Projekt samolotu Bell Rocket Chair

Projekt samolotu Bell Rocket Chair
Projekt samolotu Bell Rocket Chair

Wideo: Projekt samolotu Bell Rocket Chair

Wideo: Projekt samolotu Bell Rocket Chair
Wideo: Włochy proszą o pomoc w związku z powodziami. Odpowiedzieli polscy strażacy 2024, Kwiecień
Anonim

Projekt plecaka odrzutowego Bell Rocket Belt okazał się generalnie udany. Pomimo krótkiego czasu lotu związanego z niewystarczającą objętością zbiorników paliwa, urządzenie to pewnie uniosło się z ziemi i mogło swobodnie latać, manewrując za pomocą ruchomego silnika. Odmowa resortu wojskowego dalszego rozwoju projektu nie doprowadziła do całkowitego zatrzymania prac nad obiecującym kierunkiem. W 1964 roku specjaliści Bell Aerosystems, kierowani przez Wendella Moore'a, Harolda Grahama i innych uczestników poprzedniego projektu, zaproponowali kolejną wersję indywidualnego samolotu z silnikiem odrzutowym napędzanym nadtlenkiem wodoru.

Głównym celem nowego projektu było wydłużenie czasu lotu. Zastosowany silnik odrzutowy, pracujący na nadtlenku wodoru, umożliwił zwiększenie tego parametru jedynie poprzez zwiększenie objętości zbiorników paliwa, co mogło prowadzić do wzrostu masy całej konstrukcji, a w konsekwencji niemożliwości utrzymania istniejący współczynnik kształtu plecaka. Niemniej jednak inżynierowie znaleźli proste i eleganckie wyjście z tej sytuacji. Rozwiązaniem problemu miało być krzesło, w którym zaproponowano zastosowanie zamiast stelaża i gorsetu z systemem pasów. Z tego powodu nowy projekt otrzymał prostą i zrozumiałą nazwę Bell Rocket Chair ("Rocket Chair" lub "Rocket Chair").

Projekt samolotu Bell Rocket Chair
Projekt samolotu Bell Rocket Chair

Robert Kouter i fotel rakietowy w teście

Głównym elementem nowego samolotu był zwykły fotel biurowy o akceptowalnych rozmiarach i wadze, kupiony przez specjalistów w najbliższym sklepie z używanymi rzeczami. Krzesło zostało zamocowane na niewielkim stelażu z kółkami, co umożliwiało transport tego urządzenia, a także w pewnym stopniu ułatwiało start i lądowanie. Fotel został wyposażony w mocowania do pasów bezpieczeństwa pilota. Dodatkowo z tyłu przyczepiono małą ramkę z montażami do montażu elementów układu paliwowego i silnika.

Należy zauważyć, że opracowanie i montaż „Rakietowego Fotela” nie zajęło dużo czasu. To urządzenie było bezpośrednim rozwinięciem poprzedniego „Rocket Belt”, a do jego konstrukcji wykorzystano szereg istniejących jednostek. Typ silnika, jak to działa itp. się nie zmieniły. Tak więc nowy samolot był właściwie głęboką modernizacją istniejącego, zrealizowaną przy użyciu fotela i kilku innych komponentów.

Z tyłu fotela zamocowano małą ramę z mocowaniami na kilka butli z paliwem i sprężonym gazem. Dodatkowo w górnej części ramy przewidziano małą osłonę chroniącą tył głowy pilota przed uderzeniami i wysokimi temperaturami silnika. Tak jak poprzednio, cylindry ustawiono pionowo w jednym rzędzie. W centralnym sprężonym azocie magazynowano do wyporowego układu zasilania paliwem, w bocznej – nadtlenek wodoru. Całkowita pojemność zbiornika paliwa została zwiększona z 5 galonów do 7 galonów (26,5 l). Dzięki temu można było mówić o niewielkim wydłużeniu czasu lotu.

Obraz
Obraz

W locie swobodnym

Konstrukcja silnika pozostaje taka sama, chociaż wprowadzono pewne zmiany w celu poprawy osiągów. Głównym elementem takiego silnika był generator gazu wykonany w postaci metalowego cylindra z kilkoma wlotami i wylotami rurociągów. Wewnątrz cylindra znajdował się katalizator w postaci srebrnych płytek pokrytych azotanem samaru. Dwie zakrzywione rurki z dyszami na końcach wychodziły z boku katalizatora. Rury zostały wyposażone w izolację termiczną. Silnik Rocket Chair był ulepszoną wersją poprzedniego samolotu o zwiększonym ciągu.

Zespół silnika został przymocowany do ramy aparatu na zawiasie. Dodatkowo podłączono do niego dwie dźwignie, które zostały wysunięte do przodu na poziomie rąk pilota. Zaproponowano sterowanie aparatem poprzez przesuwanie dźwigni w odpowiednim kierunku. Poruszanie dźwigniami powodowało odpowiednie przemieszczenie dysz i zmianę kierunku wektora ciągu, a następnie manewrowanie. Po naciśnięciu dźwigni dysze odchylały się do tyłu i zapewniały lot do przodu, a podniesienie dźwigni doprowadziło do odwrotnego rezultatu.

Ponadto, jako część systemu sterowania, na końcach głównych dźwigni zainstalowane są dwie konsole. Po lewej stronie przewidziano wahliwy uchwyt do precyzyjnego sterowania dyszami, po prawej obrotowy uchwyt do kontrolowania ciągu. Był też zegar, który ostrzegał pilota o czasie lotu i zużyciu paliwa. Timer skojarzony był z brzęczykiem w kasku pilota i miał dawać ciągły sygnał przez ostatnie kilka sekund przewidywanego czasu lotu, ostrzegając o wyczerpaniu paliwa.

Obraz
Obraz

Lot pokazowy wokół przeszkody, 2 września 1965

Wyposażenie pilota, tak jak poprzednio, składało się z kasku z ochronnikami słuchu i brzęczyka, gogli, kombinezonu żaroodpornego oraz odpowiedniego obuwia. Takie wyposażenie chroniło pilota przed hałasem, kurzem i gorącymi gazami odrzutowymi, których temperatura mogła osiągnąć 740 °. Dzięki charakterystycznemu względnemu położeniu pilota i dysz silnika można było zrezygnować ze specjalnych butów ochronnych. Na wielu zachowanych fotografiach piloci Krzesła noszą zwykłe trampki.

Zasada działania zastosowanego silnika była stosunkowo prosta. Sprężony azot ze zbiornika centralnego był podawany do zbiorników z nadtlenkiem wodoru i stamtąd go wypierany. Pod ciśnieniem ciecz dostała się do generatora gazu, gdzie spadała na katalizator i rozkładała się, tworząc wysokotemperaturową mieszaninę parowo-gazową. Powstała substancja miała wysoką temperaturę i dużą objętość. Mieszanina została usunięta na zewnątrz przez dysze Lavala, tworząc ciąg strumieniowy. Zmieniając ilość nadtlenku wodoru wchodzącego do generatora gazu, można było zmienić ciąg silnika. Kierunek lotu zmieniono poprzez przechylenie silnika i zmianę kierunku jego wektora ciągu.

Dzięki pewnym modyfikacjom ciąg silnika został zwiększony do 500 funtów (około 225 kgf). Ten napór pozwolił zrekompensować wzrost masy całej konstrukcji związany z użyciem krzesła i większych zbiorników. Ponadto zwiększenie pojemności zbiorników paliwa powinno doprowadzić do wydłużenia maksymalnego możliwego czasu lotu. Według obliczeń Rocket Chair mógł pozostawać w powietrzu nawet do 25-30 sekund. Dla porównania, oryginalny Bell Rocket Belt mógł latać nie dłużej niż 20-21 sekund.

Obraz
Obraz

Ogólny schemat fotela rakietowego Bell z patentu

Prace projektowe zakończono na początku 1965 roku. Na samym początku roku powstał prototyp urządzenia, którego podstawą, jak już wspomniano, był fotel z najbliższego sklepu. Wykorzystanie istniejących produktów i innych cech konstrukcyjnych znacznie uprościło montaż prototypu. Jego budowę zakończono 65 lutego.

19 lutego Bell Rocket Chair po raz pierwszy wystartował w jednym z hangarów Bella. Dla bezpieczeństwa pilota pierwsze loty testowe przeprowadzono na smyczy. Za pomocą linek zabezpieczających urządzenie nie mogło spaść na ziemię zbyt szybko, a pilot nie musiał wspinać się na dużą wysokość. Latanie na smyczy w hangarze pozwoliło nam wyjaśnić optymalne wyważenie produktu i wprowadzić kilka innych zmian w jego konstrukcji. Ponadto podczas wstępnych testów piloci mogli opanować technikę pilotowania nowego urządzenia. Seria lotów wewnątrz hangaru trwała do końca czerwca.

Obraz
Obraz

Konstrukcja silnika i system sterowania. Czerpiąc z patentu

Kilku pilotów, którzy mieli już doświadczenie z podobnym systemem poprzedniego typu, wzięło udział w programie testowym „Rocket Chair”. Byli to Robert Courter, William Sutor, John Spencer i inni. Wendell Moore, o ile nam wiadomo, po wypadku podczas testów poprzedniego urządzenia nie odważył się już latać na swoich opracowaniach. Niemniej jednak było wystarczająco dużo osób, które chciały przetestować nową technikę bez niej. Wstępne testy na smyczy pomogły określić główne cechy zachowania samolotu w powietrzu. Również piloci byli w stanie opanować zarządzanie nim. Testerzy, którzy latali obydwoma projektami zespołu Moore'a, zauważyli, że nowe krzesło było zauważalnie łatwiejsze do kontrolowania niż poprzedni pas. Zachowywał się stabilniej i wymagał mniej wysiłku, aby utrzymać się w pożądanej pozycji.

30 czerwca 1965 odbył się ostatni lot na uwięzi. Do tego czasu ukończono finalizację konstrukcji. Ponadto piloci testowi poznali wszystkie cechy pilotażu i byli gotowi do swobodnego latania. Tego samego dnia zbiorniki aparatu ponownie napełniono nadtlenkiem wodoru i sprężonym azotem, po czym wywieziono go na teren otwarty. Bez żadnych problemów urządzenie najpierw wzbiło się w powietrze bez asekuracji i pokonało kilkadziesiąt metrów.

Testy produktu Bell Rocket Chair trwały do wczesnej jesieni. 2 września odbył się ostatni lot, podczas którego sprawdzono zwrotność urządzenia podczas lotu na lotnisku z odpowiednią zabudową. Przez ponad dwa miesiące specjaliści przeprowadzili 16 lotów testowych trwających do 30 sekund. Ogólna charakterystyka nowego urządzenia, pomimo wzrostu masy i ciągu silnika, pozostała na poziomie bazowego Bell Rocket Belt.

Obraz
Obraz

Rocket Chair (po lewej) i dwa warianty Bell Pogo. Czerpiąc z patentu

Obiecujący samolot został opracowany przez specjalistów Bell Aerosystems z inicjatywy własnej, bez zamówienia jakiejkolwiek agencji rządowej lub przedsiębiorstwa komercyjnego. Firma deweloperska płaciła za wszystkie prace niezależnie. Nie podjęto żadnych prób oferowania nowego rozwiązania potencjalnym klientom. Wspominając koniec poprzedniego projektu, amerykańscy inżynierowie nawet nie próbowali promować nowego.

Rocket Chair umożliwił przetestowanie fundamentalnej możliwości zwiększenia rezerwy paliwa i czasu lotu. 7 galonów zbiorników z nadtlenkiem wodoru wystarczyło na pół minuty lotu. W ten sposób „Rocket Chair” leciał półtora raza dłużej niż „Pas”. Jednak nawet ten czas lotu nie pozwalał w praktyce traktować nowego opracowania jako pojazdu nadającego się do pełnoprawnej eksploatacji.

Według doniesień, po zakończeniu testów we wrześniu 1965, jedyny egzemplarz „Rakietowego Krzesła” trafił do magazynu jako zbędny. Projekt zrealizował wszystkie przydzielone mu zadania, dzięki czemu można go było zamknąć i przejść do innej pracy.

Obraz
Obraz

Key Hes nowoczesny "Rocket Chair"

We wrześniu 1966 Wendell Moore złożył wniosek o kolejny patent. Tym razem tematem dokumentu był „Samolot Osobisty” oparty na ramie, krześle i silniku napędzanym nadtlenkiem wodoru.

W przyszłości firma Bell Aerosystems była zaangażowana w rozwój innych obiecujących projektów w dziedzinie technologii lotniczej i rakietowej. Jeśli chodzi o pomysł „latającego krzesła”, to nie zniknął. Kilka lat temu amerykański entuzjasta Key Heath zbudował analogię Bell Rocket Chair. Jego wersja produktu ma podobny design, ale różni się kilkoma szczegółami. Na przykład zmieniono konstrukcję ramy nośnej, która służy jako podwozie. Dodatkowo pod siedziskiem fotela zamontowano dodatkowe zbiorniki paliwa. Wreszcie, zamiast silnika z dwiema dyszami, nowy samolot wykorzystuje konstrukcję z czterema rurami i dyszami, aby zapewnić bardziej stabilne zachowanie podczas lotu. Dodatkowo przeprojektowano konstrukcję dźwigni sterującej związanej z silnikiem bujania.

Aparat Khes został przetestowany i zademonstrował swoje możliwości. Od czasu do czasu inżynier-amator i jego aparatura uczestniczą w różnych imprezach, na których pokazują wszystkie możliwości niezwykłej rakiety.

Obraz
Obraz

Aparat Williama Sutora i K. Hasa

Należy zauważyć, że jeden z rysunków, dołączony do zgłoszenia patentowego US RE26756 E, przedstawiał nie tylko „Rocket Chair”, ale także inną wersję pojedynczego samolotu opartą na tych samych opracowaniach. Do czasu złożenia wniosku zespół projektowy Bella opracował nową wersję ulepszeń systemu Rocket Belt ze zmianą ogólnego układu i pewną poprawą wydajności. Nowy projekt stał się później znany jako Bell Pogo, a nawet zainteresował się NASA. Przyjrzymy się temu rozwojowi Moore i współpracowników w następnym artykule.

Zalecana: