat rádiové zařízení pro odpalování rakety na trajektorii přistání a její udržování na ní. Na přistávaném vozidle měla být přítomna příslušná zařízení. Přistávací komplex mohl být vybaven kabinou pro operátory. V závislosti na způsobu instalace a designu mohl být instalován na velké sklo, vedle něj nebo v bezpečné vzdálenosti.

Princip činnosti přistávacího komplexu D. B. Driskilla byla neobvyklá, ale dost jednoduchá. S pomocí speciální avioniky musela raketa nebo kosmický letoun vstoupit na dráhu přistání a „vznášet se“na otevřeném konci třetího, nejméně velkého skla. Současně byl teleskopický systém ve vysunuté poloze a měl největší délku. Bezprostředně před kontaktem s pozemními zařízeními musela raketa ke snížení horizontální rychlosti použít brzdné padáky nebo přistávací rakety.

Přesný výpočet měl přinést kosmický letoun přesně do otevřené části vnitřního skla. Po obdržení impulsu z rakety se sklo mohlo pohybovat uvnitř větší části. Tření trubek a stlačení vzduchu částečně rozptýlilo energii pohybujících se částí a zpomalilo pohyb rakety. Pak se střední sklo muselo přesunout ze svého místa a vstoupit do velkého, také přerozdělovaného energií. Zbytky pulsu mohly být uhaseny nebo rozptýleny různými způsoby, v závislosti na tom, jak bylo trubkové zařízení namontováno.

obraz
obraz

Stavba komplexu a jeho umístění ve stráni. Výkresy z patentu

Po přistání a zastavení pohyblivých částí mohli cestující opustit raketu a poté opustit přistávací komplex dveřmi na koncích brýlí. Pravděpodobně by se pak mohli dostat do jakési letištní příletové haly.

Možnosti přistání komplexní architektury

Patent navrhl několik možností architektury přistávacího komplexu založeného na teleskopickém systému. V prvním případě bylo navrženo umístit brýle přímo na zem na úpatí vhodného kopce. Ve stejné době byla do opevněné umělé jeskyně umístěna velká sklenice. Byly zde také kancelářské a domácí prostory. Tato možnost architektury znamenala, že přebytečná hybnost, neabsorbovaná teleskopickou konstrukcí a vnitřními brzdami, bude přenesena na zem.

Teleskopické zařízení mohlo být vybaveno plováky a umístěno na dostatečně dlouhý vodní kanál. V tomto případě byla zbývající energie vynaložena na pohyb celé struktury vodou: zatímco celý komplex mohl zpomalit a ztratit energii. Podobné možnosti byly nabízeny také s kolovým a lyžařským podvozkem. V těchto případech se komplex musel pohybovat po trati s odrazovým můstkem na konci. Kopec byl zodpovědný za vytvoření dalšího odporu vůči pohybu a také zhasnutou energii.

Později se v americkém tisku objevila kresba znázorňující další verzi instalace teleskopického komplexu. Tentokrát byla v mírném svahu upevněna na dlouhém železničním vícevozňovém plošinovém dopravníku. Velké sklo bylo „připevněno“k plošině pevně a další dvě byla podepřena podpěrami s válečky. Uvnitř systému pohyblivých kelímků se objevil další tlumicí systém, umístěný na podélné ose celé sestavy.

Princip činnosti zůstal stejný, ale nakloněné umístění teleskopického systému mělo změnit rozložení sil na konstrukci a zem. Stejně jako v předchozích verzích projektu musela raketa letět do vnitřní skleněné trubice, složit systém a zpomalit a za běh a konečné zastavení byla zodpovědná platforma dopravníku.

Bohužel, není to užitečné

Patent na „Rocket Landing Apparatus“byl vydán počátkem padesátých let. Ve stejném období populárně vědecké a zábavné publikace opakovaně psaly o zajímavém vynálezu Dallase B. Driskilla. Původní myšlenka se stala široce známou a stala se předmětem diskuse především mezi zainteresovanou veřejností. Pokud jde o vědce a inženýry, ti o vynález neprojevili velký zájem.

Další vývoj raketové a vesmírné technologie, jak se později ukázalo, probíhal dobře a pokračoval bez složitých teleskopických přistávacích komplexů. Po čase přední země vyvinuly řadu opakovaně použitelných kosmických lodí pro lidi a náklad a žádný z těchto prototypů nepotřeboval složitý přistávací systém navržený D. B. Driskilla. Při současných znalostech není těžké pochopit, proč vynález amerického nadšence nebyl nikdy uveden do praxe.

obraz
obraz

Další možnosti umístění komplexu. Výkresy z patentu

Předně je nutné si uvědomit, že potřeba speciálního přistávacího komplexu pro raketu nikdy nevznikla. Návratná vozidla vesmírných raket obcházela padákové systémy a opakovaně použitelné orbitální letouny, které se objevily později, mohly přistát na běžných drahách.

Vynález D. B. Driskilla se vyznačovala složitostí návrhu, který by mohl komplikovat vývoj i konstrukci, a provozem fungujících komplexů. K realizaci původních myšlenek byl zapotřebí komplexní výběr materiálů s požadovanými parametry, načež bylo nutné vyvinout pohyblivou konstrukci dostatečné tuhosti a pevnosti. Kromě toho bylo nutné vypočítat interakci částí, vytvořit potřebné brzdy atd. S tím vším byl komplex kompatibilní pouze s raketami dané velikosti a rychlosti.

Pro stavbu komplexu bylo zapotřebí velké místo, na které by neměly být umístěny nejjednodušší objekty. Navrhované možnosti umístění komplexu zajišťují komplexní zemní nebo hydraulické inženýrské práce.

Typickým problémem bylo čelit během provozu přistávacího komplexu. Raketa musela s maximální možnou přesností dosáhnout konce teleskopického systému. I malé odchylky od vypočítané trajektorie nebo rychlosti hrozily nehodou, včetně havárie se smrtelnými následky.

A konečně, teleskopický systém se specifickým průměrem pro konkrétní energii mohl být kompatibilní pouze s určitými typy raket. Při vytváření nových raket nebo kosmických letadel by konstruktéři museli vzít v úvahu omezení přistávacího komplexu - celkově a energii. Nebo vyvinout nejen raketu, ale také pro ni přistávací systémy. Na pozadí očekávaného pokroku a požadovaného tempa vypadaly obě tyto možnosti beznadějně.

Vynález D. B. Driskilla měla spoustu problémů a nedostatků, ale nemohla se chlubit pozitivními vlastnostmi. Ve skutečnosti šlo o originální řešení konkrétního problému a tento problém a jeho řešení mělo pochybné vyhlídky. Jak se později ukázalo, vývoj astronautiky a raketové technologie pokračoval dobře i bez prostředků horizontálního přistávání raket. V tomto ohledu zůstal zvědavý vývoj nadšence ve formě patentu a několika publikací v tisku.

Doporučuje: