Bell Pogo isikliku lennuki projekt

Bell Pogo isikliku lennuki projekt
Bell Pogo isikliku lennuki projekt

Video: Bell Pogo isikliku lennuki projekt

Video: Bell Pogo isikliku lennuki projekt
Video: Mis on tänane pidu: kalendris 21. mail 2019 aasta 2024, November
Anonim

Bell Aerosystems töötas sõjaliste vahenditega välja oma esimese jetpack -projekti. Pärast kõigi vajalike testide läbiviimist ja uue toote tegelike omaduste väljaselgitamist otsustas Pentagon projekti sulgeda ja rahastamise peatada väljavaadete puudumise tõttu. Belli spetsialistid eesotsas Wendell Moore'iga jätkasid mitu aastat algatusvõimelist tööd, kuni ilmus uus klient. Teise isikliku lennuki loomise tellis riiklik lennundus- ja kosmoseamet.

Alates kuuekümnendate algusest on NASA töötajad tegelenud kuuprogrammi raames paljude projektidega. Lähitulevikus pidid Ameerika astronaudid maanduma Kuule, mis nõudis suurel hulgal erivarustust erinevatel eesmärkidel. Muuhulgas vajasid astronaudid mõnda transpordivahendit, millega nad saaksid liikuda mööda Maa satelliidi pinda. Selle tulemusel toimetati Kuule mitu LRV elektrisõidukit, kuid programmi algusjärgus kaaluti muid transpordivõimalusi.

Esialgsete ettepanekute väljatöötamise etapis kaalusid NASA spetsialistid erinevaid võimalusi Kuul liikumiseks, sealhulgas lennukite abil. Tõenäoliselt teadsid nad Belli projektidest, mistõttu pöördusid abi saamiseks tema poole. Tellimuse teemaks oli paljulubav isiklik lennuk, mida astronaudid saaksid kasutada kuu tingimustes. Seega tuli W. Moore’il ja tema meeskonnal kasutada olemasolevaid tehnoloogiaid ja arendusi, samuti arvestada satelliidi gravitatsiooni iseärasustega, kosmoseülikondade disaini ja muude spetsiifiliste teguritega. Eelkõige sundis tol ajal saadaolevate skafandrite disain insenere loobuma tõestatud "jetpack" paigutusest.

Bell Pogo isikliku lennuki projekt
Bell Pogo isikliku lennuki projekt

Robert Kouter ja Pogo toote esimene versioon

"Kuu" lennuki projekt sai nime Pogo, mänguasja Pogo pulga järgi, mida tuntakse ka kui "rohutirts". Tõepoolest, mõned selle toote versioonid nägid väga välja nagu laste "sõiduk", kuigi neil oli mitmeid iseloomulikke jooni, mis olid otseselt seotud kasutatud tehnoloogiate ja tehniliste lahendustega.

Kolmandat korda otsustas Wendell Moore'i meeskond kasutada tõestatud ideid vesinikperoksiidi reaktiivmootori kohta. Kogu oma lihtsuse tõttu andis selline elektrijaam vajaliku tõukejõu ja võimaldas mõnda aega lennata. Nendel mootoritel oli mõningaid puudusi, kuid oli alust arvata, et need on Kuupinna tingimustes vähem märgatavad kui Maal.

Projekti Bell Pogo kallal töötades töötati välja kolm lennuki varianti Kuu missiooniks. Need põhinesid samadel põhimõtetel ja neil oli suur ühtsus, kuna nad kasutasid oma kujunduses samu komponente. Siiski oli ka mõningaid paigutuse erinevusi. Lisaks pakuti erineva kandevõimega valikuid: mõned "Pogo" versioonid mahutasid ainult ühte inimest, teiste kujundus andis ruumi kahele piloodile.

Bell Pogo toote esimene versioon oli raketivöö või raketitooli ümberkujundatud versioon, mis muutis oluliselt üldist paigutust. Seljakoti korseti või raamiga tooli asemel tehti ettepanek kasutada kõigi suuremate üksuste jaoks metallist nagi koos kinnitustega. Sellise üksuse abil plaaniti tagada aparatuuri kasutamise mugavus raskes ja mitte eriti mugavas skafandris, samuti optimeerida kogu toote tasakaalustamist.

Altpoolt kinnitati aluspöörde külge osa, mis oli piloodi jalamile ja teliku alus. Seekord pidi piloot seisma aparaadi jõuelemendil, mis võimaldas vabaneda keerulisest turvavööde süsteemist, jättes vaid mõned vajalikud. Lisaks olid jalatoe külgedel väikeste rataste kinnitused. Nende abiga oli võimalik seadet ühest kohast teise transportida. Raami esiküljel oli väike rõhk. Rataste ja peatuse abil sai aparaat ilma toeta püsti seista.

