Begin jaren vijftig ontwierp en bouwde een team van ingenieurs onder leiding van Thomas Moore hun eigen versie van de jetpack genaamd Jetvest. Dit systeem heeft de voorbereidende tests doorstaan en werd de eerste vertegenwoordiger van de techniek in zijn klasse, die erin slaagde van de grond te komen. De potentiële klant wilde de voortzetting van de werkzaamheden echter niet financieren. Hierdoor werden enthousiastelingen gedwongen om op eigen initiatief Jetvest verder te ontwikkelen en boekten ze geen noemenswaardig succes. In 1953 kwam er een nieuw voorstel voor de bouw van een jetpack. Dit keer namen specialisten van Bell Aerosystems het initiatief.
Project start
Wendell F. Moore, de naamgenoot van Thomas Moore, was de initiatiefnemer van het werk bij Bell. Blijkbaar had hij informatie over het eerste project en besloot hij ook deel te nemen aan de ontwikkeling van een veelbelovende richting. Moore vormde het algemene uiterlijk van zijn jetpack, maar tot een bepaalde tijd verliet het project het stadium van voorbereidende besprekingen niet. Juist op dit moment weigerde het Pentagon T. Moore om de ontwikkeling ervan te blijven financieren, wat de vooruitzichten voor andere soortgelijke projecten dubieus maakte. Als gevolg hiervan wilde niemand W. Moore steunen in zijn werk.
Algemeen beeld van het voltooide Bell Rocket Belt-apparaat. Foto Airandspace.si.edu
Tot het einde van de jaren vijftig maakte W. Moore een analyse van de beschikbare informatie over het werk van zijn naamgenoot en identificeerde hij de nadelen van zijn project. Daarnaast hebben de bestaande ontwikkelingen het mogelijk gemaakt om de optimale uitstraling van een kansrijke jetpack te vormen. Moore stelde oorspronkelijk voor om een waterstofperoxidemotor te gebruiken. Dergelijke systemen konden, ondanks al hun eenvoud, de vereiste stuwkracht bieden en verschilden ook niet in hun ontwerpcomplexiteit. Tegelijkertijd was het nodig om een eenvoudig, betrouwbaar en gebruiksvriendelijk besturingssysteem te creëren. Het T. Moore-bedieningspaneel met drie vliegwielen, dat op dat moment bestond, bood bijvoorbeeld niet het nodige comfort voor de piloot en maakte het moeilijk om de vlucht te besturen, omdat het niet het meest handige ontwerp had.
De behandeling van het project en het voorontwerp verliep tot het einde van de jaren vijftig op initiatiefbasis. Bovendien waren experts onder leiding van W. Moore in 1958 in staat om een vereenvoudigde experimentele jetpack te bouwen, die de juistheid van de gekozen ideeën en beslissingen kon aantonen. Met behulp van een vereenvoudigd apparaat was het de bedoeling om de bestaande ideeën te testen en hun levensvatbaarheid te bevestigen of te weerleggen.
Eerste experimenten
Het experimentele prototype moest alleen de fundamentele mogelijkheid demonstreren om de toegewezen taken op te lossen, daarom was het ontwerp ernstig anders dan oorspronkelijk voorgesteld voor een volwaardige jetpack. Een systeem van slangen en een paar mondstukken werden op een eenvoudig ontwerp gemonteerd. Daarnaast werd er een harnassysteem aan het frame bevestigd. Voor het manoeuvreren waren twee zwaaiende mondstukken aangebracht, die zich op één balk bevinden die is gekoppeld aan de bedieningshendels. Het prototype had geen eigen brandstoftanks of andere vergelijkbare eenheden en moest gecomprimeerd gas ontvangen van apparatuur van derden.
Het apparaat, gezien vanaf de zijkant van de pilotenstoel. Foto Airandspace.si.edu
De slangen van het experimentele apparaat waren aangesloten op een externe bron van samengeperst gas. Stikstof werd voorgesteld als een middel om jetstuwkracht te creëren, die werd geleverd met een compressor bij een druk van 35 atmosfeer. De gastoevoer en stuwkrachtafstelling van een dergelijke "motor" werden uitgevoerd door een tester op de grond.
De eerste tests van een prototype knapzak ontworpen door W. Moore waren als volgt. Een van de testers zette het apparaat op, bovendien was het met veiligheidskabels aan de testbank vastgemaakt, waardoor het niet tot een aanzienlijke hoogte kon stijgen of een stabiele positie in de lucht kon verliezen. Een tweede tester bediende een toevoerklep voor gecomprimeerd gas. Bij het bereiken van de gewenste stuwkracht steeg de eerste tester samen met het apparaat de lucht in, waarna het zijn taak was om het gehele systeem stabiel te houden.
Ter beschikking van de piloot waren twee hendels verbonden met de sproeiers van het apparaat. Door ze te verplaatsen, kantelde de piloot de straalpijpen en veranderde daardoor de richting van de stuwkrachtvectoren. Door de synchrone afbuiging van de straalpijpen naar voren of naar achteren, kon de piloot de richting van de voorwaartse vlucht veranderen. Voor complexere manoeuvres was het nodig om de straal en de straalpijpen op andere manieren te kantelen. Een soortgelijk controlesysteem werd voorgesteld voor gebruik op een volwaardige jetpack. In theorie maakte het het mogelijk om een vrij hoge manoeuvreerbaarheid te verkrijgen.
De piloten van het experimentele apparaat waren verschillende Bell-ingenieurs, waaronder Wendell Moore zelf. De eerste testvluchten waren vergelijkbaar met jetstuwkrachtsprongen. De testers leerden niet meteen om het apparaat stabiel te houden, daarom begonnen ongecontroleerde manoeuvres in rol en hoogte. Daarom was het noodzakelijk om de druk van het gecomprimeerde gas te verlagen en de piloot op de grond te laten zakken om noodsituaties, verwondingen en schade aan de apparatuur te voorkomen.
Ondanks enkele tegenslagen maakte het experimentele prototype het mogelijk om verschillende kritieke problemen op te lossen. De specialisten konden de mogelijkheden van het gebruikte besturingssysteem bevestigen. Daarnaast is gekozen voor een optimale nozzleconfiguratie. Ten slotte werd op basis van de resultaten van deze tests het meest geschikte ontwerp van pijpleidingen en motoren gekozen, waarbij de stuwkrachtvector door het zwaartepunt van het "piloot + voertuig" -systeem ging en zijn maximale stabiele gedrag verzekerde. De hoofdlading in de vorm van brandstof en stuurcilinders bevond zich tussen de twee sproeiers.
De afwezigheid van beperkingen op de hoeveelheid gecomprimeerd gas die door de compressor wordt geleverd, maakte het mogelijk om de potentiële mogelijkheden van het apparaat te bepalen. In de laatste testfase slaagden de piloten erin om tot een hoogte van 5 m te stijgen en maximaal 3 minuten in de lucht te blijven. Tegelijkertijd controleerden ze de vlucht volledig en ondervonden ze geen ernstige problemen. Dus, na verschillende aanpassingen, voltooide het experimentele prototype de taken die eraan waren toegewezen volledig.
Testen van het experimentele prototype, evenals de demonstratie ervan aan specialisten van andere afdelingen, hadden een positief effect op het verdere lot van het project. In 1959 wisten Bell-specialisten een potentiële klant in de persoon van de militaire afdeling te overtuigen van de vooruitzichten voor een nieuwe ontwikkeling. Dit resulteerde in een opdracht voor een haalbaarheidsstudie van dergelijke apparatuur, evenals de ontwikkeling en bouw van een prototype jetpack.
Compleet voorbeeld
Het jetpack-ontwikkelingsprogramma heeft de officiële aanduiding SRLD (Small Rocket Lift Device) gekregen. Het ontwikkelingsbedrijf gebruikte zijn eigen aanduiding - Bell Rocket Belt ("Bell-raketgordel"). Opgemerkt moet worden dat de interne bedrijfsaanduiding van het project niet volledig overeenkwam met het ontwerp van het apparaat. Uiterlijk leek de "Small Rocket Lifter" meer op een rugzak met een massa ongewone en zelfs vreemde eenheden. Vanwege de massa complexe assemblages leek het apparaat helemaal niet op een riem.
Puttend uit het patent
Na een bevel van de defensieafdeling te hebben ontvangen, werkten Moore en zijn collega's verder aan het project en creëerden als resultaat de definitieve versie, volgens welke uiteindelijk verschillende straalvoertuigen werden gebouwd. De afgewerkte "Rocket Belts" verschilden duidelijk van de producten van het voorlopige ontwerp. Bij het ontwerp hebben de specialisten rekening gehouden met de testresultaten van het experimentele product, wat een merkbaar effect had op het ontwerp van de afgewerkte knapzak.
Het belangrijkste element van het SRLD / Bell Rocket Belt-apparaat is een metalen frame dat aan de rug van de piloot is bevestigd. Voor het gebruiksgemak was het frame uitgerust met een stijf glasvezelkorset dat aan de rug van de piloot was bevestigd. Ook de harnasgordels werden aan het frame vastgemaakt. Het frame, het korset en het harnas zijn ontworpen om het gewicht van de jetpack op de grond gelijkmatig over de rug te verdelen, of om het gewicht van de piloot tijdens de vlucht over te brengen op de constructie. Gezien de beschikbaarheid van een bestelling voor het leger, hielden de ingenieurs van Bell rekening met het gemak van toekomstige gebruikers van veelbelovende technologie.
Drie metalen cilinders waren verticaal op het hoofdframe gemonteerd. De centrale was bedoeld voor gecomprimeerd gas, de zijkant - voor waterstofperoxide. Om gewicht te besparen en het ontwerp te vereenvoudigen, werd besloten om geen pompen meer te gebruiken en brandstoftoevoer naar de motor te gebruiken. Boven de cilinders werd een omgekeerde V-vormige pijpleiding geïnstalleerd met in het midden een gasgenerator, die dienst deed als waterstofperoxidemotor. Het centrale deel van de motor was scharnierend verbonden met het frame. Aan de uiteinden van de leidingen bevonden zich mondstukken. Door de verbuiging van de steunbuizen bevonden de straalmotoren zich ter hoogte van de ellebogen van de piloot. Bovendien werden ze naar voren bewogen en bevonden ze zich op het vlak van het zwaartepunt van het "piloot + voertuig" -systeem. Om warmteverlies te verminderen, werd voorgesteld om de leidingen uit te rusten met thermische isolatie.
Tijdens de werking zou gecomprimeerde stikstof uit de centrale cilinder onder een druk van 40 atmosfeer vloeibaar waterstofperoxide uit de zijtanks moeten verdringen. Die kwam op zijn beurt via slangen de gasgenerator binnen. In de laatste was een katalysator gemaakt in de vorm van zilveren platen bedekt met samariumnitraat. Onder invloed van de katalysator ontleedde waterstofperoxide en vormde een damp-gasmengsel, waarvan de temperatuur 740 ° C bereikte. Vervolgens ging het mengsel door gebogen zijpijpen en ontsnapte door Laval-spuitmonden, waardoor een jetstuwkracht werd gevormd.
De bedieningselementen van de "Rocket Belt" waren gemaakt in de vorm van twee hendels die stevig verbonden waren met de zwaaiende motor. Aan de uiteinden van deze hendels waren kleine consoles. Deze laatste waren uitgerust met handgrepen, knoppen en andere apparatuur. In het bijzonder voorzag het project in het gebruik van een timer. Volgens berekeningen was de toevoer van waterstofperoxide voldoende voor slechts 21 s van de vlucht. Om deze reden was het apparaat uitgerust met een timer, die de piloot moest waarschuwen voor het brandstofverbruik. Bij het aanzetten van de motor begon de timer af te tellen en gaf elke seconde een signaal. 15 seconden na het aanzetten van de motor werd het signaal continu gegeven, waardoor een vroege landing noodzakelijk was. Het signaal werd gegeven door een speciale zoemer die in de helm van de piloot was gemonteerd.
Tractiecontrole werd uitgevoerd met behulp van een draaiknop op het rechterpaneel. Door aan deze knop te draaien, werden de mondstukmechanismen geactiveerd, wat resulteerde in een verandering in stuwkracht. Er werd voorgesteld om de koers en manoeuvre te beheersen door de V-vormige pijpleiding van de motor te kantelen. In dit geval veranderde de vector van de stuwkracht van de straalgassen van richting en verschoof het apparaat in de goede richting. Dus om vooruit te gaan, moest men op de hendels drukken, om achteruit te vliegen, ze omhoog te brengen. Het was de bedoeling om zijwaarts te bewegen door de motor in de goede richting te kantelen. Daarnaast waren er aandrijvingen voor een fijnere bediening van de sproeiers, aangesloten op de hendel van het linker bedieningspaneel.
Astronoom Eugene Shoemaker "probeert" een jetpack. Foto Wikimedia Commons
Er werd aangenomen dat de piloot van het Bell Rocket Belt-systeem staand zou vliegen. Door de houding te veranderen, was het echter mogelijk om de vluchtparameters te beïnvloeden. Door bijvoorbeeld de benen een beetje naar voren te heffen, was het mogelijk om een extra verplaatsing van de stuwkrachtvector te bieden en de vliegsnelheid te verhogen. De auteurs van het project waren echter van mening dat controle alleen moet worden uitgevoerd met behulp van de reguliere middelen van het apparaat. Bovendien werd nieuwe piloten geleerd om uitsluitend met hendels te werken, terwijl ze een neutrale lichaamshouding aanhielden.
Verschillende ontwerpkenmerken van het nieuwe raketpakket dwongen de ingenieurs om speciale maatregelen te nemen om de veiligheid van de piloot te waarborgen. De piloot moest dus een pak van hittebestendig materiaal gebruiken, een speciale helm en een veiligheidsbril. De overall moest de piloot beschermen tegen hete straalgassen, de bril beschermde de ogen tegen het stof dat door de straaljets werd opgeworpen en de helm was uitgerust met gehoorbescherming. Vanwege het geluid van de motor waren dergelijke voorzorgsmaatregelen niet overbodig.
Het totale gewicht van de constructie met een volledige brandstoftoevoer op het niveau van 19 liter (5 gallon) bereikte 57 kg. Een straalmotor aangedreven door waterstofperoxide gaf een stuwkracht van ongeveer 1250 N (127 kgf). Door dergelijke kenmerken kon de "Rocket Belt" zichzelf en de piloot de lucht in tillen. Daarnaast was er nog een kleine hoeveelheid tractie over om een kleine lading te vervoeren. Om voor de hand liggende redenen droeg het apparaat tijdens de tests alleen de piloot.
Testen
Het eerste exemplaar van een volwaardig SRLD / Bell Rocket Belt-apparaat werd in de tweede helft van 1960 geassembleerd. Zijn beproevingen begonnen al snel. Voor meer veiligheid werden de eerste testvluchten uitgevoerd op een speciale stand die was uitgerust met vastgebonden touwen. Bovendien bevond de stand zich in een hangar, die de piloot beschermde tegen wind en andere ongunstige factoren. Om de parameters van het apparaat te bepalen, werden enkele meetinstrumenten gebruikt die op de standaard waren gemonteerd.
W. Moore werd zelf de eerste testpiloot van de Rocket Belt. In de loop van enkele weken maakte hij twee dozijn korte vluchten, waarbij hij geleidelijk de hoogte opvoerde en de besturing van het apparaat tijdens de vlucht onder de knie kreeg. Succesvolle vluchten gingen door tot half februari 1961. De auteurs van het project verheugden zich over hun successen en maakten plannen voor de nabije toekomst.
Piloot William P. "Bill" Suitor bij de opening van de Olympische Spelen in Los Angeles. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com
Het eerste ongeval gebeurde op 17 februari. Tijdens de volgende klim verloor Moore de controle over het stuur, waardoor het toestel tot de maximaal mogelijke hoogte steeg, de veiligheidskabel brak en op de grond belandde. Nadat hij van een hoogte van ongeveer 2,5 m was gevallen, brak de ingenieur zijn knieschijf en kon hij niet langer deelnemen aan tests als piloot.
Het duurde enkele dagen om de beschadigde Rocket Belt te repareren en de oorzaken van het ongeval te achterhalen. De vluchten werden pas op 1 maart hervat. Dit keer was de testpiloot Harold Graham, die ook meewerkte aan de ontwikkeling van het project. In de volgende anderhalve maand voltooide Graham 36 vluchten, leerde hij hoe hij het apparaat moest bedienen en zette hij ook het testprogramma voort.
20 april 1961 G. Graham voerde de eerste vrije vlucht uit. De locatie voor deze testfase was Niagara Falls Airport. Na het starten van de motor klom de piloot naar een hoogte van ongeveer 1,2 m, schakelde toen soepel over naar horizontale vlucht en legde een afstand van 35 m af met een snelheid van ongeveer 10 km / u. Daarna maakte hij een zachte landing. De eerste vrije vlucht van de Rocket Belt duurde slechts 13 seconden. Tegelijkertijd bleef er een bepaalde hoeveelheid brandstof in de tanks.
Van april tot 61 mei voerde G. Graham 28 vrije vluchten uit, waarbij hij de piloottechniek verbeterde en de mogelijkheden van het apparaat ontdekte. Vluchten werden uitgevoerd over een vlakke ondergrond, over auto's en bomen. In deze testfase werden de maximale kenmerken van het apparaat vastgesteld in de bestaande configuratie. Bell Rocket Belt kon klimmen tot een hoogte van 10 m, snelheden bereiken tot 55 km / u en afstanden overbruggen tot 120 m. De maximale vluchtduur bereikte 21 s.
Buiten de veelhoek
Afronding van het ontwerpwerk en voorbereidende tests maakten het mogelijk om de nieuwe ontwikkeling aan de klant te tonen. De eerste openbare demonstratie van het Rocket Belt-product vond plaats op 8 juni 1961 op de basis van Fort Eustis. Harold Graham demonstreerde de vlucht van een veelbelovend apparaat aan enkele honderden militairen, wat alle aanwezigen ernstig verraste.
Vervolgens werd de veelbelovende jetpack herhaaldelijk gedemonstreerd aan specialisten, overheidsfunctionarissen en het grote publiek. Dus kort na de "première" op de militaire basis vond een show plaats op de binnenplaats van het Pentagon. Ambtenaren van het ministerie van Defensie waardeerden de nieuwe ontwikkeling, die een paar jaar geleden als bijna onmogelijk werd beschouwd.
In oktober van hetzelfde jaar nam Graham deel aan een demonstratiemanoeuvre in Fort Bragg, die werd bijgewoond door president John F. Kennedy. De piloot vertrok vanaf een ver van de kust gelegen amfibisch aanvalsschip, vloog over het water en landde met succes op de kust, naast de president en zijn delegatie.
Later bezocht een team van ingenieurs en G. Graham verschillende landen waar demonstratievluchten van een veelbelovend vliegtuig werden uitgevoerd. Telkens trok de nieuwe ontwikkeling de aandacht van specialisten en het publiek.
Sean Connery op de set van Fireball. Foto Jamesbond.wikia.com
Halverwege de jaren zestig kreeg Bell Aerosystems de eerste kans om mee te filmen. In 1965 werd nog een James Bond-film uitgebracht, waarin de "Rocket Belt" werd opgenomen in het arsenaal van de beroemde spion. Aan het begin van de film "Fireball" ontsnapt de hoofdpersoon aan de achtervolging met behulp van een jetpack ontworpen door W. Moore en zijn collega's. Het is opmerkelijk dat de hele vlucht van Bond ongeveer 20-21 seconden duurt - blijkbaar hebben de filmmakers besloten om deze scène zo realistisch mogelijk te maken.
In de toekomst is de ontwikkeling van Bell herhaaldelijk gebruikt in andere entertainmentgebieden. Zo werd het gebruikt bij de openingsceremonie van de Olympische Spelen in Los Angeles (1984) en Atlanta (1996). Ook deed het toestel meerdere keren mee aan de Disneyland parkshow. Bovendien is "Rocket Belt" herhaaldelijk gebruikt bij het filmen van nieuwe films, meestal in het fantasy-genre.
Resultaten van het project
De demonstraties van 1961 maakten grote indruk op het leger. Ze waren echter niet in staat het Pentagon te overtuigen van de noodzaak om het werk voort te zetten. Het SRLD-programma kostte de militaire afdeling $ 150.000, maar de resultaten lieten veel te wensen over. Ondanks alle inspanningen van de ontwikkelaars, onderscheidde het Bell Rocket Belt-apparaat zich door een te hoog brandstofverbruik en "at" alle 5 gallons brandstof in slechts 21 seconden. Gedurende deze tijd was het mogelijk om niet meer dan 120 m te vliegen.
Het nieuwe raketpakket bleek te ingewikkeld en te duur om te bedienen, maar leverde de troepen geen duidelijke voordelen op. Met behulp van deze techniek konden jagers inderdaad verschillende obstakels overwinnen, maar de massale operatie ging gepaard met een groot aantal verschillende problemen. Als gevolg hiervan besloot het leger de financiering stop te zetten en het SRLD-programma te sluiten vanwege het gebrek aan echte vooruitzichten in de huidige situatie en met het bestaande technologieniveau.
Vlucht van James Bond. Stills uit de film "Ball Lightning"
Ondanks de weigering van de militaire afdeling, bleef Bell Aerosystems enige tijd proberen zijn jetpack te verfijnen en een verbeterde versie te maken met betere prestaties. Extra werk nam enkele jaren in beslag en kostte het bedrijf ongeveer $ 50.000. Bij gebrek aan merkbare vooruitgang werd het project na verloop van tijd gesloten. Dit keer verloor ook het management van het bedrijf de interesse in hem.
In 1964 vroegen Wendell Moore en John Hubert een patent aan en ontvingen spoedig documentnummer US3243144 A. Het patent beschrijft verschillende versies van de jetpack, waaronder die welke in tests werden gebruikt. Daarnaast bevat dit document een beschrijving van verschillende eenheden van het complex, in het bijzonder een helm met signaalzoemer.
In de eerste helft van de jaren zestig verzamelden Bell-specialisten verschillende voorbeelden van veelbelovende technologie met enkele kleine verschillen. Ze zijn momenteel allemaal museumexposities en kunnen door iedereen worden bekeken.
In 1970 werd alle documentatie voor het Rocket Belt-project dat Bell niet langer nodig had, verkocht aan Williams Research Co. Ze bleef een interessant project ontwikkelen en behaalde zelfs enig succes. De eerste ontwikkeling van deze organisatie wordt beschouwd als het NT-1-project - in feite een kopie van de originele "Rocket Belt" met minimale aanpassingen. Volgens sommige rapporten werd dit specifieke apparaat gebruikt bij de openingsceremonie van twee Olympiades en andere feestelijke evenementen.
Met enkele verbeteringen kon het nieuwe technische team de kenmerken van de originele jetpack aanzienlijk verbeteren. Vooral de latere versies van het toestel konden tot 30 seconden in de lucht blijven. Desalniettemin kon zelfs een dergelijke aanzienlijke toename van de kenmerken de weg niet openen voor praktisch gebruik van het apparaat. Bell's "raketgordel" en verdere ontwikkelingen op basis daarvan hebben nog geen massaproductie en volwaardige praktische werking bereikt, en daarom blijven ze een interessant maar controversieel voorbeeld van moderne technologie.
