Projekt osobného lietadla Bell Pogo

Projekt osobného lietadla Bell Pogo
Projekt osobného lietadla Bell Pogo

Video: Projekt osobného lietadla Bell Pogo

Video: Projekt osobného lietadla Bell Pogo
Video: Scary!! Su-34,Ka-52, ATGM • destroy dozens of Ukrainian tanks 2024, Smieť
Anonim

Spoločnosť Bell Aerosystems vyvinula svoj prvý projekt jetpack s vojenským financovaním. Po vykonaní všetkých potrebných testov a určení skutočných charakteristík nového produktu sa Pentagon rozhodol projekt ukončiť a zastaviť financovanie z dôvodu nedostatku perspektív. Špecialisti spoločnosti Bell na čele s Wendellom Moorom niekoľko rokov pokračovali v iniciatívnej práci, kým sa neobjavil nový zákazník. Vytvorenie ďalšieho osobného lietadla nariadil Národný úrad pre letectvo a vesmír.

Od začiatku šesťdesiatych rokov zamestnanci NASA pracovali na množstve projektov v rámci lunárneho programu. V dohľadnej dobe mali americkí astronauti pristáť na Mesiaci, čo vyžadovalo veľké množstvo špeciálneho vybavenia na rôzne účely. Astronauti okrem iného potrebovali nejaký dopravný prostriedok, s ktorým by sa mohli pohybovať po povrchu zemského satelitu. V dôsledku toho bolo na Mesiac dodaných niekoľko elektrických vozidiel LRV, ale v počiatočných fázach programu sa zvažovali ďalšie možnosti dopravy.

Vo fáze vypracovania predbežných návrhov špecialisti NASA zvažovali rôzne možnosti pohybu na Mesiaci, a to aj pomocou lietadiel. Pravdepodobne vedeli o Belliných projektoch, a preto sa na ňu obrátili s prosbou o pomoc. Predmetom objednávky bolo sľubné osobné lietadlo, ktoré mohli používať astronauti v podmienkach mesiaca. W. Moore a jeho tím teda museli využiť dostupné technológie a vývoj, ako aj vziať do úvahy zvláštnosti gravitácie satelitu, dizajn vesmírnych skafandrov a ďalšie špecifické faktory. Najmä dizajn vtedy dostupných skafandrov prinútil inžinierov upustiť od osvedčeného rozloženia „jetpack“.

Projekt osobného lietadla Bell Pogo
Projekt osobného lietadla Bell Pogo

Robert Kouter a prvá verzia produktu Pogo

Projekt „lunárneho“lietadla dostal názov Pogo podľa hračkárskej palice Pogo, známej tiež ako „kobylka“. Niektoré verzie tohto produktu skutočne vyzerali veľmi podobne ako detské „vozidlo“, aj keď mali množstvo charakteristických vlastností, ktoré priamo súvisia s použitými technológiami a technickými riešeniami.

Tím Wendella Moora sa tretíkrát rozhodol použiť osvedčené nápady týkajúce sa prúdového motora s peroxidom vodíka. Pri všetkej jednoduchosti taká elektráreň poskytovala požadovaný ťah a umožňovala nejaký čas lietať. Tieto motory mali určité nevýhody, ale bol nejaký dôvod domnievať sa, že v podmienkach mesačného povrchu budú menej nápadné ako na Zemi.

Počas prác na projekte Bell Pogo boli vyvinuté tri varianty lietadiel pre lunárnu misiu. Vychádzali z rovnakých princípov a mali vysoký stupeň zjednotenia, pretože pri ich návrhu používali rovnaké komponenty. Existovali však aj určité rozdiely v rozložení. Okrem toho boli ponúkané možnosti s rôznou nosnosťou: niektoré verzie „Pogo“mohli prepravovať iba jednu osobu, zatiaľ čo dizajn ostatných poskytoval priestor pre dvoch pilotov.

Prvá verzia produktu Bell Pogo bola prepracovaná verzia raketového pásu alebo raketovej stoličky s veľkými zmenami v celkovom usporiadaní. Namiesto korzetu s ruksakom alebo stoličky s rámom bolo pre všetky hlavné jednotky navrhnuté použiť kovový stojan s príslušenstvom. S pomocou takejto jednotky bolo naplánované zaistenie pohodlia pri použití zariadenia v ťažkom a nie príliš pohodlnom skafandri, ako aj optimalizácia vyváženia celého produktu.

V spodnej časti bola k základni vzpery pripevnená časť, ktorá slúžila ako stupačka pre pilota a základňa podvozku. Tentoraz musel pilot stáť na silovom prvku aparátu, ktorý umožňoval zbaviť sa zložitého systému bezpečnostných pásov, pričom zostalo len niekoľko potrebných. Na bokoch opierky nôh boli navyše úchyty pre malé kolesá. S ich pomocou bolo možné zariadenie prepravovať z miesta na miesto. Na prednej strane rámu bol poskytnutý malý lúč s dôrazom. Pomocou kolies a zarážky mohol aparát stáť vzpriamene bez opory.

Obrázok
Obrázok

Zariadenie je v lete. Za páčkami - R. Courter

V strednej časti stojana bol pripevnený blok s tromi valcami na stlačený plyn a palivo. Rovnako ako v predchádzajúcej technológii Bell slúžil centrálny valec ako zásobník stlačeného dusíka a bočné sa mali naplniť peroxidom vodíka. Fľaše boli navzájom spojené systémom hadíc, kohútikov a regulátorov. Navyše z nich odišli hadice vedúce k motoru.

Motor „klasickej“konštrukcie bol navrhnutý tak, aby bol namontovaný na hornú časť vzpery pomocou závesu, ktorý umožňuje ovládanie vektora ťahu. Konštrukcia motora zostáva rovnaká. V jeho centrálnej časti bol generátor plynu, čo bol valec s katalyzátorovým zariadením. Ten pozostával zo strieborných platní potiahnutých dusičnanom samáriom. Takéto zariadenie na generovanie plynu umožňovalo získavať energiu z paliva bez použitia oxidačného činidla alebo spaľovania.

K bokom generátora plynu boli pripevnené dve ohnuté potrubia s tryskami na koncoch. Aby sa zabránilo tepelným stratám a predčasnému ochladzovaniu reaktívnych plynov, boli potrubia vybavené tepelnou izoláciou. Ovládacie páky s malými držadlami na koncoch boli pripevnené k rúrkam motora.

Princíp činnosti motora zostal rovnaký. Stlačený dusík z centrálneho valca mal vytlačiť peroxid vodíka z jeho nádrží. Keď sa palivo dostalo na katalyzátor, muselo sa rozložiť za vzniku vysokoteplotnej zmesi pár a plynov. Sedem s teplotami až 730-740 ° C malo vychádzať cez dýzy a vytvárať prúdový ťah. Zariadenie by sa malo ovládať pomocou dvoch páčok a držadiel, ktoré sú na nich namontované. Samotné páky boli zodpovedné za naklonenie motora a zmenu vektora ťahu. Rukoväte boli spojené s mechanizmami na zmenu ťahu a jemné nastavenie jeho vektora. K dispozícii je tiež časovač, ktorý pilota varoval pred spotrebou paliva.

Obrázok
Obrázok

Dvojitá verzia „Pogo“za letu, ktorú pilotuje Gordon Yeager. Technik pre cestujúcich Bill Burns

Počas letu musel pilot stáť na schodíku a držať sa ovládacích pák. V tomto prípade bol motor na úrovni jeho hrudníka a dýzy boli umiestnené na bokoch rúk. Vzhľadom na vysokú teplotu prúdových plynov a veľký hluk produkovaný takýmto motorom potreboval pilot špeciálnu ochranu. Jeho výstroj pozostával zo zvukotesnej prilby s bzučiakom s časovačom, okuliarov, rukavíc, kombinácií odolných voči teplu a zodpovedajúcich topánok. To všetko umožnilo pilotovi pracovať bez toho, aby venoval pozornosť oblaku prachu počas štartu, hluku motora a ďalším nepriaznivým faktorom.

Podľa niektorých správ boli pri konštrukcii výrobku Bell Pogo použité mierne upravené jednotky „raketovej stoličky“, najmä podobný palivový systém. Vzhľadom na o niečo menšiu hmotnosť konštrukcie ťah motora na úrovni 500 libier (asi 225 kgf) umožnil mierne zvýšiť výkon zariadenia. Výrobok Pogo bol navyše určený na použitie na Mesiaci. Bez ohľadu na vysoký výkon na Zemi by teda sľubné lietadlo mohlo byť užitočné na Mesiaci v podmienkach nízkej gravitácie.

Projekčné práce na prvej verzii projektu Bell Pogo boli dokončené v polovici šesťdesiatych rokov. Tím W. Moora pomocou dostupných komponentov vyrobil experimentálnu verziu zariadenia a začal ho testovať. Tím testovacích pilotov zostal rovnaký. Robert Kourter, William Sutor a ďalší sa podieľali na kontrole nádejného osobného lietadla. Rovnako sa nezmenil ani všeobecný prístup ku kontrolám. Zariadenie najskôr lietalo na vodítku v hangári a potom začali voľné lety na otvorenom priestranstve.

Podľa očakávania sa prístroj Pogo nevyznačoval vysokými letovými vlastnosťami. Dokázal vystúpiť do výšky maximálne 8-10 m a letieť rýchlosťou až niekoľko kilometrov za hodinu. Zásoba paliva vystačila na 25-30 sekúnd letu. V pozemských podmienkach sa teda nový vývoj Moorovho tímu príliš nelíšil od predchádzajúcich. Napriek tomu s nízkou gravitáciou Mesiaca dostupné parametre ťahu a spotreby paliva dávali nádej na citeľné zvýšenie letových údajov.

Čoskoro po prvej verzii Bell Pogo sa objavila druhá. V tejto verzii projektu bolo navrhnuté zvýšiť užitočné zaťaženie a poskytnúť možnosť prepravy pilota a cestujúceho. Navrhlo sa to urobiť najjednoduchším spôsobom: „zdvojnásobením“elektrárne. Na vytvorenie nového lietadla teda bolo potrebné vyvinúť iba rám na pripevnenie všetkých hlavných prvkov. Motor a palivový systém zostali rovnaké.

Obrázok
Obrázok

Yeager a Burns za letu

Hlavným prvkom dvojmiestneho vozidla je jednoduchá konštrukcia rámu. V spodnej časti takého výrobku bol obdĺžnikový rám s malými kolesami a dva schody pre posádku. K rámu boli navyše pripevnené vzpery elektrárne, prepojené v hornej časti prepojkou. Medzi stojanmi boli upevnené dva palivové systémy, tri valce v každom a dva motory zostavené do jedného bloku.

Riadiaci systém zostal rovnaký, jeho hlavnými prvkami boli páky pevne spojené s výkyvnými motormi. Páky boli posunuté dopredu na sedadlo pilota. Súčasne mali zakrivený tvar pre optimálne vzájomné umiestnenie pilota a držadiel.

Počas letu musel pilot stáť na prednom schodisku otočenom dopredu. Ovládacie páky mu prechádzali pod pažami a ohýbali sa, aby poskytovali prístup k ovládacím prvkom. Páky boli kvôli svojmu tvaru tiež dodatočným prvkom bezpečnosti: držali pilota a bránili jeho pádu. Cestujúci bol požiadaný, aby sa postavil na zadný schodík. Sedadlo spolujazdca bolo vybavené dvoma lúčmi, ktoré prechádzali pod jeho rukami. Okrem toho sa musel držať špeciálnych kľučiek umiestnených v blízkosti motorov.

Z hľadiska prevádzky systémov a riadenia letu sa dvojmiestny Bell Pogo nijako nelíšil od jednomiestneho. Naštartovaním motora mohol pilot nastaviť ťah a jeho vektor, čím vykonal potrebné manévre vo výške a v kurze. Použitím dvoch motorov a dvoch palivových systémov bolo možné kompenzovať nárast hmotnosti konštrukcie a užitočného zaťaženia pri zachovaní základných parametrov na rovnakej úrovni.

Obrázok
Obrázok

William „Bill“Sutor testuje tretiu verziu zariadenia. Prvé lety sa vykonávajú pomocou bezpečnostného lana

Napriek určitým komplikáciám v konštrukcii malo prvé dvojmiestne lietadlo, ktoré vytvoril tím W. Moora, oproti svojim predchodcom značné výhody. Použitie takýchto systémov v praxi umožnilo prepravu dvoch osôb naraz bez proporcionálneho zvýšenia hmotnosti lietadla. Inými slovami, jedno dvojmiestne zariadenie bolo kompaktnejšie a ľahšie ako dve jednomiestne, čo poskytovalo rovnaké možnosti prepravy osôb. Pravdepodobne to bola dvojmiestna verzia produktu Pogo, o ktorú by NASA mohla mať najväčší záujem, pokiaľ ide o jej použitie v lunárnom programe.

Dvojmiestny prístroj Pogo bol testovaný podľa už vypracovanej schémy. Najprv sa testovalo v hangári pomocou bezpečnostných lán, potom sa začali bezplatné letové skúšky. Ako ďalší vývoj existujúceho dizajnu vykazovalo dvojmiestne zariadenie dobré vlastnosti, vďaka ktorým bolo možné počítať s úspešným riešením zadaných úloh.

Celkovo boli v rámci programu Bell Pogo vyvinuté tri varianty lietadiel s maximálnym možným zjednotením. Tretia verzia bola jednoduchá a vychádzala z dizajnu prvej, aj keď mala určité viditeľné rozdiely. Hlavnou vecou je vzájomné umiestnenie pilota a palivového systému. V prípade tretieho projektu mali byť motor a valce umiestnené za chrbtom pilota. Ostatné rozloženie týchto dvoch zariadení bolo takmer rovnaké.

Pilot tretej verzie „Pogo“musel stáť na schodíku vybavenom kolesami a chrbtom sa opierať o hlavný stĺp aparátu. V tomto prípade bol motor za ním na úrovni ramien. Z dôvodu zmeny celkového usporiadania bolo potrebné prerobiť riadiaci systém. Páky spojené s motorom boli vytiahnuté smerom k pilotovi. Navyše boli zo zrejmých dôvodov predĺžené. Ostatné zásady riadenia zostávajú rovnaké.

Testy vykonané podľa štandardnej metodiky opäť ukázali všetky klady a zápory nového projektu. Trvanie letu bolo stále veľmi žiaduce, ale rýchlosť a nadmorská výška vozidla boli na vyriešenie zadaných úloh celkom dostatočné. Tiež bolo potrebné vziať do úvahy rozdiel v gravitácii na Zemi a na Mesiaci, čo umožnilo očakávať citeľný nárast charakteristík v podmienkach skutočného použitia na satelite.

Obrázok
Obrázok

Testy za účasti astronauta a pomocou skafandra. 15. júna 1967

Dá sa predpokladať, že tretia verzia systému Bell Pogo bola z hľadiska ovládania pohodlnejšia ako prvá. To môže naznačovať odlišný dizajn riadiacich systémov so zvýšenou pákou. Pilot tak musel vynaložiť menšie úsilie na ovládanie. Napriek tomu je potrebné poznamenať, že usporiadanie tretej verzie zariadenia vážne sťažovalo alebo dokonca znemožňovalo jeho používanie osobou v skafandri.

Do roku 1967 bol dokončený vývoj a testovanie troch variantov zariadenia Pogo. Táto technika bola predstavená zákazníkom z NASA, po ktorých sa začala spoločná práca. Je známe, že sa konajú školiace akcie, počas ktorých astronauti oblečení v plnohodnotných skafandroch ovládali ovládanie osobných lietadiel nového typu. Všetky tieto výstupy do vzduchu sa súčasne uskutočňovali na vodítku pomocou špeciálneho závesného systému. Vzhľadom na zvláštnosti rozloženia skafandrov a lietadiel boli použité systémy Pogo prvého typu.

Spoločná práca spoločností Bell Aerosystems a NASA nejaký čas pokračovala, ale nepriniesla skutočné výsledky. Aj keď sa vezme do úvahy očakávaný nárast charakteristík, navrhované lietadlo nemohlo splniť požiadavky súvisiace s ich zamýšľaným použitím v lunárnom programe. Osobné lietadlo sa nejavilo ako pohodlný dopravný prostriedok pre astronautov.

Z tohto dôvodu bol program Bell Pogo v roku 1968 uzavretý. Špecialisti NASA analyzovali rôzne návrhy, vrátane Bellových, a potom dospeli k sklamaným záverom. Navrhované systémy nespĺňali požiadavky lunárnych misií. V dôsledku toho bolo rozhodnuté opustiť pokusy preletieť povrch mesiaca a začať vyvíjať iné vozidlo.

Obrázok
Obrázok

Výkresy z amerického patentu RE26756 E. Obr. 7 - Raketová stolička. Obr. 8 a obr. 9 - Zariadenia Pogo prvej a tretej verzie

Program vývoja vozidla pre lunárne expedície vyvrcholil vytvorením elektrického vozidla LRV.26. júla 1971 loď Apollo 15 odletela na Mesiac a niesla taký stroj. Neskôr túto techniku použili posádky vesmírnych lodí Apollo 16 a Apollo 17. Počas troch expedícií cestovali astronauti na týchto elektrických vozidlách asi 90,2 km, pričom strávili 10 hodín 54 minút.

Pokiaľ ide o zariadenia Bell Pogo, po dokončení spoločných testov boli odoslané do skladu ako nepotrebné. V septembri 1968 Wendell Moore požiadal o patent na sľubné individuálne vozidlo. Opisoval predchádzajúci projekt Rocket Chair a dva varianty jednomiestneho zariadenia Pogo. Po podaní prihlášky získal Moore patent číslo US RE26756 E.

Projekt Pogo bol najnovším vývojom spoločnosti Bell Aerosystems v oblasti jetpackov a podobných technológií. V priebehu niekoľkých rokov špecialisti spoločnosti vyvinuli tri projekty, počas ktorých sa objavilo päť rôznych lietadiel založených na spoločných myšlienkach a technických riešeniach. Počas práce na projektoch inžinieri študovali rôzne vlastnosti takéhoto zariadenia a našli najlepšie možnosti pre jeho dizajn. Projekty však nepokračovali v testovaní. Zariadenie, ktoré vytvoril Moore a jeho tím, nespĺňalo požiadavky potenciálnych zákazníkov.

Na konci šesťdesiatych rokov Bell dokončil všetky práce na tom, čo sa kedysi zdalo ako sľubný a sľubný program, a už sa nevrátil k téme malých osobných lietadiel: jetpacky atď. Čoskoro bola všetka dokumentácia o realizovaných projektoch predaná iným organizáciám, ktoré pokračovali v ich vývoji. Výsledkom bol vznik nových upravených projektov a dokonca aj malá výroba niektorých jetpackov. Zo zrejmých dôvodov sa táto technika nerozšírila a nedostala sa do armády ani do vesmíru.

Odporúča: