A principios de los años cincuenta, un equipo de ingenieros dirigido por Thomas Moore diseñó y construyó su propia versión del jetpack llamado Jetvest. Este sistema ha superado las pruebas preliminares y se convirtió en el primer representante de la técnica de su clase, que logró despegar. Sin embargo, el cliente potencial no quiso financiar la continuación del trabajo. Debido a esto, los entusiastas se vieron obligados a continuar desarrollando Jetvest por iniciativa propia y no lograron ningún éxito notable. En 1953, surgió una nueva propuesta para la construcción de un jetpack. Esta vez, los especialistas de Bell Aerosystems tomaron la iniciativa.
Inicio del proyecto
Wendell F. Moore, el homónimo de Thomas Moore, fue el iniciador del trabajo en Bell. Al parecer, tenía alguna información sobre el primer proyecto y también decidió participar en el desarrollo de una dirección prometedora. Moore formó el aspecto general de su jetpack, pero hasta cierto momento el proyecto no abandonó la etapa de discusiones preliminares. Justo en este momento, el Pentágono se negó a que T. Moore continuara financiando su desarrollo, lo que hizo que las perspectivas de otros proyectos similares fueran dudosas. Como resultado, nadie quería apoyar a W. Moore en su trabajo.
Vista general del aparato Bell Rocket Belt terminado. Foto Airandspace.si.edu
Hasta finales de los años cincuenta, W. Moore completó un análisis de la información disponible sobre la obra de su tocayo e identificó las desventajas de su proyecto. Además, los desarrollos existentes han hecho posible formar la apariencia óptima de un jetpack prometedor. Moore sugirió originalmente usar un motor de peróxido de hidrógeno. Dichos sistemas, a pesar de su simplicidad, podrían proporcionar el empuje requerido y tampoco diferían en la complejidad de su diseño. Al mismo tiempo, se requería crear un sistema de control simple, confiable y fácil de usar. Por ejemplo, el panel de control de T. Moore con tres volantes, que existía en ese momento, no brindaba la comodidad necesaria para el piloto y dificultaba el control del vuelo, ya que no tenía el diseño más conveniente.
La consideración del proyecto y el trabajo de diseño preliminar se llevó a cabo por iniciativa hasta finales de los años cincuenta. Además, en 1958, los expertos dirigidos por W. Moore pudieron construir un jetpack experimental simplificado, que pudo demostrar la exactitud de las ideas y decisiones elegidas. Con la ayuda de un aparato simplificado, se planeó probar las ideas existentes, así como confirmar o refutar su viabilidad.
Primeros experimentos
Se suponía que el prototipo experimental solo demostraría la posibilidad fundamental de resolver las tareas asignadas, razón por la cual su diseño era muy diferente al propuesto originalmente para un jetpack completo. Se montó un sistema de mangueras y un par de boquillas en un marco de diseño simple. Además, se adjuntó un sistema de arnés al marco. Para maniobrar, se proporcionaron dos boquillas oscilantes, ubicadas en una viga asociada con las palancas de control. El prototipo no tenía sus propios tanques de combustible u otras unidades similares y tenía que recibir gas comprimido de equipos de terceros.
El dispositivo, vista desde el costado del asiento del piloto. Foto Airandspace.si.edu
Las mangueras del aparato experimental se conectaron a una fuente externa de gas comprimido. Se propuso el nitrógeno como medio para crear el empuje del chorro, que se suministró con un compresor a una presión de 35 atmósferas. El suministro de gas y el ajuste de empuje de tal "motor" fueron realizados por un probador en el suelo.
Las primeras pruebas de un prototipo de mochila diseñado por W. Moore fueron las siguientes. Uno de los probadores se colocó el aparato, además, fue amarrado al banco de pruebas con cables de seguridad, los cuales no permitían elevarse a una altura significativa ni perder una posición estable en el aire. Un segundo probador accionó una válvula de suministro de gas comprimido. Al alcanzar el empuje deseado, el primer probador, junto con el aparato, se elevó en el aire, luego de lo cual su tarea fue mantener todo el sistema en una posición estable.
A disposición del piloto había dos palancas asociadas con las boquillas del aparato. Al moverlos, el piloto inclinó las boquillas y, por lo tanto, cambió la dirección de los vectores de empuje. Debido a la desviación sincrónica de las boquillas hacia adelante o hacia atrás, el piloto podría cambiar la dirección del vuelo hacia adelante. Para maniobras más complejas, era necesario inclinar el rayo y las boquillas de otras formas. Se propuso utilizar un sistema de control similar en un jetpack completo. En teoría, permitió obtener una maniobrabilidad bastante alta.
Los pilotos del aparato experimental fueron varios ingenieros de Bell, incluido el propio Wendell Moore. Los primeros vuelos de prueba fueron similares a los saltos de propulsión a chorro. Los probadores no aprendieron de inmediato a sostener el aparato en una posición estable, por lo que comenzaron las maniobras incontroladas en balanceo y altura. Por tanto, era necesario reducir la presión del gas comprimido y bajar el piloto al suelo para evitar situaciones de emergencia, lesiones y daños al equipo.
A pesar de algunos contratiempos, el prototipo experimental permitió resolver varios problemas críticos. Los especialistas pudieron confirmar las capacidades del sistema de control utilizado. Además, se seleccionó una configuración de boquilla óptima. Finalmente, en base a los resultados de estas pruebas, se eligió el diseño de tuberías y motores más conveniente, en el que el vector de empuje pasaba por el centro de gravedad del sistema "piloto + vehículo" y aseguraba su máximo comportamiento estable. La carga principal en forma de combustible y cilindros piloto estaba ubicada entre las dos boquillas.
La ausencia de restricciones sobre la cantidad de gas comprimido suministrado por el compresor hizo posible determinar las capacidades potenciales del aparato. En la etapa final de las pruebas, los pilotos lograron elevarse a una altura de 5 my permanecer en el aire hasta por 3 minutos. Al mismo tiempo, controlaron completamente el vuelo y no enfrentaron ningún problema grave. Así, después de varias modificaciones, el prototipo experimental completó por completo las tareas que se le asignaron.
Las pruebas del prototipo experimental, así como su demostración a especialistas de otros departamentos, tuvieron un efecto positivo en el futuro del proyecto. En 1959, los especialistas de Bell lograron convencer a un cliente potencial en la persona del departamento militar de las perspectivas de un nuevo desarrollo. Esto resultó en un contrato para un estudio de viabilidad de dicho equipo, así como el desarrollo y construcción de un prototipo de jetpack.
Muestra completa
El programa de desarrollo de jetpack ha recibido la designación oficial SRLD (Small Rocket Lift Device). La empresa de desarrollo utilizó su propia designación: Bell Rocket Belt ("cinturón de misiles Bell"). Cabe señalar que la designación corporativa interna del proyecto no coincidía completamente con el diseño del dispositivo. Exteriormente, el "Small Rocket Lifter" se parecía más a una mochila con una masa de unidades inusuales e incluso extrañas. Debido a la masa de ensamblajes complejos, el aparato no parecía en absoluto un cinturón.
Dibujo de la patente
Tras recibir una orden del departamento de defensa, Moore y sus colegas continuaron trabajando en el proyecto y, como resultado, crearon su versión final, según la cual finalmente se construyeron varios vehículos a reacción. Los "Rocket Belts" terminados diferían notablemente de los productos del diseño preliminar. Durante el diseño, los especialistas tuvieron en cuenta los resultados de la prueba del producto experimental, que tuvo un efecto notable en el diseño de la mochila terminada.
El elemento principal del dispositivo SRLD / Bell Rocket Belt es un marco de metal fijado a la espalda del piloto. Para facilitar su uso, el marco estaba equipado con un corsé rígido de fibra de vidrio sujeto a la espalda del piloto. Los cinturones del arnés también se adjuntaron al marco. El armazón, el corsé y el arnés han sido diseñados para distribuir uniformemente el peso del jetpack en la espalda mientras está en el suelo, o para transferir el peso del piloto a la estructura en vuelo. En vista de la disponibilidad de un pedido para el ejército, los ingenieros de Bell tomaron en cuenta la conveniencia de los futuros usuarios de tecnología prometedora.