Pilt
Pilt

Seade on lennu ajal. Kangide taga - R. Courter

Riiuli keskosas kinnitati kolme silindriga plokk surugaasi ja kütuse jaoks. Nagu eelmises Bell -tehnoloogias, oli kesksilinder kokkusurutud lämmastiku hoidla ja külgmised täideti vesinikperoksiidiga. Silindrid olid omavahel ühendatud voolikute, kraanide ja regulaatorite süsteemiga. Lisaks väljusid neist mootori juurde viivad voolikud.

"Klassikalise" disainiga mootorit soovitati paigaldada tugiposti ülemisele osale liigendi abil, mis võimaldab tõukejõu vektorit juhtida. Mootori konstruktsioon jääb samaks. Selle keskosas oli gaasigeneraator, mis oli katalüsaatoriga silinder. Viimane koosnes hõbedastest plaatidest, mis olid kaetud samariumnitraadiga. Selline gaasigeneraator võimaldas kütusest energiat saada ilma oksüdeerijat või põlemist kasutamata.

Gaasigeneraatori külgedele kinnitati kaks painutatud gaasijuhet, mille otsad olid düüsid. Soojuskadude ja reaktiivsete gaaside enneaegse jahutamise vältimiseks varustati torujuhtmed soojusisolatsiooniga. Mootoritorude külge kinnitati juhthoovad, mille otstes olid väikesed käepidemed.

Mootori tööpõhimõte jäi samaks. Keskmise silindri kokkusurutud lämmastik pidi vesinikperoksiidi paakidest välja tõrjuma. Katalüsaatorile jõudes pidi kütus lagunema, moodustades kõrge temperatuuriga auru-gaasi segu. Seitse, mille temperatuur oli kuni 730–740 ° C, pidi väljuma düüside kaudu, moodustades reaktiivjoa. Seadet tuleks juhtida kahe hoova ja neile kinnitatud käepidemete abil. Kangid ise vastutasid mootori kallutamise ja tõukejõu vektori muutmise eest. Käepidemed olid seotud selle vektori tõukejõu muutmise ja peene reguleerimise mehhanismidega. Olemas on ka taimer, mis hoiatas pilooti kütusekulu eest.

Pilt
Pilt

"Pogo" topeltversioon lennu ajal, piloot Gordon Yeager. Reisijatehnik Bill Burns

Lennu ajal pidi piloot astmel seisma ja juhthoobadest kinni hoidma. Sel juhul oli mootor tema rindkere tasemel ja düüsid asusid käte külgedel. Reaktiivgaaside kõrge temperatuuri ja sellise mootori tekitatud suure müra tõttu vajas piloot erilist kaitset. Tema varustus koosnes helikindlast kiivrist koos taimeriga, prillid, kindad, kuumakindlad kombinesoonid ja sobivad kingad. Kõik see võimaldas piloodil töötada ilma õhkutõusmise ajal tolmupilvele, mootorimürale ja muudele ebasoodsatele teguritele tähelepanu pööramata.

Mõnede aruannete kohaselt kasutati Bell Pogo toote kujundamisel "raketitooli" veidi muudetud üksusi, eriti sarnast kütusesüsteemi. Konstruktsiooni veidi väiksema kaalu tõttu võimaldas mootori tõukejõud 500 naela (umbes 225 kgf) tasemel seadme jõudlust veidi suurendada. Lisaks oli Pogo toode mõeldud kasutamiseks Kuul. Seega, ilma eristuseta suure jõudlusega Maal, võiks paljutõotav lennuk Kuul madalate raskusastmete tingimustes kasulik olla.

Bell Pogo projekti esimese versiooni kujundustööd viidi lõpule kuuekümnendate keskel. Kasutades olemasolevaid komponente, tegi W. Moore'i meeskond aparaadi eksperimentaalse versiooni ja hakkas seda katsetama. Katsepiloodi meeskond jäi samaks. Robert Kourter, William Sutor ja teised olid seotud paljutõotava isikliku lennuki kontrollimisega. Samuti ei ole muutunud üldine lähenemisviis kontrollidele. Algul lendas seade angaaris rihma otsas ja seejärel algasid tasuta lennud avatud alal.

Nagu oodatud, ei erinenud Pogo aparaat kõrgete lennuomadustega. Ta võis tõusta kuni 8-10 m kõrgusele ja lennata kiirusega kuni mitu kilomeetrit tunnis. Kütusevarudest piisas 25-30 sekundiks lennuks. Nii ei erinenud maistes tingimustes Moore'i meeskonna uusarendus palju eelmistest. Sellegipoolest andsid Kuu väikese raskusjõu korral olemasolevad tõukejõu ja kütusekulu parameetrid lootust lennuandmete märgatavaks suurenemiseks.

Varsti pärast Bell Pogo esimest versiooni ilmus teine. Selles projekti versioonis tehti ettepanek suurendada kasulikku koormust, pakkudes võimalust vedada pilooti ja reisijat. Tehti ettepanek seda teha kõige lihtsamal viisil: elektrijaama "kahekordistades". Seega oli uue lennuki loomiseks vaja välja töötada ainult raam kõigi põhielementide kinnitamiseks. Mootor ja kütusesüsteem jäid samaks.

Pilt
Pilt

Yeager ja Burns lennu ajal

Kahekohalise sõiduki põhielement on lihtne raami disain. Sellise toote allosas oli väikeste ratastega ristkülikukujuline raam, samuti kaks sammu meeskonnale. Lisaks kinnitati raami külge elektrijaama tugipostid, mis olid ülalt ühendatud hüppajaga. Riiulite vahele kinnitati kaks kütusesüsteemi, mõlemas kolm silindrit ja kaks mootorit, mis olid kokku pandud ühte plokki.

Juhtimissüsteem jäi samaks, selle põhielemendid olid hoovad, mis olid jäigalt ühendatud õõtsuvate mootoritega. Kangid toodi ette piloodi istmele. Samal ajal oli neil piloodi ja käepidemete optimaalse vastastikuse asendi jaoks kõver kuju.

Lennu ajal pidi piloot seisma ees astmel, näoga ettepoole. Juhthoovad läksid tema kaenla alla ja paindusid, et võimaldada juurdepääsu juhtimisseadmetele. Oma kuju tõttu olid hoovad ka täiendavaks ohutuselemendiks: need hoidsid pilooti kinni ja hoidsid ära kukkumise. Reisijal paluti seista tagumisel astmel. Kaasreisija iste oli varustatud kahe talaga, mis möödusid tema käe alt. Lisaks pidi ta kinni hoidma spetsiaalsetest käepidemetest, mis paiknesid mootorite lähedal.

Süsteemide toimimise ja lennujuhtimise seisukohast ei erinenud kahekohaline Bell Pogo üheistmelisest. Mootori käivitamisel sai piloot reguleerida tõukejõudu ja selle vektorit, tehes vajalikke manöövreid kõrgusel ja kursil. Kasutades kahte mootorit ja kahte kütusesüsteemi, oli võimalik kompenseerida konstruktsiooni kaalu ja kasuliku koormuse suurenemist, säilitades samal ajal põhiparameetrid samal tasemel.

Pilt
Pilt

William "Bill" Sutor katsetab aparaadi kolmandat versiooni. Esimesed lennud viiakse läbi turvaköie abil

Vaatamata mõnele disaini keerukusele oli W. Moore'i meeskonna loodud esimesel kahekohalisel lennukil eelkäijate ees märkimisväärseid eeliseid. Selliste süsteemide kasutamine praktikas võimaldas transportida korraga kahte inimest ilma õhusõiduki kaalu proportsionaalse suurenemiseta. Teisisõnu, üks kahekohaline seade oli kompaktsem ja kergem kui kaks ühekohalist, mis pakkusid samu võimalusi inimeste transportimiseks. Tõenäoliselt võis Pogo toote kahekohaline versioon NASA-le kuuprogrammis kasutamise osas kõige rohkem huvi pakkuda.

Kahekohalist Pogo aparaati testiti juba välja töötatud skeemi järgi. Esiteks katsetati seda angaaris turvaköite abil, misjärel alustati tasuta lennutestidega. Olles olemasoleva disaini edasiarendus, näitas kahekohaline seade häid omadusi, mis võimaldas loota määratud ülesannete edukale lahendamisele.

Kokku töötati programmi Bell Pogo raames välja maksimaalse võimaliku ühendamisega kolm lennukiversiooni. Kolmas versioon oli üksik ja põhines esimese kujundusel, kuigi sellel oli mõningaid märgatavaid erinevusi. Peamine on piloodi ja kütusesüsteemi vastastikune paigutamine. Kolmanda projekti puhul pidid mootor ja silindrid asuma piloodi selja taga. Ülejäänud kahe seadme paigutus oli peaaegu sama.

"Pogo" kolmanda versiooni piloot pidi seisma ratastega varustatud astmel ja toetama selja aparaadi põhipostile. Sel juhul oli mootor selja taga õlgade kõrgusel. Seoses üldise paigutuse muutmisega tuli juhtimissüsteem ümber teha. Mootoriga seotud hoovad toodi piloodi poole välja. Lisaks on neid ilmselgetel põhjustel pikendatud. Ülejäänud juhtimispõhimõtted jäävad samaks.

Standardmetoodika järgi läbiviidud testid näitasid taas kõiki uue projekti plusse ja miinuseid. Lennuaeg jättis veel soovida, kuid sõiduki kiirus ja kõrgus olid määratud ülesannete lahendamiseks täiesti piisavad. Samuti oli vaja arvestada Maa ja Kuu raskusjõu erinevusega, mis võimaldas eeldada karakteristikute märgatavat suurenemist satelliidi reaalse kasutamise tingimustes.

Pilt
Pilt

Testid astronaudi osalusel ja skafandri abil. 15. juuni 1967

Võib arvata, et Bell Pogo süsteemi kolmas versioon oli kontrolli poolest mugavam kui esimene. Sellele võib viidata erineva ülesehitusega juhtimissüsteemide ülesehitusega. Seega pidi piloot kontrollimiseks vähem pingutama. Sellegipoolest tuleb märkida, et aparatuuri kolmanda versiooni paigutus takistas või isegi muutis võimatuks selle kasutamise skafandris viibiva inimese poolt.

Pogo aparaadi kolme variandi väljatöötamine ja katsetamine viidi lõpule 1967. aastaks. Seda tehnikat tutvustati NASA klientidele, pärast mida algas ühine töö. On teada koolitusürituste läbiviimisest, mille käigus täieõiguslikesse skafandritesse riietatud astronaudid valdasid uut tüüpi isiklike lennukite juhtimist. Samal ajal viidi kõik sellised õhku tõusud rihma otsas, kasutades spetsiaalset vedrustussüsteemi. Kosmosekostüümide ja lennukite paigutuse iseärasuste tõttu kasutati esimest tüüpi Pogo süsteeme.

Bell Aerosystemsi ja NASA ühistöö jätkus mõnda aega, kuid ei andnud reaalseid tulemusi. Isegi kui arvestada eeldatavat omaduste kasvu, ei suutnud kavandatavad õhusõidukid täita kuuprogrammi kavandatud kasutamisega seotud nõudeid. Isiklikud lennukid ei tundunud olevat astronautide jaoks mugav transpordivahend.

Sel põhjusel suleti Bell Pogo programm 1968. aastal. NASA spetsialistid analüüsisid erinevaid ettepanekuid, sealhulgas Belli ettepanekuid, ja jõudsid seejärel pettumust valmistavatele järeldustele. Kavandatud süsteemid ei vastanud Kuu missioonide nõuetele. Selle tulemusel otsustati loobuda katsetest üle Kuu pinna lennata ja hakata välja töötama teistsugust sõidukit.

Pilt
Pilt

Joonised USA patendist RE26756 E. Joonis 7 - raketitool. Joonis 8 ja joonis 9 - vastavalt esimese ja kolmanda versiooni Pogo -seadmed

Kuuekspeditsioonide sõidukite arendusprogramm tipnes LRV elektrisõiduki loomisega.26. juulil 1971 lahkus Apollo 15 laev Kuule, kaasas selline masin. Hiljem kasutasid seda tehnikat kosmoseaparaatide Apollo 16 ja Apollo 17 meeskonnad. Kolme ekspeditsiooni jooksul läbisid astronaudid nende elektrisõidukitega umbes 90,2 km, kulutades 10 tundi 54 minutit.

Mis puutub Bell Pogo seadmetesse, siis pärast ühiste testide lõpetamist saadeti need lattu kui mittevajalikud. 1968. aasta septembris taotles Wendell Moore paljulubava üksiksõiduki patenti. See kirjeldas varasemat projekti Rocket Chair, samuti kahte üheistmelise Pogo aparaadi varianti. Pärast taotluse esitamist sai Moore patendinumbri US RE26756 E.

Pogo projekt oli Bell Aerosystemsi uusim reaktsioon jetpakkide ja sarnase tehnoloogia valdkonnas. Ettevõtte spetsialistid on mitme aasta jooksul välja töötanud kolm projekti, mille käigus ilmus ühistele ideedele ja tehnilistele lahendustele tuginedes viis erinevat lennukit. Projektide kallal töötades uurisid insenerid selliste seadmete erinevaid omadusi ja leidsid selle kujundamiseks parimad võimalused. Projektid ei jõudnud aga testimisest kaugemale. Moore'i ja tema meeskonna loodud varustus ei vastanud potentsiaalsete klientide nõuetele.

Kuuekümnendate lõpuks oli Bell lõpetanud kogu töö, mis tundus kunagi paljulubav ja paljutõotav programm, ega pöördunud enam tagasi isikliku väikelennuki teema juurde: reaktiivlennukid jne. Peagi müüdi kogu dokumentatsioon rakendatud projektide kohta teistele organisatsioonidele, kes jätkasid oma arengut. Tulemuseks oli uute muudetud projektide ilmumine ja isegi mõnede reaktiivlennukite väiketootmine. Arusaadavatel põhjustel pole see tehnika laialt levinud ega jõudnud sõjaväkke ega kosmosesse.

Soovitan: