Raket buis. Het project van het landingscomplex van D.B. Driskilla (VS)

Inhoudsopgave:

Raket buis. Het project van het landingscomplex van D.B. Driskilla (VS)
Raket buis. Het project van het landingscomplex van D.B. Driskilla (VS)

Video: Raket buis. Het project van het landingscomplex van D.B. Driskilla (VS)

Video: Raket buis. Het project van het landingscomplex van D.B. Driskilla (VS)
Video: Professor Alberto Salleo: Materials Science at Stanford: The beginning of the next century 2024, Mei
Anonim

In de jaren veertig van de vorige eeuw beoordeelden het leger en de wetenschappers van de leidende landen het volledige potentieel van rakettechnologie en begrepen ook hun vooruitzichten. De verdere ontwikkeling van raketten ging gepaard met het gebruik van nieuwe ideeën en technologieën, evenals met de oplossing van een aantal prangende vraagstukken. In het bijzonder was er de kwestie van het terugbrengen van raketten en ander veelbelovend materieel naar de grond met een veilige landing en het intact en veilig houden van de lading. Een buitengewoon interessante, zij het weinig belovende, versie van het landingscomplex werd in 1950 voorgesteld door de Amerikaanse uitvinder Dallas B. Driskill.

Aan het begin van de jaren veertig en vijftig werden actuele problemen van het terugbrengen van raketten naar de grond vrij eenvoudig opgelost. Gevechtsraketten vielen eenvoudig op het doel en werden samen vernietigd, en dragers van wetenschappelijke apparatuur daalden veilig neer op parachutes. De parachutelanding legde echter beperkingen op aan de grootte en het gewicht van het vliegtuig, en het was duidelijk dat in de toekomst andere middelen nodig zouden zijn. In dit verband werden met benijdenswaardige regelmaat verschillende opties voor gespecialiseerde grondcomplexen voorgesteld.

Afbeelding
Afbeelding

Het Driskill-systeem in Mechanix Illustrated Magazine

Landingscomplex van een nieuw type

Begin 1950 stelde de Amerikaanse uitvinder Dallas B. Driskill zijn versie van het landingssysteem voor. Voorheen bood hij verschillende ontwikkelingen op verschillende technologisch gebied aan en besloot nu om zich met raketsystemen te gaan bezighouden. Medio januari 1950 vroeg de uitvinder patent aan. In april 1952 werd de prioriteit van D. B. Driskilla werd bevestigd door het Amerikaanse octrooi US138857A. Het onderwerp van het document werd aangeduid als "Apparaat voor het landen van raketten en raketschepen" - "Apparaat voor het landen van raketten en raketschepen."

Het landingscomplex van een nieuw type was bedoeld voor het veilig landen van raketten of soortgelijke vliegtuigen met passagiers of vracht. Het project voorzag in een horizontale landing met soepele snelheidsdemping en het elimineren van overmatige overbelastingen. Ook is de uitvinder de voorzieningen voor passagiersdiensten niet vergeten.

Het belangrijkste element van het landingscomplex werd voorgesteld om een telescopisch systeem te maken van drie buisvormige delen van grote afmetingen, overeenkomend met de afmetingen van het landende vliegtuig. Het was het telescopische apparaat dat verantwoordelijk was voor het ontvangen en afremmen van de raket zonder noemenswaardige overbelasting. Er werden verschillende gebruiksmogelijkheden overwogen, maar het ontwerp onderging geen grote veranderingen.

Ontwerp en werkingsprincipe:

Volgens het octrooi moesten de functies van het lichaam van de landingsinrichting worden uitgevoerd door een pijpleiding met een grote diameter die vanaf het uiteinde werd afgesloten en in staat was om andere onderdelen op te nemen. Daarin was het mogelijk om naast de eindkap een rem te plaatsen voor de eindstop van de bewegende inhoud. Daaronder was uiteindelijk een luik voorzien voor toegang tot de binnenruimte, evenals voor het van boord gaan van de passagiers van de raket.

In het grootste glas werd voorgesteld om een tweede eenheid van een soortgelijk ontwerp te plaatsen, maar met een kleinere diameter. Op het buitenoppervlak van het tweede glas waren schuifringen aangebracht om samen te werken met de binnenkant van het grotere deel. Er was een rem in het tweede glas en aan het einde was een eigen luik voorzien. Het derde pijpglas moest het ontwerp van het tweede herhalen, maar verschillen in kleinere afmetingen. Bovendien werd aan de vrije kant uitbreiding voorzien. De binnendiameter van het kleinste glas werd bepaald door de dwarsafmetingen van het cilindrische lichaam van het te ontvangen projectiel.

Op het telescopische systeem werd voorgesteld om radioapparatuur te installeren om de raket op het landingstraject te lanceren en erop te houden. Op het te landen voertuig dienen geschikte hulpmiddelen aanwezig te zijn. Het landingscomplex zou kunnen worden uitgerust met een cabine voor operators. Afhankelijk van de installatiemethode en het ontwerp kan het op een groot glas worden geïnstalleerd, ernaast of op veilige afstand.

Het werkingsprincipe van het landingscomplex D. B. Drriskilla was ongebruikelijk, maar eenvoudig genoeg. Met behulp van speciale avionica moest de raket of het ruimtevliegtuig het landingsglijpad binnengaan en "zweven" aan het open uiteinde van het derde, minst grote glas. Tegelijkertijd stond het telescopische systeem in uitgeschoven stand en had het de grootste lengte. Direct voor het contact met grondapparatuur moest de raket remmende parachutes of landingsschroeven gebruiken om zijn horizontale snelheid te verminderen.

De exacte berekening moest het ruimtevliegtuig precies in het open deel van het binnenste glas brengen. Na een impuls van de raket te hebben ontvangen, kon het glas in een groter deel bewegen. De wrijving van de pijpen en de compressie van de lucht verdreven de energie van de bewegende delen gedeeltelijk en vertraagden de beweging van de raket. Toen moest het middelste glas van zijn plaats gaan en het grote binnengaan, waardoor ook energie werd herverdeeld. De overblijfselen van de puls konden op verschillende manieren worden gedoofd of gedissipeerd, afhankelijk van hoe het buisvormige apparaat was gemonteerd.

Afbeelding
Afbeelding

De constructie van het complex en de plaatsing ervan in de heuvels. Tekeningen uit het patent

Na de landing en het stoppen van de bewegende delen, konden passagiers de raket verlaten en vervolgens het landingscomplex verlaten via de deuren aan de uiteinden van de glazen. Waarschijnlijk konden ze dan in een soort aankomsthal van de luchthaven komen.

Landingsopties voor complexe architectuur

Het patent stelde verschillende opties voor voor de architectuur van het landingscomplex op basis van een telescopisch systeem. In het eerste geval werd voorgesteld om glazen direct op de grond te plaatsen aan de voet van een geschikte heuvel. Tegelijkertijd werd een groot glas in een versterkte kunstmatige grot geplaatst. Er waren ook kantoor- en woongebouwen. Deze architectuuroptie betekende dat overtollig momentum, dat niet werd geabsorbeerd door de telescopische structuur en interne remmen, naar de grond zou worden overgebracht.

De telescopische inrichting zou kunnen worden uitgerust met drijvers en op een waterkanaal van voldoende lengte worden geplaatst. In dit geval werd de rest van de energie besteed aan het verplaatsen van de hele constructie door het water: terwijl het hele complex kon vertragen en energie zou verliezen. Soortgelijke opties werden ook aangeboden met een wiel- en ski-chassis. In deze gevallen moest het complex langs een baan bewegen met aan het eind een springplank. De heuvel was verantwoordelijk voor het creëren van extra weerstand tegen beweging en ook voor gedoofde energie.

Later verscheen in de Amerikaanse pers een tekening met een andere versie van de installatie van een telescopisch complex. Deze keer, op een lichte helling, werd het bevestigd op een lange spoorbaan met meerdere wagons. Het grote glas was stevig aan het platform "bevestigd", en de andere twee werden ondersteund door steunen met rollen. Binnen het systeem van beweegbare cups verscheen een extra dempingssysteem, gelegen op de lengteas van het gehele samenstel.

Het werkingsprincipe bleef hetzelfde, maar de schuine plaatsing van het telescopische systeem moest de verdeling van krachten op de constructie en de grond veranderen. Net als in eerdere versies van het project moest de raket in het glas van de binnenbuis vliegen, het systeem opvouwen en vertragen, en het transportplatform was verantwoordelijk voor de run en de laatste stop.

Helaas, niet handig

Het patent voor de "Rocket Landing Apparatus" werd begin jaren vijftig verleend. In dezelfde periode hebben populairwetenschappelijke en amusementspublicaties herhaaldelijk geschreven over de interessante uitvinding van Dallas B. Driskill. Het oorspronkelijke idee kreeg grote bekendheid en werd een onderwerp van discussie, vooral onder het geïnteresseerde publiek. Wat wetenschappers en ingenieurs betreft, ze toonden niet veel interesse in de uitvinding.

De verdere ontwikkeling van raket- en ruimtetechnologie, zo bleek later, verliep goed en ging door zonder complexe telescopische landingscomplexen. In de loop van de tijd ontwikkelden toonaangevende landen een aantal herbruikbare ruimtevaartuigen voor mensen en vracht, en geen van deze prototypes had een complex landingssysteem nodig, ontworpen door D. B. Driskilla. Met de huidige kennis is het niet moeilijk te begrijpen waarom de uitvinding van de Amerikaanse liefhebber nooit in de praktijk is gebracht.

Afbeelding
Afbeelding

Overige mogelijkheden voor de ligging van het complex. Tekeningen uit het patent

Allereerst is het noodzakelijk om te onthouden dat de behoefte aan een speciaal landingscomplex voor de raket nooit is ontstaan. De terugkeervoertuigen van ruimteraketten omzeilden parachutesystemen en de herbruikbare orbitale vliegtuigen die later verschenen, konden op gewone startbanen landen.

De uitvinding van D. B. Driskilla onderscheidde zich door de complexiteit van het ontwerp, wat zowel de ontwikkeling en constructie als de exploitatie van werkbare complexen zou kunnen bemoeilijken. Om de oorspronkelijke ideeën uit te voeren, was een complexe selectie van materialen met de vereiste parameters vereist, waarna een beweegbare structuur met voldoende stijfheid en sterkte moest worden ontwikkeld. Daarnaast was het noodzakelijk om de interactie van onderdelen te berekenen, de nodige remmen te creëren, enz. Met dit alles was het complex alleen compatibel met raketten van een bepaalde grootte en snelheid.

Voor de bouw van het complex was een groot terrein nodig, waarop niet de meest eenvoudige objecten zouden moeten worden geplaatst. De voorgestelde opties voor de locatie van het complex voorzien in complexe grond- of waterbouwkundige werken.

Tijdens de exploitatie van het landingscomplex was er een typisch probleem. De raket moest met de hoogst mogelijke nauwkeurigheid het uiteinde van het telescopische systeem bereiken. Zelfs kleine afwijkingen van het berekende traject of de berekende snelheid dreigden een ongeval te veroorzaken, waaronder een ongeval met dodelijke afloop.

Ten slotte zou een telescopisch systeem met een bepaalde diameter voor een bepaalde energie alleen compatibel kunnen zijn met bepaalde soorten raketten. Bij het maken van nieuwe raketten of ruimtevliegtuigen zouden ontwerpers rekening moeten houden met de beperkingen van het landingscomplex - algemeen en energie. Of om er niet alleen een raket, maar ook landingssystemen voor te ontwikkelen. Tegen de achtergrond van de verwachte voortgang en het gewenste tempo leken beide opties hopeloos.

De uitvinding van D. B. Driskilla had veel problemen en tekortkomingen, maar kon niet opscheppen over positieve eigenschappen. In feite ging het om een originele oplossing voor een specifiek probleem, en dit probleem en de oplossing ervan had dubieuze perspectieven. Zoals later duidelijk werd, ging de ontwikkeling van ruimtevaart en rakettechnologie goed door zonder de middelen om raketten horizontaal te laten landen. In dit opzicht bleef de merkwaardige ontwikkeling van de liefhebber in de vorm van een patent en verschillende publicaties in de pers.

Aanbevolen: