Firma Bell Aerosystems opracowała swój pierwszy projekt plecaka odrzutowego z funduszy wojskowych. Po przeprowadzeniu wszystkich niezbędnych testów i ustaleniu rzeczywistych cech nowego produktu, Pentagon postanowił zamknąć projekt i wstrzymać finansowanie ze względu na brak perspektyw. Przez kilka lat specjaliści firmy Bell, kierowani przez Wendella Moore'a, kontynuowali pracę na zasadzie inicjatywy, aż do pojawienia się nowego klienta. Stworzenie kolejnego samolotu osobistego zostało zlecone przez Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej.
Od wczesnych lat sześćdziesiątych pracownicy NASA pracowali nad wieloma projektami w ramach programu księżycowego. W dającej się przewidzieć przyszłości amerykańscy astronauci mieli wylądować na Księżycu, co wymagało dużej ilości specjalnego sprzętu do różnych celów. Między innymi astronauci potrzebowali środków transportu, za pomocą których mogliby poruszać się po powierzchni satelity Ziemi. W rezultacie na Księżyc dostarczono kilka pojazdów elektrycznych LRV, ale na wczesnych etapach programu rozważano inne opcje transportu.
Na etapie opracowywania wstępnych propozycji specjaliści NASA rozważali różne opcje poruszania się po Księżycu, w tym za pomocą samolotów. Prawdopodobnie wiedzieli o projektach Bell, dlatego zwrócili się do niej o pomoc. Przedmiotem zamówienia był obiecujący samolot osobisty, który mógł być używany przez astronautów w warunkach księżyca. Dlatego W. Moore i jego zespół musieli wykorzystać dostępne technologie i osiągnięcia, a także wziąć pod uwagę specyfikę grawitacji satelity, konstrukcję skafandrów kosmicznych i inne specyficzne czynniki. W szczególności konstrukcja dostępnych wówczas skafandrów kosmicznych zmusiła inżynierów do porzucenia sprawdzonego układu „jetpacka”.
Robert Kouter i pierwsza wersja produktu Pogo
Projekt „księżycowego” samolotu został nazwany Pogo, od zabawkowego kija Pogo, znanego również jako „Konik polny”. Rzeczywiście, niektóre wersje tego produktu bardzo przypominały „pojazd” dla dzieci, choć posiadały szereg charakterystycznych cech bezpośrednio związanych z zastosowanymi technologiami i rozwiązaniami technicznymi.
Po raz trzeci zespół Wendella Moore'a postanowił wykorzystać sprawdzone pomysły dotyczące silnika odrzutowego z nadtlenkiem wodoru. Mimo całej swojej prostoty taka elektrownia zapewniała wymagany ciąg i pozwalała przez pewien czas latać. Silniki te miały pewne wady, ale istniały powody, by sądzić, że będą mniej zauważalne w warunkach powierzchni Księżyca niż na Ziemi.
Podczas prac nad projektem Bell Pogo opracowano trzy warianty samolotu do misji księżycowej. Opierały się na tych samych zasadach i odznaczały się wysokim stopniem unifikacji, ponieważ w ich konstrukcji zastosowano te same komponenty. Jednak pojawiły się również pewne różnice w układzie. Ponadto oferowano opcje o różnych nośnościach: niektóre wersje „Pogo” mogły przewozić tylko jedną osobę, podczas gdy konstrukcja innych zapewniała miejsce dla dwóch pilotów.
Pierwsza wersja produktu Bell Pogo była przeprojektowaną wersją Rocket Belt lub Rocket Chair z poważnymi zmianami w ogólnym układzie. Zamiast plecakowego gorsetu lub krzesła ze stelażem proponowano zastosowanie metalowego stelaża z mocowaniami do wszystkich głównych jednostek. Przy pomocy takiego urządzenia zaplanowano zapewnienie wygody użytkowania aparatu w ciężkim i niezbyt wygodnym skafandrze kosmicznym, a także optymalizację wyważenia całego produktu.
Na dole przymocowano do podstawy rozpórkę, która służyła jako podnóżek dla pilota i podstawa podwozia. Tym razem pilot musiał stanąć na elemencie zasilającym aparatu, co pozwoliło pozbyć się skomplikowanego systemu pasów bezpieczeństwa, pozostawiając tylko kilka niezbędnych. Dodatkowo po bokach podnóżka znalazły się mocowania na małe kółka. Z ich pomocą możliwy był transport urządzenia z miejsca na miejsce. Na froncie ramy umieszczono niewielką belkę z naciskiem. Za pomocą kółek i ogranicznika urządzenie mogło stać prosto bez podparcia.
Urządzenie jest w locie. Za dźwigniami - R. Courter
W centralnej części regału zamocowano blok z trzema butlami na sprężony gaz i paliwo. Podobnie jak w poprzedniej technologii Bella, centralny cylinder służył jako magazyn sprężonego azotu, a boczne miały być wypełnione nadtlenkiem wodoru. Butle były połączone ze sobą systemem węży, kranów i regulatorów. Dodatkowo odeszły od nich węże prowadzące do silnika.
Silnik o „klasycznej” konstrukcji proponowano montować w górnej części kolumny za pomocą zawiasu, który umożliwia sterowanie wektorem ciągu. Konstrukcja silnika pozostaje taka sama. W jego centralnej części znajdował się generator gazu, który był butlą z urządzeniem katalitycznym. Ten ostatni składał się ze srebrnych płytek pokrytych azotanem samaru. Takie urządzenie generujące gaz umożliwiło pozyskiwanie energii z paliwa bez użycia utleniacza lub spalania.
Do boków generatora gazu przymocowano dwa wygięte rurociągi z króćcami na końcach. Aby uniknąć strat ciepła i przedwczesnego schładzania gazów reaktywnych, rurociągi wyposażono w izolację termiczną. Do rur silnika przymocowano dźwignie sterujące z małymi uchwytami na końcach.
Zasada działania silnika pozostała taka sama. Sprężony azot z centralnego cylindra miał wypierać nadtlenek wodoru z jego zbiorników. Wchodząc na katalizator, paliwo musiało się rozłożyć z utworzeniem wysokotemperaturowej mieszanki parowo-gazowej. Siedem o temperaturach do 730-740 ° C miało wyjść przez dysze, tworząc ciąg strumienia. Aparatem należy sterować za pomocą dwóch dźwigni i zamontowanych na nich uchwytów. Same dźwignie odpowiadały za przechylanie silnika i zmianę wektora ciągu. Uchwyty były związane z mechanizmami zmiany ciągu i precyzyjnej regulacji jego wektora. Jest też zegar, który ostrzegał pilota o zużyciu paliwa.
Podwójna wersja "Pogo" w locie, pilotowana przez Gordona Yeagera. Technik pasażerski Bill Burns
Podczas lotu pilot musiał stanąć na stopniu i trzymać się manetek sterowniczych. W tym przypadku silnik znajdował się na wysokości jego klatki piersiowej, a dysze znajdowały się po bokach dłoni. Ze względu na wysoką temperaturę gazów odrzutowych i duży hałas wytwarzany przez taki silnik, pilot potrzebował szczególnej ochrony. Jego ekwipunek składał się z dźwiękoszczelnego kasku z brzęczykiem, gogli, rękawic, żaroodpornego kombinezonu i pasujących butów. Wszystko to pozwoliło pilotowi pracować bez zwracania uwagi na chmurę pyłu podczas startu, hałas silnika i inne niekorzystne czynniki.
Według niektórych doniesień w konstrukcji produktu Bell Pogo zastosowano nieco zmodyfikowane jednostki „Rocket Chair”, w szczególności podobny układ paliwowy. Ze względu na nieco mniejszą wagę konstrukcji, ciąg silnika na poziomie 500 funtów (około 225 kgf) pozwolił na nieznaczne zwiększenie osiągów urządzenia. Dodatkowo produkt Pogo był przeznaczony do użytku na Księżycu. Tak więc, nie wyróżniając się wysokimi osiągami na Ziemi, obiecujący samolot mógłby być przydatny na Księżycu w warunkach niskiej grawitacji.
Prace projektowe nad pierwszą wersją projektu Bell Pogo zakończono w połowie lat sześćdziesiątych. Wykorzystując dostępne komponenty, zespół W. Moore'a wykonał eksperymentalną wersję aparatu i zaczął go testować. Zespół pilotów testowych pozostał taki sam. Robert Kourter, William Sutor i inni byli zaangażowani w sprawdzenie obiecującego samolotu osobistego. Nie zmieniło się również ogólne podejście do kontroli. Początkowo urządzenie leciało na smyczy w hangarze, a następnie rozpoczęły się swobodne loty na otwartym terenie.
Zgodnie z oczekiwaniami, aparat Pogo nie wyróżniał się wysokimi właściwościami lotnymi. Mógł wznieść się na wysokość nie większą niż 8-10 m i latać z prędkością do kilku kilometrów na godzinę. Zapas paliwa wystarczał na 25-30 sekund lotu. Tak więc w ziemskich warunkach nowy rozwój zespołu Moore'a niewiele różnił się od poprzednich. Niemniej jednak, przy niskiej grawitacji Księżyca, dostępne parametry ciągu i zużycia paliwa dawały nadzieję na zauważalny wzrost danych z lotu.
