Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject

Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject
Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject

Video: Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject

Video: Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject
Video: Top Russian military figures suddenly vanish from public eye 2024, April
Anonim

Bell Aerosystems ontwikkelde zijn eerste jetpack-project met militaire financiering. Na het uitvoeren van alle noodzakelijke tests en het bepalen van de echte kenmerken van het nieuwe product, besloot het Pentagon het project te sluiten en de financiering stop te zetten vanwege het gebrek aan vooruitzichten. Gedurende een aantal jaren bleven Bell-specialisten, onder leiding van Wendell Moore, op initiatiefbasis werken totdat er een nieuwe klant verscheen. De creatie van een ander persoonlijk vliegtuig werd bevolen door de National Aeronautics and Space Administration.

Sinds het begin van de jaren zestig hebben NASA-medewerkers aan tal van projecten in het kader van het maanprogramma gewerkt. Binnen afzienbare tijd zouden Amerikaanse astronauten op de maan landen, waarvoor een groot aantal speciale apparatuur voor verschillende doeleinden nodig was. Astronauten hadden onder meer een transportmiddel nodig waarmee ze zich langs het oppervlak van de satelliet van de aarde konden bewegen. Als gevolg hiervan werden verschillende elektrische LRV-voertuigen op de maan afgeleverd, maar in de vroege stadia van het programma werden andere transportopties overwogen.

In het stadium van het uitwerken van voorlopige voorstellen hebben NASA-specialisten verschillende opties overwogen om op de maan te bewegen, ook met behulp van vliegtuigen. Ze wisten waarschijnlijk van Bells projecten en daarom wendden ze zich tot haar voor hulp. Het onderwerp van de bestelling was een veelbelovend persoonlijk vliegtuig dat door astronauten zou kunnen worden gebruikt in de omstandigheden van de maan. Dus moesten W. Moore en zijn team de beschikbare technologieën en ontwikkelingen gebruiken, evenals rekening houden met de eigenaardigheden van de zwaartekracht van de satelliet, het ontwerp van ruimtepakken en andere specifieke factoren. Met name het ontwerp van de destijds beschikbare ruimtepakken dwong de ingenieurs om de beproefde "jetpack" -lay-out te verlaten.

Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject
Bell Pogo persoonlijk vliegtuigproject

Robert Kouter en de eerste versie van het Pogo-product

Het project van het "maan"-vliegtuig werd Pogo genoemd, naar de speelgoed-Pogo-stick, ook wel bekend als de "Grasshopper". Sommige versies van dit product leken inderdaad erg op een "voertuig voor kinderen", hoewel ze een aantal karakteristieke kenmerken hadden die rechtstreeks verband hielden met de gebruikte technologieën en technische oplossingen.

Voor de derde keer besloot het team van Wendell Moore om beproefde ideeën te gebruiken met betrekking tot een waterstofperoxidestraalmotor. In al zijn eenvoud zorgde zo'n krachtcentrale voor de nodige stuwkracht en maakte het mogelijk om enige tijd te vliegen. Deze motoren hadden enkele nadelen, maar er waren enkele redenen om aan te nemen dat ze onder de omstandigheden van het maanoppervlak minder op zouden vallen dan op aarde.

Tijdens het werk aan het Bell Pogo-project werden drie varianten van het vliegtuig voor de maanmissie ontwikkeld. Ze waren gebaseerd op dezelfde principes en hadden een hoge mate van eenheid, omdat ze dezelfde componenten in hun ontwerp gebruikten. Er waren echter enkele lay-outverschillen. Bovendien werden opties aangeboden met verschillende draagvermogens: sommige versies van de "Pogo" konden slechts één persoon vervoeren, terwijl het ontwerp van andere ruimte bood aan twee piloten.

De eerste versie van het Bell Pogo-product was een opnieuw ontworpen versie van de Rocket Belt of Rocket Chair met grote veranderingen in de algehele lay-out. In plaats van een knapzakkorset of een stoel met een frame, werd voorgesteld om voor alle grote eenheden een metalen rek met opzetstukken te gebruiken. Met behulp van een dergelijke eenheid was het de bedoeling om het gemak van het gebruik van het apparaat in een zwaar en niet erg comfortabel ruimtepak te garanderen, en om de balans van het hele product te optimaliseren.

Aan de onderkant was een deel bevestigd aan de basissteun die diende als treeplank voor de piloot en de basis van het landingsgestel. Deze keer moest de piloot op het krachtelement van het apparaat gaan staan, waardoor het complexe systeem van veiligheidsgordels kon worden verwijderd, waardoor er maar een paar nodig waren. Daarnaast waren er bevestigingen voor kleine wielen aan de zijkanten van de voetsteun. Met hun hulp was het mogelijk om het apparaat van plaats naar plaats te vervoeren. Aan de voorkant van het frame is een kleine balk met nadruk aangebracht. Met behulp van wielen en een aanslag kon het apparaat zonder ondersteuning rechtop staan.

Afbeelding
Afbeelding

Het apparaat is in vlucht. Achter de hendels - R. Courter

In het centrale deel van het rek was een blok met drie cilinders voor samengeperst gas en brandstof bevestigd. Net als bij de vorige Bell-technologie diende de centrale cilinder als opslag van gecomprimeerde stikstof en moesten de zijkanten worden gevuld met waterstofperoxide. De cilinders waren met elkaar verbonden door een systeem van slangen, kranen en regelaars. Bovendien vertrokken slangen die naar de motor leidden.

De motor van het "klassieke" ontwerp werd voorgesteld om op het bovenste deel van de steun te worden gemonteerd met behulp van een scharnier waarmee u de stuwkrachtvector kunt regelen. Het ontwerp van de motor blijft hetzelfde. In het centrale deel bevond zich een gasgenerator, een cilinder met een katalysatorapparaat. De laatste bestond uit zilveren platen bedekt met samariumnitraat. Een dergelijke gasgenerator maakte het mogelijk om energie uit brandstof te halen zonder het gebruik van een oxidatiemiddel of verbranding.

Aan de zijkanten van de gasgenerator werden twee gebogen pijpleidingen met sproeiers aan de uiteinden bevestigd. Om warmteverlies en voortijdige afkoeling van reactieve gassen te voorkomen, werden de leidingen voorzien van thermische isolatie. Aan de motorleidingen waren bedieningshendels met kleine handvatten aan de uiteinden bevestigd.

Het werkingsprincipe van de motor bleef hetzelfde. De samengeperste stikstof uit de centrale cilinder moest het waterstofperoxide uit de tanks verdringen. Toen de brandstof op de katalysator kwam, moest hij ontleden met de vorming van een damp-gasmengsel op hoge temperatuur. Zeven met temperaturen tot 730-740 ° C moesten via sproeiers naar buiten komen en een straalstuwkracht vormen. Het apparaat moet worden bediend met behulp van twee hendels en handgrepen die erop zijn gemonteerd. De hendels zelf waren verantwoordelijk voor het kantelen van de motor en het veranderen van de stuwkrachtvector. De handvatten werden geassocieerd met mechanismen voor het veranderen van de stuwkracht en fijnafstelling van de vector. Ook is er een timer bewaard gebleven om de piloot te waarschuwen voor het brandstofverbruik.

Afbeelding
Afbeelding

Dubbele versie "Pogo" tijdens de vlucht, bestuurd door Gordon Yeager. Passagierstechnicus Bill Burns

Tijdens de vlucht moest de piloot op de step staan en de bedieningshendels vasthouden. In dit geval bevond de motor zich ter hoogte van zijn borst en bevonden de sproeiers zich aan de zijkanten van de handen. Vanwege de hoge temperatuur van de straalgassen en het grote geluid dat een dergelijke motor produceert, had de piloot speciale bescherming nodig. Zijn uitrusting bestond uit een geluiddichte helm met timerzoemer, veiligheidsbril, handschoenen, hittebestendige overalls en bijpassende schoenen. Dit alles stelde de piloot in staat om te werken zonder aandacht te besteden aan de stofwolk tijdens het opstijgen, motorgeluid en andere ongunstige factoren.

Volgens sommige rapporten werden bij het ontwerp van het Bell Pogo-product licht gewijzigde eenheden van de "Rocket Chair" gebruikt, met name een vergelijkbaar brandstofsysteem. Vanwege het iets minder gewicht van de constructie, maakte de stuwkracht van de motor op het niveau van 500 pond (ongeveer 225 kgf) het mogelijk om de prestaties van het apparaat iets te verhogen. Bovendien was het Pogo-product bedoeld voor gebruik op de maan. Dus, zonder te worden onderscheiden door hoge prestaties op aarde, zou een veelbelovend vliegtuig nuttig kunnen zijn op de maan, in omstandigheden met een lage zwaartekracht.

Het ontwerpwerk voor de eerste versie van het Bell Pogo-project werd midden jaren zestig voltooid. Met behulp van de beschikbare componenten maakte het team van W. Moore een experimentele versie van het apparaat en begon het te testen. Het testpilootteam bleef hetzelfde. Robert Kourter, William Sutor en anderen waren betrokken bij het controleren van een veelbelovend persoonlijk vliegtuig. Ook de algemene benadering van controles is niet veranderd. Aanvankelijk vloog het apparaat aangelijnd in een hangar en toen begonnen gratis vluchten in een open gebied.

Zoals verwacht onderscheidde het Pogo-apparaat zich niet door hoge vliegeigenschappen. Hij kon tot een hoogte van niet meer dan 8-10 m stijgen en vliegen met snelheden tot enkele kilometers per uur. De brandstofvoorraad was voldoende voor 25-30 seconden vliegen. Dus in aardse omstandigheden was de nieuwe ontwikkeling van Moore's team niet veel anders dan de vorige. Desalniettemin gaven de beschikbare parameters van stuwkracht en brandstofverbruik met de lage zwaartekracht van de maan hoop op een merkbare toename van vluchtgegevens.

Kort na de eerste versie van de Bell Pogo verscheen de tweede. In deze versie van het project werd voorgesteld om het laadvermogen te vergroten, waardoor de piloot en passagier konden worden vervoerd. Er werd voorgesteld om dit op de eenvoudigste manier te doen: door de elektriciteitscentrale te "verdubbelen". Om een nieuw vliegtuig te maken, was het dus alleen nodig om een frame te ontwikkelen voor het bevestigen van alle hoofdelementen. De motor en het brandstofsysteem zijn hetzelfde gebleven.

Afbeelding
Afbeelding

Yeager en Burns tijdens de vlucht

Het belangrijkste element van het tweezitsvoertuig is een eenvoudig frameontwerp. Aan de onderkant van zo'n product bevond zich een rechthoekig frame met kleine wielen, evenals twee treden voor de bemanning. Bovendien werden de stutten van de krachtcentrale aan het frame bevestigd, aan de bovenkant verbonden met een jumper. Tussen de rekken waren twee brandstofsystemen bevestigd, drie cilinders in elk en twee motoren, samengevoegd tot één blok.

Het besturingssysteem bleef hetzelfde, de belangrijkste elementen waren hefbomen die stevig verbonden waren met de zwaaiende motoren. De hendels werden naar voren gebracht naar de stoel van de piloot. Tegelijkertijd hadden ze een gebogen vorm voor een optimale onderlinge positie van de piloot en handgrepen.

Tijdens de vlucht moest de piloot op de voorste trede staan, naar voren gericht. De bedieningshendels gingen onder zijn armen door en bogen om toegang tot de bedieningselementen te verschaffen. Door hun vorm waren de hendels ook een extra veiligheidselement: ze hielden de piloot vast en voorkwamen dat hij viel. De passagier werd verzocht op de achterste trede te gaan staan. De passagiersstoel was uitgerust met twee balken die onder zijn handen door gingen. Bovendien moest hij zich vasthouden aan speciale handgrepen in de buurt van de motoren.

Vanuit het oogpunt van systeemwerking en vluchtbesturing was de tweezitter Bell Pogo niet anders dan de eenzitter. Door de motor te starten, kon de piloot de stuwkracht en zijn vector aanpassen, waardoor de nodige manoeuvres in hoogte en koers werden uitgevoerd. Door twee motoren en twee brandstofsystemen te gebruiken, was het mogelijk om de toename van het structurele gewicht en het laadvermogen te compenseren, terwijl de basisparameters op hetzelfde niveau werden gehouden.

Afbeelding
Afbeelding

William "Bill" Sutor test een derde versie van het apparaat. De eerste vluchten worden uitgevoerd met een veiligheidstouw

Ondanks enkele complicaties bij het ontwerp, had het eerste tweezittervliegtuig, gemaakt door het team van W. Moore, aanzienlijke voordelen ten opzichte van zijn voorgangers. Het gebruik van dergelijke systemen maakte het in de praktijk mogelijk om twee personen tegelijk te vervoeren zonder een evenredige toename van het gewicht van het vliegtuig. Met andere woorden, één tweezitter was compacter en lichter dan twee eenzitter, wat dezelfde mogelijkheden bood om mensen te vervoeren. Waarschijnlijk was het de tweezitsversie van het Pogo-product die van het grootste belang zou kunnen zijn voor NASA in termen van gebruik in het maanprogramma.

Het tweezits Pogo toestel werd getest volgens een reeds uitgewerkt schema. Eerst werd het getest in een hangar met veiligheidskabels, waarna de vrijevluchttests begonnen. Als doorontwikkeling van het bestaande ontwerp vertoonde het tweezitstoestel goede eigenschappen, waardoor men kon rekenen op een succesvolle oplossing van de opgedragen taken.

In totaal zijn in het kader van het Bell Pogo-programma drie varianten van vliegtuigen ontwikkeld met een maximaal mogelijke eenwording. De derde versie was single en was gebaseerd op het ontwerp van de eerste, hoewel er enkele opvallende verschillen waren. Het belangrijkste is de onderlinge plaatsing van de piloot en het brandstofsysteem. Bij het derde project moesten de motor en cilinders achter de rug van de piloot worden geplaatst. De rest van de lay-out van de twee apparaten was bijna hetzelfde.

De piloot van de derde versie van de "Pogo" moest op een met wielen uitgeruste trede staan en zijn rug op de hoofdpost van het apparaat laten rusten. In dit geval stond de motor achter hem op schouderhoogte. Door de wijziging van de algemene indeling moest het besturingssysteem worden vernieuwd. De hendels die bij de motor horen, werden naar de piloot gebracht. Bovendien zijn ze om voor de hand liggende redenen verlengd. De rest van de managementprincipes blijven hetzelfde.

De tests die volgens de standaardmethodiek werden uitgevoerd, lieten opnieuw alle voor- en nadelen van het nieuwe project zien. De vliegduur liet nog veel te wensen over, maar de snelheid en hoogte van het voertuig was ruim voldoende om de toegewezen taken op te lossen. Het was ook noodzakelijk om rekening te houden met het verschil in zwaartekracht op de aarde en op de maan, waardoor een merkbare toename van de kenmerken in de omstandigheden van echt gebruik op een satelliet kon worden verwacht.

Afbeelding
Afbeelding

Tests met deelname van een astronaut en met behulp van een ruimtepak. 15 juni 1967

Er kan worden aangenomen dat de derde versie van het Bell Pogo-systeem handiger was dan de eerste in termen van besturing. Dit kan worden aangegeven door een ander ontwerp van controlesystemen met een grotere hefboomwerking. Zo hoefde de piloot minder moeite te doen om te controleren. Niettemin moet worden opgemerkt dat de lay-out van de derde versie van het apparaat het gebruik door een persoon in een ruimtepak ernstig belemmerde of zelfs onmogelijk maakte.

De ontwikkeling en het testen van drie varianten van het Pogo-apparaat werd in 1967 voltooid. Deze techniek werd gepresenteerd aan klanten van NASA, waarna gezamenlijk werd begonnen. Het is bekend over het houden van trainingsevenementen, waarbij astronauten, gekleed in volwaardige ruimtepakken, de besturing van persoonlijke vliegtuigen van een nieuw type onder de knie kregen. Tegelijkertijd werden al dergelijke opstijgingen in de lucht uitgevoerd aan de leiband, met behulp van een speciaal veersysteem. Vanwege de eigenaardigheden van de lay-out van ruimtepakken en vliegtuigen, werden Pogo-systemen van het eerste type gebruikt.

Het gezamenlijke werk van Bell Aerosystems en NASA ging nog enige tijd door, maar leverde geen echte resultaten op. Zelfs rekening houdend met de verwachte groei van de kenmerken, kon het voorgestelde vliegtuig niet voldoen aan de vereisten voor het beoogde gebruik in het maanprogramma. Het persoonlijke vliegtuig bleek geen handig vervoermiddel voor astronauten.

Om deze reden werd het Bell Pogo-programma in 1968 gesloten. NASA-specialisten analyseerden verschillende voorstellen, waaronder die van Bell, en kwamen toen tot teleurstellende conclusies. De voorgestelde systemen voldeden niet aan de eisen van de maanmissies. Als gevolg hiervan werd besloten de pogingen om over het oppervlak van de maan te vliegen te staken en een ander voertuig te ontwikkelen.

Afbeelding
Afbeelding

Tekeningen uit het Amerikaanse octrooi RE26756 E. Fig 7 - Rocket Chair. Fig 8 en Fig 9 - Pogo-apparaten van respectievelijk de eerste en derde versie

Het voertuigontwikkelingsprogramma voor maanexpedities mondde uit in de creatie van het elektrische LRV-voertuig. Op 26 juli 1971 vertrok het Apollo 15-schip naar de maan met een dergelijke machine aan boord. Later werd deze techniek gebruikt door de bemanningen van de Apollo-16 en Apollo-17 ruimtevaartuigen. Tijdens de drie expedities legden de astronauten ongeveer 90,2 km af met deze elektrische voertuigen, waarbij ze 10 uur en 54 minuten doorbrachten.

Wat betreft de Bell Pogo-apparaten, na het voltooien van gezamenlijke tests, werden ze als onnodig naar het magazijn gestuurd. In september 1968 vroeg Wendell Moore een patent aan voor een veelbelovend individueel voertuig. Het beschreef het eerdere Rocket Chair-project, evenals twee varianten van het Pogo-apparaat met één stoel. Na het indienen van de aanvraag ontving Moore patentnummer US RE26756 E.

Het Pogo-project was de nieuwste ontwikkeling van Bell Aerosystems op het gebied van jetpacks en andere soortgelijke apparatuur. In de loop van meerdere jaren hebben de specialisten van het bedrijf drie projecten ontwikkeld, waarbij vijf verschillende vliegtuigen zijn verschenen op basis van gemeenschappelijke ideeën en technische oplossingen. Tijdens het werk aan de projecten hebben de ingenieurs verschillende kenmerken van dergelijke apparatuur bestudeerd en de beste opties voor het ontwerp ervan gevonden. De projecten kwamen echter niet verder dan testen. De apparatuur die door Moore en zijn team is gemaakt, voldeed niet aan de eisen van potentiële klanten.

Tegen het einde van de jaren zestig had Bell al het werk voltooid aan wat ooit een veelbelovend en veelbelovend programma leek te zijn en keerde hij niet meer terug naar het onderwerp van kleine persoonlijke vliegtuigen: jetpacks, enz. Al snel werd alle documentatie over de uitgevoerde projecten verkocht aan andere organisaties, die hun ontwikkeling voortzetten. Het resultaat was de opkomst van nieuwe aangepaste projecten en zelfs kleinschalige productie van enkele jetpacks. Om voor de hand liggende redenen is deze techniek niet wijdverbreid en heeft het het leger of de ruimte niet bereikt.

Aanbevolen: