Eelmise sajandi neljakümnendatel aastatel hindasid juhtriikide sõjaväelased ja teadlased raketitehnoloogia kõiki võimalusi ning mõistsid ka nende väljavaateid. Rakettide edasiarendamine oli seotud uute ideede ja tehnoloogiate kasutamisega, samuti mitmete pakiliste probleemide lahendamisega. Eelkõige oli küsimus rakettide ja muu paljulubava varustuse maapinnale tagastamises turvalise maandumisega ning kasuliku koorma puutumatuna ja turvalisena hoidmisega. Äärmiselt huvitava, kuigi lubamatu versiooni maandumiskompleksist pakkus 1950. aastal välja Ameerika leiutaja Dallas B. Driskill.
Neljakümnendate ja viiekümnendate aastate vahetusel lahendati rakette maapinnale tagasitoomise aktuaalsed küsimused üsna lihtsalt. Lahingraketid kukkusid lihtsalt sihtmärgile ja hävitati koos sellega ning teadusliku varustuse kandjad laskusid langevarjudega ohutult alla. Langevarjuga maandumine seadis aga piiranguid lennuki suurusele ja kaalule ning oli ilmne, et tulevikus on vaja muid vahendeid. Sellega seoses pakuti kadestamisväärselt regulaarselt välja erinevaid võimalusi spetsiaalsete maapinnakomplekside jaoks.
Driskilli süsteem ajakirjas Mechanix Illustrated
Uut tüüpi maandumiskompleks
1950. aasta alguseks pakkus Ameerika leiutaja Dallas B. Driskill välja oma versiooni maandumissüsteemist. Varem pakkus ta erinevaid arenguid erinevates tehnoloogiavaldkondades ja otsustas nüüd tegeleda raketisüsteemidega. 1950. aasta jaanuari keskel taotles leiutaja patenti. Aprillis 1952 oli D. B. Driskilla kinnitati USA patendiga US138857A. Dokumendi teemaks määrati "Raketite ja raketilaevade maandumise aparatuur" - "Raketite ja raketilaevade maandumise aparatuur".
Uut tüüpi maandumiskompleks oli ette nähtud rakettide või sarnaste lennukite ohutuks maandumiseks koos reisijate või lastiga. Projekt nägi ette horisontaalse maandumise koos sujuva kiiruse summutamise ja liigsete ülekoormuste kõrvaldamisega. Samuti ei unustanud leiutaja reisijate teenindusrajatisi.
Maandumiskompleksi põhielemendiks tehti ettepanek teha teleskoopne süsteem kolmest suure suurusega torukujulisest osast, mis vastavad maanduva õhusõiduki mõõtmetele. Just teleskoopseade vastutas raketi vastuvõtmise ja selle pidurdamise eest ilma oluliste ülekoormusteta. Selle kasutamiseks oli ette nähtud mitmesuguseid võimalusi, kuid disain ei muutnud suuri muudatusi.
Disain ja tööpõhimõte
Patendi kohaselt pidi maandumisseadme korpuse funktsioone täitma otsast ühendatud suure läbimõõduga toru, mis mahutab teisi osi. Selle sisse, lõppkatte kõrvale oli võimalik paigaldada pidur liikuva sisu lõpp-peatuseks. Allpool oli lõpuks luuk siseruumi pääsemiseks, samuti raketi reisijate mahajätmiseks.
Suurima klaasi sisse tehti ettepanek paigutada teine sarnase disainiga, kuid väiksema läbimõõduga üksus. Teise klaasi välispinnal olid libisevad rõngad, et suhelda suurema osa sisemusega. Teise klaasi sees oli pidur ja selle lõpus oli oma luuk. Kolmas toruklaas pidi kordama teise disaini, kuid erines väiksemate mõõtmete poolest. Lisaks nähti ette laienemist selle vabas otsas. Väikseima klaasi siseläbimõõt määrati vastuvõetava raketi silindrilise kere põikimõõtmetega.
Teleskoopsüsteemile tehti ettepanek paigaldada raadioseadmed raketi laskmiseks maandumistrajektoorile ja selle hoidmiseks. Maandumiseks vajalikul sõidukil oleks pidanud olema asjakohased seadmed. Maandumiskompleks võiks olla varustatud operaatoritele mõeldud kabiiniga. Sõltuvalt paigaldusviisist ja disainist võiks selle paigaldada suurele klaasile, selle kõrvale või ohutusse kaugusesse.
Maandumiskompleksi tööpõhimõte D. B. Driskilla oli ebatavaline, kuid piisavalt lihtne. Spetsiaalse avioonika abil pidi rakett või kosmoselennuk sisenema maandumisliugrajale ja "hõljuma" kolmanda, kõige väiksema klaasi lahtises otsas. Samal ajal oli teleskoopsüsteem pikendatud asendis ja sellel oli suurim pikkus. Vahetult enne maapealsete seadmetega kokkupuudet pidi rakett kasutama horisontaalse kiiruse vähendamiseks pidurdus langevarju või maandumisjõudu.
Täpne arvutus pidi tooma kosmoselennuki täpselt sisemise klaasi lahtisesse ossa. Olles saanud raketilt impulsi, võis klaas liikuda suurema osa sisse. Torude hõõrdumine ja õhu kokkusurumine hajutas osaliselt liikuvate osade energia ja aeglustas raketi liikumist. Siis pidi keskmine klaas oma kohalt liikuma ja sisenema suurde, jaotades ka energiat ümber. Impulsi jääke saab kustutada või hajutada erineval viisil, olenevalt torukujulise seadme paigaldamise viisist.
Kompleksi ehitus ja selle paigutamine mäenõlvale. Joonised patendist
Pärast maandumist ja liikuvate osade peatamist võisid reisijad raketilt lahkuda ja seejärel maandumiskompleksist väljuda klaaside otstes olevate uste kaudu. Tõenäoliselt pääsesid nad siis mingisse lennujaama saabumissaali.
Keeruliste arhitektuurivõimaluste maandumine
Patent pakkus välja mitu võimalust teleskoopsüsteemil põhineva maandumiskompleksi arhitektuuri jaoks. Esimesel juhul tehti ettepanek panna klaasid otse maapinnale sobiva mäe jalamile. Samal ajal pandi kindlustatud kunstkoopasse suur klaas. Seal olid ka kontori- ja majapidamisruumid. See arhitektuurivõimalus tähendas, et liigne hoog, mida teleskoopstruktuur ja sisemised pidurid ei ima, kantakse maapinnale.
Teleskoopseade võiks olla varustatud ujukitega ja asetatud piisava pikkusega veekanalile. Sel juhul kulus ülejäänud energia kogu konstruktsiooni liigutamiseks läbi vee: samal ajal kui kogu kompleks võib aeglustada ja energiat kaotada. Sarnaseid võimalusi pakuti ka ratta- ja suusaraamiga. Nendel juhtudel pidi kompleks liikuma mööda rada, mille lõpus oli hüppelaud. Mäe ülesanne oli luua täiendav vastupanu liikumisele ja ka kustutada energia.
Hiljem ilmus Ameerika ajakirjanduses joonis, mis kujutas teleskoopkompleksi paigaldamise teist versiooni. Seekord kinnitati see kerge kalde korral pikale raudteel olevale mitme vaguniga platvormkonveierile. Suur klaas oli platvormi külge "jäigalt kinnitatud" ja ülejäänud kahte toetasid rullidega toed. Liigutatavate tasside süsteemi sees ilmus täiendav summutussüsteem, mis asub kogu sõlme pikiteljel.
Toimimispõhimõte jäi samaks, kuid teleskoopsüsteemi kaldus paigutus pidi muutma jõudude jaotust konstruktsioonile ja maapinnale. Nagu projekti varasemates versioonides, pidi rakett lendama toruklaasi, klappima süsteemi ja aeglustama ning konveieri platvorm vastutas jooksu ja lõpp-peatuse eest.
Kahjuks pole kasulik
Patent "raketi maandumisseadmele" anti välja viiekümnendate alguses. Samal perioodil on populaarteaduslikud ja meelelahutuslikud väljaanded korduvalt kirjutanud Dallase B. Driskilli huvitava leiutise kohta. Algne idee sai laialdaselt tuntuks ja sai aruteluteemaks eelkõige huvitatud avalikkuse seas. Teadlaste ja inseneride osas ei näidanud nad leiutise vastu üles suurt huvi.
Rakettide ja kosmosetehnoloogia edasiarendamine, nagu hiljem selgus, sujus hästi ja jätkus ilma keerukate teleskoopmaandumiskompleksideta. Aja jooksul töötasid juhtivad riigid välja mitmeid korduvkasutatavaid kosmoseaparaate inimeste ja kauba jaoks ning ükski neist prototüüpidest ei vajanud keerulist maandumissüsteemi, mille kujundas D. B. Driskilla. Praeguste teadmiste juures pole raske mõista, miks Ameerika entusiastide leiutist kunagi ellu ei viidud.
Muud võimalused kompleksi asukoha määramiseks. Joonised patendist
Kõigepealt tuleb meeles pidada, et vajadust raketi spetsiaalse maandumiskompleksi järele ei tekkinud kunagi. Kosmoserakettide tagasisõidukid möödusid langevarjusüsteemidest ja hiljem ilmunud korduvkasutatavad orbitaallennukid võisid maanduda tavalistele maandumisradadele.
Leiutis D. B. Driskillat eristas disaini keerukus, mis võib raskendada nii arendamist ja ehitamist kui ka toimivate komplekside tööd. Algsete ideede elluviimiseks oli vaja keerulist materjalide valikut vajalike parameetritega, pärast mida oli vaja välja töötada piisava jäikuse ja tugevusega liikuv konstruktsioon. Lisaks oli vaja arvutada osade koosmõju, luua vajalikud pidurid jne. Kõige selle juures sobis kompleks vaid etteantud suuruse ja kiirusega rakettidega.
Kompleksi ehitamiseks oli vaja suurt platsi, kuhu ei tohiks paigutada kõige lihtsamaid esemeid. Kompleksi asukoha kavandatud variandid on ette nähtud keerukate mullatööde või hüdrotehniliste tööde jaoks.
Tüüpiline probleem pidi seisma maandumiskompleksi töö ajal. Rakett pidi jõudma teleskoopsüsteemi lõppu võimalikult suure täpsusega. Isegi väikesed kõrvalekalded arvutatud trajektoorist või kiirusest ähvardasid õnnetust, sealhulgas surmaga lõppenud õnnetust.
Lõpuks võib konkreetse energia jaoks kindla läbimõõduga teleskoopsüsteem ühilduda ainult teatud tüüpi rakettidega. Uute rakettide või kosmoselennukite loomisel peaksid disainerid arvestama maandumiskompleksi piirangutega - üldine ja energia. Või arendada selle jaoks mitte ainult raketti, vaid ka maandumissüsteeme. Oodatud edusammude ja soovitud tempo taustal tundusid mõlemad variandid lootusetud.
Leiutis D. B. Driskillal oli palju probleeme ja puudusi, kuid ta ei saanud kiidelda positiivsete omadustega. Tegelikult oli tegemist konkreetse probleemi originaalse lahendusega ning sellel probleemil ja selle lahendusel olid kahtlased väljavaated. Nagu hiljem selgus, jätkus astronautika ja raketitehnoloogia areng hästi ilma rakettide horisontaalse maandumisvahendita. Sellega seoses jäi entusiastide uudishimulik areng patendi ja mitme ajakirjanduses ilmunud väljaande kujul.
