V štyridsiatych rokoch minulého storočia armáda a vedci popredných krajín zhodnotili plný potenciál raketovej technológie a tiež pochopili ich perspektívy. Ďalší vývoj rakiet bol spojený s používaním nových myšlienok a technológií, ako aj s riešením množstva naliehavých problémov. Konkrétne išlo o vrátenie rakiet a iného sľubného vybavenia na zem s bezpečným pristátím a zachovaním neporušeného a bezpečného užitočného zaťaženia. Mimoriadne zaujímavú, aj keď neperspektívnu, verziu pristávacieho komplexu navrhol v roku 1950 americký vynálezca Dallas B. Driskill.
Na prelome štyridsiatych a päťdesiatych rokov boli aktuálne otázky návratu rakiet na zem vyriešené celkom jednoducho. Bojové rakety jednoducho dopadli na cieľ a boli spolu s nimi zničené a nositelia vedeckého vybavenia bezpečne zostúpili na padáky. Pristátie na padáku však obmedzovalo veľkosť a hmotnosť lietadla a bolo zrejmé, že v budúcnosti budú potrebné ďalšie prostriedky. V tejto súvislosti boli so závideniahodnou pravidelnosťou navrhnuté rôzne možnosti špecializovaných pozemných komplexov.
Systém Driskill v ilustrovanom časopise Mechanix
Pristávací komplex nového typu
Začiatkom roku 1950 americký vynálezca Dallas B. Driskill navrhol svoju verziu pristávacieho systému. Predtým ponúkal rôzny vývoj v rôznych oblastiach technológie a teraz sa rozhodol zaoberať sa raketovými systémami. V polovici januára 1950 vynálezca požiadal o patent. V apríli 1952 bola prioritou D. B. Driskilla bola potvrdená americkým patentom US138857A. Téma dokumentu bola označená ako „Zariadenie na pristávanie rakiet a raketových lodí“- „Zariadenie na pristávanie rakiet a raketových lodí“.
Pristávací komplex nového typu bol určený na bezpečné pristátie rakiet alebo podobných lietadiel s cestujúcimi alebo nákladom. Projekt počítal s horizontálnym pristátím s plynulým tlmením rýchlosti a elimináciou nadmerného preťaženia. Vynálezca tiež nezabudol na zariadenia obsluhy cestujúcich.
Hlavným prvkom pristávacieho komplexu bolo navrhnuté vytvoriť teleskopický systém z troch rúrkových častí veľkých rozmerov, ktoré zodpovedajú rozmerom pristávacieho lietadla. Práve teleskopické zariadenie malo na starosti prijatie rakety a jej brzdenie bez výrazného preťaženia. Počítalo sa s rôznymi možnosťami jeho použitia, ale dizajn neprešiel zásadnými zmenami.
Dizajn a princíp činnosti
Podľa patentu funkcie telesa pristávacieho zariadenia mala vykonávať rúrka s veľkým priemerom upchatá z konca, schopná pojať ďalšie časti. V jeho vnútri, vedľa koncového krytu, bolo možné nainštalovať brzdu na konečné zastavenie pohybujúceho sa obsahu. Dole na konci bol k dispozícii poklop na prístup do vnútorného priestoru, ako aj na vystúpenie pasažierov rakety.
Vnútri najväčšieho skla bolo navrhnuté umiestniť druhú jednotku podobného dizajnu, ale menšieho priemeru. Na vonkajšom povrchu druhého skla boli poskytnuté klzné krúžky, ktoré interagovali s vnútornou stranou väčšej časti. V druhom skle bola brzda a na konci bol k dispozícii vlastný poklop. Tretie fajkové sklo malo opakovať dizajn druhého, ale líšiť sa menšími rozmermi. Rozšírenie sa navyše predpokladalo na jeho voľnom konci. Vnútorný priemer najmenšieho skla bol určený priečnymi rozmermi valcového tela prijímanej rakety.
Na teleskopický systém bolo navrhnuté nainštalovať rádiové zariadenie na spustenie rakety na trajektóriu pristátia a jej udržanie na nej. Na pristávanom vozidle mali byť prítomné vhodné zariadenia. Pristávací komplex by mohol byť vybavený kabínou pre operátorov. V závislosti od spôsobu inštalácie a dizajnu bolo možné ho nainštalovať na veľké sklo, vedľa neho alebo v bezpečnej vzdialenosti.
Princíp činnosti pristávacieho komplexu D. B. Driskilla bola neobvyklá, ale dosť jednoduchá. S pomocou špeciálnej avioniky musela raketa alebo vesmírny letún vstúpiť na dráhu pristátia a „vznášať sa“na otvorenom konci tretieho, najmenej veľkého skla. Teleskopický systém bol zároveň vo vysunutej polohe a mal najväčšiu dĺžku. Bezprostredne pred kontaktom s pozemnými zariadeniami musela raketa na zníženie horizontálnej rýchlosti použiť brzdiace padáky alebo pristávacie rakety.
Presný výpočet mal priniesť vesmírny letún presne do otvorenej časti vnútorného skla. Po prijatí impulzu z rakety sa sklo mohlo pohybovať vo väčšej časti. Trenie rúrok a stlačenie vzduchu čiastočne rozptýlilo energiu pohyblivých častí a spomalilo pohyb rakety. Potom sa stredné sklo muselo pohnúť zo svojho miesta a vstúpiť do veľkého, tiež prerozdeľujúceho energiu. Zvyšky impulzu mohli byť uhasené alebo rozptýlené rôznymi spôsobmi, v závislosti od spôsobu montáže rúrkového zariadenia.
Konštrukcia komplexu a jeho umiestnenie vo svahu. Výkresy z patentu
Po pristátí a zastavení pohyblivých častí mohli cestujúci opustiť raketu a potom opustiť pristávací komplex dverami na koncoch okuliarov. Pravdepodobne by sa potom mohli dostať do akejsi príletovej haly letiska.
Možnosti pristátia v komplexnej architektúre
Patent navrhol niekoľko možností architektúry pristávacieho komplexu založeného na teleskopickom systéme. V prvom prípade bolo navrhnuté umiestniť okuliare priamo na zem pod úpätie vhodného kopca. Súčasne bol do opevnenej umelej jaskyne umiestnený veľký pohár. K dispozícii boli aj kancelárske a domáce priestory. Táto možnosť architektúry znamenala, že prebytočná hybnosť, ktorá nie je absorbovaná teleskopickou štruktúrou a vnútornými brzdami, sa prenesie na zem.
Teleskopické zariadenie mohlo byť vybavené plavákmi a umiestnené na dostatočne dlhý vodný kanál. V tomto prípade bola zvyšok energie vynaložená na pohyb celej štruktúry vodou: zatiaľ čo celý komplex by mohol spomaliť a stratiť energiu. Podobné možnosti boli ponúkané aj s kolesovým a lyžiarskym podvozkom. V týchto prípadoch sa komplex musel pohybovať po koľaji s odrazovým mostíkom na konci. Kopec bol zodpovedný za vytvorenie dodatočného odporu voči pohybu a tiež za zhasnutie energie.
Neskôr sa v americkej tlači objavila kresba zobrazujúca inú verziu inštalácie teleskopického komplexu. Tentoraz v miernom svahu bol upevnený na dlhom železničnom viacvozovom plošinovom dopravníku. Veľké sklo bolo „pevne“prichytené k plošine a ostatné dve boli podopreté podperami s valčekmi. Vo vnútri systému pohyblivých pohárov sa objavil dodatočný tlmiaci systém umiestnený na pozdĺžnej osi celej zostavy.
Princíp činnosti zostal rovnaký, ale naklonené umiestnenie teleskopického systému malo zmeniť rozloženie síl na konštrukciu a zem. Rovnako ako v predchádzajúcich verziách projektu musela raketa letieť do vnútorného skla, zložiť systém a spomaliť a za beh a konečné zastavenie bola zodpovedná platforma dopravníka.
Bohužiaľ, nie je to užitočné
Patent na „Rocket Landing Apparatus“bol vydaný na začiatku päťdesiatych rokov. V tom istom období populárne vedecké a zábavné publikácie opakovane písali o zaujímavom vynáleze Dallasa B. Driskilla. Pôvodná myšlienka sa stala všeobecne známou a stala sa predmetom diskusie predovšetkým medzi zainteresovanou verejnosťou. Pokiaľ ide o vedcov a inžinierov, tí o vynález nejavili veľký záujem.
Ďalší vývoj raketovej a vesmírnej technológie, ako sa neskôr ukázalo, prebehol dobre a pokračoval bez zložitých teleskopických pristávacích komplexov. Po čase popredné krajiny vyvinuli množstvo opakovane použiteľných kozmických lodí pre ľudí a náklad a žiadny z týchto prototypov nepotreboval komplexný pristávací systém, ktorý navrhol D. B. Driskilla. Pri súčasných znalostiach nie je ťažké pochopiť, prečo vynález amerického nadšenca nebol nikdy uvedený do praxe.
Ďalšie možnosti umiestnenia komplexu. Výkresy z patentu
V prvom rade je potrebné mať na pamäti, že potreba špeciálneho pristávacieho komplexu pre raketu nikdy nevznikla. Návratné vesmírne rakety obišli padákové systémy a opakovane použiteľné orbitálne lietadlá, ktoré sa objavili neskôr, mohli pristáť na bežných dráhach.
Vynález D. B. Driskilla sa vyznačovala komplexnosťou dizajnu, ktorý mohol komplikovať vývoj a stavbu, ako aj fungovaním funkčných komplexov. Na implementáciu pôvodných myšlienok bol potrebný komplexný výber materiálov s požadovanými parametrami, po ktorých bolo potrebné vyvinúť pohyblivú štruktúru dostatočnej tuhosti a pevnosti. Okrem toho bolo potrebné vypočítať interakciu častí, vytvoriť potrebné brzdy atď. S týmto všetkým bol komplex kompatibilný iba s raketami danej veľkosti a rýchlosti.
Na stavbu komplexu bolo potrebné veľké miesto, na ktoré by nemali byť umiestnené najjednoduchšie objekty. Navrhované možnosti umiestnenia komplexu poskytujú komplexné zemné alebo hydraulické práce.
Typický problém mal nastať počas prevádzky pristávacieho komplexu. Raketa musela s najvyššou možnou presnosťou dosiahnuť koniec teleskopického systému. Aj malé odchýlky od vypočítanej trajektórie alebo rýchlosti ohrozovali nehodu vrátane nehody so smrteľnými následkami.
Nakoniec, teleskopický systém so špecifickým priemerom pre konkrétnu energiu mohol byť kompatibilný iba s určitými druhmi rakiet. Pri vytváraní nových rakiet alebo vesmírnych lietadiel by museli dizajnéri vziať do úvahy obmedzenia pristávacieho komplexu - celkové a energetické. Alebo vyvinúť nielen raketu, ale aj pristávacie systémy pre ňu. Na pozadí očakávaného pokroku a požadovaného tempa vyzerali obe tieto možnosti beznádejne.
Vynález D. B. Driskilla mala veľa problémov a nedostatkov, ale nemohla sa pochváliť pozitívnymi vlastnosťami. V skutočnosti išlo o originálne riešenie konkrétneho problému a tento problém a jeho riešenie malo pochybné vyhliadky. Ako sa neskôr ukázalo, vývoj astronautiky a raketovej technológie pokračoval dobre aj bez prostriedkov horizontálneho pristátia rakiet. V tomto ohľade zostal kuriózny vývoj nadšenca vo forme patentu a niekoľkých publikácií v tlači.