Tres cilindros de metal se montaron verticalmente en el marco principal. El central estaba destinado a gas comprimido, los laterales, para peróxido de hidrógeno. Para ahorrar peso y simplificar el diseño, se decidió abandonar las bombas y utilizar el suministro de combustible de desplazamiento positivo al motor. Sobre los cilindros, se instaló una tubería en forma de V invertida con un generador de gas en el centro, que servía como motor de peróxido de hidrógeno. La parte central del motor estaba conectada de forma pivotante al bastidor. Las boquillas se ubicaron en los extremos de las tuberías. Debido a la flexión de los tubos de apoyo, las boquillas del motor a reacción estaban al nivel de los codos del piloto. Además, se adelantaron y ubicaron en el plano del centro de gravedad del sistema "piloto + vehículo". Para reducir la pérdida de calor, se propuso equipar las tuberías con aislamiento térmico.
En el curso de la operación, se suponía que el nitrógeno comprimido del cilindro central a una presión de 40 atmósferas desplazaría el peróxido de hidrógeno líquido de los tanques laterales. Eso, a su vez, ingresó al generador de gas a través de mangueras. En el interior de este último había un catalizador elaborado en forma de placas de plata recubiertas con nitrato de samario. Bajo la acción del catalizador, el peróxido de hidrógeno se descompuso formando una mezcla vapor-gas, cuya temperatura alcanzó los 740 ° C. Luego, la mezcla pasó por tubos laterales curvos y escapó por toberas Laval, formando un chorro de empuje.
Los controles del "Rocket Belt" se hicieron en forma de dos palancas conectadas rígidamente al motor oscilante. Había pequeñas consolas en los extremos de estas palancas. Estos últimos estaban equipados con asas, botones y otros equipos. En particular, el proyecto preveía el uso de un temporizador. Según los cálculos, el suministro de peróxido de hidrógeno fue suficiente para solo 21 s de vuelo. Por esta razón, el dispositivo estaba equipado con un temporizador, que se suponía que advertía al piloto sobre el consumo de combustible. Cuando se encendió el motor, el temporizador comenzó la cuenta atrás y dio una señal cada segundo. 15 segundos después de encender el motor, la señal se aplicó de forma continua, lo que significó la necesidad de un aterrizaje temprano. La señal fue dada por un timbre especial montado en el casco del piloto.
El control de tracción se llevó a cabo mediante un botón giratorio en el panel derecho. Al girar esta perilla, se activaron los mecanismos de la boquilla, lo que provocó un cambio en el empuje. Se propuso controlar el rumbo y la maniobra inclinando la tubería en forma de V del motor. En este caso, el vector del empuje de los gases en chorro cambió su dirección y desplazó el aparato en la dirección correcta. Así, para avanzar, había que presionar las palancas, volar hacia atrás, levantarlas. Se planeó moverse hacia los lados inclinando el motor en la dirección correcta. Además, había accionamientos para un control más preciso de las boquillas, conectados a la palanca del panel de control izquierdo.
El astrónomo Eugene Shoemaker se "prueba" una mochila propulsora. Foto Wikimedia Commons
Se asumió que el piloto del sistema Bell Rocket Belt volaría de pie. Sin embargo, al cambiar la postura, fue posible influir en los parámetros de vuelo. Por ejemplo, levantando las piernas un poco hacia adelante, fue posible proporcionar un desplazamiento adicional del vector de empuje y aumentar la velocidad de vuelo. Sin embargo, los autores del proyecto consideraron que el control debe llevarse a cabo solo con la ayuda de los medios habituales del aparato. Además, a los nuevos pilotos se les enseñó a operar exclusivamente con palancas, manteniendo una posición corporal neutra.
Varias características de diseño del nuevo paquete de cohetes obligaron a los ingenieros a tomar medidas especiales destinadas a garantizar la seguridad del piloto. Entonces, el piloto tuvo que usar un traje hecho de material resistente al calor, un casco especial y gafas protectoras. Se suponía que los overoles protegían al piloto de los gases calientes del chorro, las gafas protegían los ojos del polvo levantado por los chorros de chorro y el casco estaba equipado con protección auditiva. Debido al ruido generado por el motor, tales precauciones no fueron redundantes.
El peso total de la estructura con un suministro completo de combustible a un nivel de 19 litros (5 galones) alcanzó los 57 kg. Un motor a reacción propulsado por peróxido de hidrógeno dio un empuje de aproximadamente 1250 N (127 kgf). Tales características permitieron que el "Rocket Belt" se elevara a sí mismo y al piloto en el aire. Además, quedaba una pequeña cantidad de tracción para transportar una carga pequeña. Por razones obvias, durante las pruebas, el dispositivo llevaba solo el piloto.
Pruebas
La primera muestra de un aparato SRLD / Bell Rocket Belt completo se ensambló en la segunda mitad de 1960. Pronto comenzaron sus pruebas. Para mayor seguridad, los primeros vuelos de prueba se llevaron a cabo en un stand especial equipado con cuerdas atadas. Además, el stand estaba ubicado en un hangar, que protegía al piloto del viento y otros factores adversos. Para determinar los parámetros del aparato, se utilizaron algunos instrumentos de medición montados en el soporte.
El propio W. Moore se convirtió en el primer piloto de pruebas del Rocket Belt. A lo largo de varias semanas, realizó dos docenas de vuelos cortos, aumentando gradualmente la altitud y dominando el control del aparato en vuelo. Los vuelos exitosos continuaron hasta mediados de febrero de 1961. Los autores del proyecto se alegraron de sus éxitos e hicieron planes para el futuro cercano.
Piloto William P. "Bill" Pretendiente en la inauguración de los Juegos Olímpicos de Los Ángeles. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com
El primer accidente ocurrió el 17 de febrero. Durante la siguiente subida, Moore perdió el control, como resultado de lo cual el dispositivo se elevó a la máxima altura posible, rompió el cable de seguridad y colapsó al suelo. Tras caer desde una altura de unos 2,5 m, el ingeniero se rompió la rótula y ya no pudo participar en las pruebas como piloto.
Se necesitaron varios días para reparar el Rocket Belt dañado y descubrir las causas del accidente. Los vuelos se reanudaron solo el 1 de marzo. En esta ocasión el piloto de pruebas fue Harold Graham, quien también participó en el desarrollo del proyecto. Durante el mes y medio siguiente, Graham completó 36 vuelos, aprendió a operar el aparato y también continuó con el programa de prueba.
20 de abril de 1961 G. Graham realizó el primer vuelo libre. El sitio para esta fase de prueba fue el aeropuerto de las Cataratas del Niágara. Después de encender el motor, el piloto subió a una altitud de aproximadamente 4 pies (1, 2 m), luego cambió suavemente a vuelo nivelado y cubrió una distancia de 108 pies (35 m) a una velocidad de aproximadamente 10 km / h. Después de eso, hizo un aterrizaje suave. El primer vuelo libre del Rocket Belt duró solo 13 segundos. Al mismo tiempo, quedaba una cierta cantidad de combustible en los tanques.
Desde abril hasta el 61 de mayo, G. Graham realizó 28 vuelos libres, durante los cuales mejoró la técnica de pilotaje y descubrió las capacidades del aparato. Los vuelos se realizaron sobre una superficie plana, sobre automóviles y árboles. En esta etapa de prueba, las características máximas del aparato se establecieron en la configuración existente. Bell Rocket Belt podía trepar a una altura de 10 m, alcanzar velocidades de hasta 55 km / hy cubrir distancias de hasta 120 m. La duración máxima de vuelo alcanzaba los 21 s.
Fuera del polígono
La finalización del trabajo de diseño y las pruebas preliminares permitieron mostrar el nuevo desarrollo al cliente. La primera demostración pública del producto Rocket Belt tuvo lugar el 8 de junio de 1961 en la base de Fort Eustis. Harold Graham demostró el vuelo de un aparato prometedor a varios cientos de militares, lo que sorprendió seriamente a todos los presentes.
Posteriormente, el prometedor jetpack se demostró repetidamente a especialistas, funcionarios gubernamentales y público en general. Entonces, poco después del "estreno" en la base militar, tuvo lugar un espectáculo en el patio del Pentágono. Los funcionarios del Ministerio de Defensa apreciaron el nuevo desarrollo, que se consideró casi imposible hace unos años.
En octubre del mismo año, Graham participó en una maniobra de demostración en Fort Bragg, a la que asistió el presidente John F. Kennedy. El piloto despegó de un buque de asalto anfibio ubicado lejos de la costa, voló sobre el agua y aterrizó con éxito en la orilla, junto al presidente y su delegación.
Posteriormente, un equipo de ingenieros y G. Graham visitaron varios países donde se llevaron a cabo vuelos de demostración de un prometedor avión. Cada vez que el nuevo desarrollo atrajo la atención de especialistas y público.
Sean Connery en el set de Fireball. Foto Jamesbond.wikia.com
A mediados de los sesenta, Bell Aerosystems tuvo la primera oportunidad de participar en el rodaje. En 1965, se estrenó otra película de James Bond, donde el "Rocket Belt" se incluyó en el arsenal del famoso espía. Al comienzo de la película "Fireball", el personaje principal se escapa de la persecución con la ayuda de un jetpack diseñado por W. Moore y sus colegas. Es de destacar que todo el vuelo de Bond dura entre 20 y 21 segundos; aparentemente, los realizadores decidieron hacer esta escena lo más realista posible.
En el futuro, el desarrollo de Bell se ha utilizado repetidamente en otras áreas del entretenimiento. Por ejemplo, se utilizó en las ceremonias de apertura de los Juegos Olímpicos de Los Ángeles (1984) y Atlanta (1996). El dispositivo también participó en el espectáculo del parque Disneyland varias veces. Además, "Rocket Belt" se ha utilizado repetidamente en el rodaje de nuevas películas, principalmente en el género fantástico.
Resultados del proyecto
Las manifestaciones de 1961 causaron una gran impresión en los militares. Sin embargo, no pudieron convencer al Pentágono de la necesidad de continuar con el trabajo. El programa SRLD le costó al departamento militar $ 150,000, pero los resultados dejaron mucho que desear. A pesar de todos los esfuerzos de los desarrolladores, el dispositivo Bell Rocket Belt se distinguió por un consumo de combustible demasiado alto y "se comió" los 5 galones de combustible en solo 21 segundos. Durante este tiempo, fue posible volar no más de 120 m.
El nuevo paquete de cohetes resultó ser demasiado complicado y costoso de operar, pero no dio a las tropas ninguna ventaja clara. De hecho, con la ayuda de esta técnica, los combatientes pudieron superar varios obstáculos, sin embargo, su operación masiva se asoció con una gran cantidad de diversos problemas. Como resultado, los militares decidieron dejar de financiar y cerrar el programa SRLD debido a la falta de perspectivas reales en la situación actual y con el nivel de tecnología existente.
Vuelo de James Bond. Fotogramas de la película "Ball Lightning"
A pesar de la negativa del departamento militar, Bell Aerosystems continuó durante algún tiempo tratando de refinar su jetpack y crear una versión mejorada con mayor rendimiento. El trabajo adicional tomó varios años y le costó a la empresa alrededor de $ 50,000. Debido a la falta de avances notables, el proyecto se cerró con el tiempo. Esta vez la dirección de la empresa también perdió interés en él.
En 1964, Wendell Moore y John Hubert solicitaron una patente, y pronto recibieron el documento número US3243144 A. La patente describe varias versiones del jetpack, incluidas las utilizadas en las pruebas. Además, este documento contiene una descripción de varias unidades del complejo, en particular un casco con un zumbador de señal.
Durante la primera mitad de los años sesenta, los especialistas de Bell recolectaron varias muestras de tecnología prometedora con algunas diferencias menores. Todos ellos son actualmente exhibiciones de museo y están disponibles para que todos los vean.
En 1970, toda la documentación para el proyecto Rocket Belt que Bell ya no necesitaba se vendió a Williams Research Co. Continuó desarrollando un proyecto interesante e incluso logró cierto éxito. El primer desarrollo de esta organización se considera el proyecto NT-1; de hecho, una copia del "Rocket Belt" original con modificaciones mínimas. Según algunos informes, este dispositivo en particular se utilizó en las ceremonias de apertura de dos Olimpiadas y otros eventos festivos.
Con algunas mejoras, el nuevo equipo de ingeniería pudo mejorar significativamente las características del jetpack original. En particular, las versiones posteriores del dispositivo podrían permanecer en el aire hasta por 30 segundos. Sin embargo, incluso un aumento tan significativo en las características no podría abrir el camino para el uso práctico del dispositivo. El "cinturón de cohetes" de Bell y los desarrollos posteriores sobre su base aún no han alcanzado la producción en masa y el funcionamiento práctico completo, por lo que siguen siendo un ejemplo interesante pero controvertido de tecnología moderna.