Wkrótce po pierwszej wersji Bell Pogo pojawiła się druga. W tej wersji projektu zaproponowano zwiększenie ładowności, zapewniając możliwość transportu pilota i pasażera. Proponowano zrobić to w najprostszy sposób: przez „podwojenie” elektrowni. Tak więc, aby stworzyć nowy samolot, wystarczyło opracować ramę do mocowania wszystkich głównych elementów. Silnik i układ paliwowy pozostały takie same.
Yeager i Burns w locie
Głównym elementem dwumiejscowego pojazdu jest prosta konstrukcja ramy. Na dole takiego produktu znajdowała się prostokątna rama z małymi kółkami, a także dwa stopnie dla załogi. Dodatkowo do ramy przymocowano rozpórki elektrowni, połączone u góry zworką. Pomiędzy zębatkami zamocowano dwa układy paliwowe, po trzy cylindry w każdym i dwa silniki, zmontowane w jednym bloku.
System sterowania pozostał ten sam, jego głównymi elementami były dźwignie sztywno połączone z wahadłowymi silnikami. Dźwignie zostały przesunięte do przodu na fotel pilota. Jednocześnie miały zakrzywiony kształt dla optymalnej wzajemnej pozycji pilota i rączek.
Podczas lotu pilot musiał stać na przednim stopniu zwrócony do przodu. Dźwignie sterujące przeszły pod jego ramionami i wygięły się, zapewniając dostęp do urządzeń sterujących. Ze względu na swój kształt dźwignie były również dodatkowym elementem bezpieczeństwa: trzymały pilota i zapobiegały jego upadkowi. Pasażer został poproszony o stanie na tylnym stopniu. Fotel pasażera wyposażony był w dwie belki, które przechodziły pod jego rękami. Dodatkowo musiał trzymać się specjalnych uchwytów znajdujących się w pobliżu silników.
Z punktu widzenia działania systemów i sterowania lotem dwumiejscowy Bell Pogo nie różnił się niczym od jednomiejscowego. Uruchamiając silnik, pilot mógł regulować ciąg i jego wektor, wykonując niezbędne manewry na wysokości i kursie. Dzięki zastosowaniu dwóch silników i dwóch układów paliwowych udało się zrekompensować wzrost masy konstrukcji i ładowności przy zachowaniu podstawowych parametrów na tym samym poziomie.
William „Bill” Sutor testuje trzecią wersję aparatu. Pierwsze loty wykonujemy z użyciem liny asekuracyjnej
Pomimo pewnych komplikacji konstrukcyjnych, pierwszy dwumiejscowy samolot, stworzony przez zespół W. Moore'a, miał znaczną przewagę nad swoimi poprzednikami. Zastosowanie takich systemów w praktyce umożliwiło przewóz dwóch osób jednocześnie bez proporcjonalnego wzrostu masy samolotu. Innymi słowy, jedno dwumiejscowe urządzenie było bardziej kompaktowe i lżejsze niż dwa jednoosobowe, co zapewniało takie same możliwości przewożenia osób. Prawdopodobnie to właśnie dwumiejscowa wersja produktu Pogo mogła być przedmiotem największego zainteresowania NASA pod względem wykorzystania w programie księżycowym.
Dwumiejscowy aparat Pogo został przetestowany według opracowanego już schematu. Najpierw został przetestowany w hangarze przy użyciu lin asekuracyjnych, po czym rozpoczęły się testy w locie swobodnym. Będąc dalszym rozwinięciem dotychczasowej konstrukcji, dwumiejscowe urządzenie wykazywało dobre właściwości, co pozwalało liczyć na pomyślne rozwiązanie przydzielonych zadań.
W sumie w ramach programu Bell Pogo opracowano trzy warianty samolotów z maksymalną możliwą unifikacją. Trzecia wersja była pojedyncza i opierała się na projekcie pierwszej, chociaż miała pewne zauważalne różnice. Najważniejsze jest wzajemne umieszczenie pilota i układu paliwowego. W przypadku trzeciego projektu silnik i cylindry miały znajdować się za plecami pilota. Reszta układu obu urządzeń była prawie taka sama.
Pilot trzeciej wersji „Pogo” musiał stanąć na stopniu wyposażonym w koła i oprzeć plecy na głównym słupku aparatu. W tym przypadku silnik znajdował się za nim na wysokości ramion. Ze względu na zmianę ogólnego układu system sterowania musiał zostać przerobiony. Dźwignie związane z silnikiem zostały wyprowadzone w kierunku pilota. Ponadto z oczywistych względów zostały one wydłużone. Pozostałe zasady zarządzania pozostają takie same.
Testy przeprowadzone według standardowej metodologii ponownie pokazały wszystkie plusy i minusy nowego projektu. Czas lotu nadal pozostawiał wiele do życzenia, ale prędkość i wysokość pojazdu wystarczały do rozwiązania przydzielonych zadań. Konieczne było również uwzględnienie różnicy grawitacji na Ziemi i na Księżycu, co pozwoliło spodziewać się zauważalnego wzrostu charakterystyk w warunkach rzeczywistego użytkowania na satelicie.
Testy z udziałem astronauty i przy użyciu skafandra kosmicznego. 15 czerwca 1967
Można przypuszczać, że trzecia wersja systemu Bell Pogo była wygodniejsza od pierwszej pod względem sterowania. Świadczyć o tym może inna konstrukcja systemów sterowania o zwiększonej dźwigni. W ten sposób pilot musiał włożyć mniejszy wysiłek w sterowanie. Niemniej jednak należy zauważyć, że rozmieszczenie trzeciej wersji aparatu poważnie utrudniło lub wręcz uniemożliwiło korzystanie z niego przez osobę w skafandrze kosmicznym.
Rozwój i testy trzech wariantów aparatu Pogo zakończono do 1967 roku. Ta technika została zaprezentowana klientom z NASA, po czym rozpoczęły się wspólne prace. Wiadomo o organizowaniu imprez szkoleniowych, podczas których astronauci ubrani w pełnoprawne skafandry kosmiczne opanowali sterowanie osobistymi samolotami nowego typu. Jednocześnie wszystkie takie wzloty w powietrze odbywały się na smyczy, przy użyciu specjalnego systemu zawieszenia. Ze względu na specyfikę układu skafandrów kosmicznych i samolotów zastosowano systemy Pogo pierwszego typu.
Wspólna praca Bell Aerosystems i NASA trwała przez jakiś czas, ale nie przyniosła rzeczywistych rezultatów. Nawet biorąc pod uwagę oczekiwany wzrost cech, proponowane samoloty nie mogły spełnić wymagań związanych z ich przeznaczeniem w programie księżycowym. Samoloty osobiste nie wydawały się wygodnym środkiem transportu dla astronautów.
Z tego powodu program Bell Pogo został zamknięty w 1968 roku. Specjaliści NASA przeanalizowali różne propozycje, w tym te Bella, a następnie doszli do rozczarowujących wniosków. Proponowane systemy nie spełniały wymagań misji księżycowych. W rezultacie postanowiono zrezygnować z prób przelotu nad powierzchnią księżyca i rozpocząć prace nad innym pojazdem.
Rysunki z patentu USA RE26756 E. Ryc. 7 – Fotel rakietowy. Rys. 8 i Rys. 9 - Urządzenia Pogo odpowiednio pierwszej i trzeciej wersji
Kulminacją programu rozwoju pojazdu na wyprawy księżycowe było stworzenie pojazdu elektrycznego LRV.26 lipca 1971 roku statek Apollo 15 odleciał na Księżyc, przewożąc taką maszynę. Później technika ta została wykorzystana przez załogi statków kosmicznych Apollo 16 i Apollo 17. Podczas trzech ekspedycji astronauci przejechali tymi pojazdami elektrycznymi około 90,2 km, spędzając 10 godzin 54 minuty.
Jeśli chodzi o urządzenia Bell Pogo, to po zakończeniu wspólnych testów trafiły do magazynu jako niepotrzebne. We wrześniu 1968 roku Wendell Moore złożył wniosek o patent na obiecujący indywidualny pojazd. Opisano w nim wcześniejszy projekt Rocket Chair, a także dwa warianty jednomiejscowego aparatu Pogo. Po złożeniu wniosku Moore otrzymał patent o numerze US RE26756 E.
Projekt Pogo był najnowszym osiągnięciem firmy Bell Aerosystems w dziedzinie plecaków odrzutowych i podobnej technologii. W ciągu kilku lat specjaliści firmy opracowali trzy projekty, podczas których pojawiło się pięć różnych samolotów opartych na wspólnych pomysłach i rozwiązaniach technicznych. Podczas prac nad projektami inżynierowie przestudiowali różne cechy takiego sprzętu i znaleźli najlepsze opcje jego konstrukcji. Jednak projekty nie wyszły poza testy. Sprzęt stworzony przez Moore'a i jego zespół nie spełniał wymagań potencjalnych klientów.
Pod koniec lat sześćdziesiątych Bell ukończył wszystkie prace nad tym, co kiedyś wydawało się obiecującym i obiecującym programem, i nie wracał już do tematu małych samolotów osobistych: plecaków odrzutowych itp. Wkrótce cała dokumentacja dotycząca realizowanych projektów została sprzedana innym organizacjom, które kontynuowały ich rozwój. Rezultatem było pojawienie się nowych zmodyfikowanych projektów, a nawet produkcja na małą skalę niektórych plecaków odrzutowych. Z oczywistych względów technika ta nie rozpowszechniła się i nie dotarła do wojska ani kosmosu.
