Progetto aereo personale Bell Pogo

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Anonim

Bell Aerosystems ha sviluppato il suo primo progetto jetpack con finanziamenti militari. Dopo aver effettuato tutti i test necessari e determinato le reali caratteristiche del nuovo prodotto, il Pentagono ha deciso di chiudere il progetto e interrompere i finanziamenti per mancanza di prospettive. Per diversi anni, gli specialisti Bell, guidati da Wendell Moore, hanno continuato a lavorare su iniziativa fino a quando non è apparso un nuovo cliente. La creazione di un altro aereo personale è stata ordinata dalla National Aeronautics and Space Administration.

Dall'inizio degli anni Sessanta, i dipendenti della NASA hanno lavorato su una serie di progetti nell'ambito del programma lunare. Nel prossimo futuro, gli astronauti americani dovevano atterrare sulla luna, il che richiedeva un gran numero di attrezzature speciali per vari scopi. Tra le altre cose, gli astronauti avevano bisogno di un mezzo di trasporto con cui potersi muovere lungo la superficie del satellite terrestre. Di conseguenza, diversi veicoli elettrici LRV sono stati consegnati sulla luna, ma nelle prime fasi del programma sono state prese in considerazione altre opzioni di trasporto.

Nella fase di elaborazione delle proposte preliminari, gli specialisti della NASA hanno preso in considerazione varie opzioni per spostarsi sulla luna, anche con l'aiuto di aerei. Probabilmente sapevano dei progetti di Bell, motivo per cui si sono rivolti a lei per chiedere aiuto. L'oggetto dell'ordine era un promettente aereo personale che poteva essere utilizzato dagli astronauti nelle condizioni della luna. Pertanto, W. Moore e il suo team hanno dovuto utilizzare le tecnologie e gli sviluppi disponibili, nonché tenere conto delle peculiarità della gravità del satellite, del design delle tute spaziali e di altri fattori specifici. In particolare, il design delle tute spaziali disponibili all'epoca costrinse gli ingegneri ad abbandonare il collaudato layout "jetpack".

Progetto aereo personale Bell Pogo
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Robert Kouter e la prima versione del prodotto Pogo

Il progetto dell'aereo "lunare" è stato chiamato Pogo, dal nome del bastone giocattolo Pogo, noto anche come "cavalletta". In effetti, alcune versioni di questo prodotto assomigliavano molto a un "veicolo" per bambini, sebbene presentassero una serie di caratteristiche direttamente correlate alle tecnologie e alle soluzioni tecniche utilizzate.

Per la terza volta, il team di Wendell Moore ha deciso di utilizzare idee comprovate che coinvolgono un motore a reazione al perossido di idrogeno. Per tutta la sua semplicità, una tale centrale elettrica ha fornito la spinta richiesta e ha permesso di volare per qualche tempo. Questi motori avevano alcuni inconvenienti, ma c'era qualche motivo per credere che sarebbero stati meno evidenti in condizioni della superficie lunare che sulla Terra.

Durante i lavori sul progetto Bell Pogo, sono state sviluppate tre varianti del velivolo per la missione lunare. Si basavano sugli stessi principi e avevano un alto grado di unificazione, poiché utilizzavano gli stessi componenti nella loro progettazione. Tuttavia, c'erano anche alcune differenze di layout. Inoltre, sono state offerte opzioni con diverse capacità di carico: alcune versioni del "Pogo" potevano trasportare solo una persona, mentre il design di altre prevedeva spazio per due piloti.

La prima versione del prodotto Bell Pogo era una versione ridisegnata della Rocket Belt o Rocket Chair con importanti modifiche al layout generale. Invece di un corsetto a zaino o di una sedia con una struttura, è stato proposto di utilizzare una rastrelliera metallica con attacchi per tutte le unità principali. Con l'aiuto di tale unità, è stato progettato per garantire la comodità di utilizzare l'apparato in una tuta spaziale pesante e non molto comoda, nonché per ottimizzare il bilanciamento dell'intero prodotto.

In basso, una parte era fissata al puntone di base che fungeva da pedana per il pilota e la base del carrello di atterraggio. Questa volta, il pilota ha dovuto stare in piedi sull'elemento di potenza dell'apparato, che ha permesso di sbarazzarsi del complesso sistema di cinture di sicurezza, lasciandone solo alcune necessarie. Inoltre, c'erano supporti per piccole ruote sui lati del poggiapiedi. Con il loro aiuto, è stato possibile trasportare il dispositivo da un posto all'altro. Un piccolo raggio con un'enfasi è stato fornito sulla parte anteriore del telaio. Con l'aiuto di ruote e un fermo, l'apparecchio potrebbe stare in piedi senza supporto.

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Il dispositivo è in volo. Dietro le leve - R. Courter

Nella parte centrale della cremagliera era fissato un blocco con tre cilindri per gas compresso e carburante. Come nella precedente tecnologia Bell, il cilindro centrale fungeva da deposito di azoto compresso e quelli laterali dovevano essere riempiti con perossido di idrogeno. Le bombole erano collegate tra loro da un sistema di tubi, rubinetti e regolatori. Inoltre, i tubi che portano al motore sono partiti da loro.

Il motore del design "classico" è stato proposto per essere montato sulla parte superiore del montante utilizzando una cerniera che consente il controllo del vettore di spinta. Il design del motore rimane lo stesso. Nella sua parte centrale c'era un generatore di gas, che era un cilindro con un dispositivo catalizzatore. Quest'ultimo consisteva di lastre d'argento ricoperte di nitrato di samario. Un tale dispositivo generatore di gas ha permesso di ottenere energia dal carburante senza l'uso di un ossidante o di una combustione.

Due tubazioni piegate con ugelli alle estremità sono state fissate ai lati del generatore di gas. Per evitare perdite di calore e raffreddamento prematuro dei gas reattivi, le tubazioni sono state dotate di isolamento termico. Le leve di comando con piccole maniglie alle estremità erano fissate ai tubi del motore.

Il principio di funzionamento del motore è rimasto lo stesso. L'azoto compresso dal cilindro centrale avrebbe dovuto spostare il perossido di idrogeno dai suoi serbatoi. Salendo sul catalizzatore, il carburante doveva decomporsi con la formazione di una miscela vapore-gas ad alta temperatura. Sette con temperature fino a 730-740 ° C doveva uscire attraverso gli ugelli, formando una spinta del getto. L'apparecchio deve essere controllato utilizzando due leve e maniglie montate su di esse. Le leve stesse erano responsabili dell'inclinazione del motore e della modifica del vettore di spinta. Le maniglie erano associate a meccanismi per cambiare la spinta e la regolazione fine del suo vettore. C'è anche un timer che avvisava il pilota del consumo di carburante.

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Doppia versione di "Pogo" in volo, pilotata da Gordon Yeager. Tecnico passeggeri Bill Burns

Durante il volo, il pilota doveva stare in piedi sul gradino e tenersi alle leve di comando. In questo caso, il motore era all'altezza del petto e gli ugelli si trovavano ai lati delle mani. A causa dell'elevata temperatura dei gas del getto e del grande rumore prodotto da un tale motore, il pilota aveva bisogno di una protezione speciale. La sua attrezzatura consisteva in un casco insonorizzato con un timer, occhiali, guanti, tute resistenti al calore e scarpe abbinate. Tutto ciò ha permesso al pilota di lavorare senza prestare attenzione alla nuvola di polvere durante il decollo, al rumore del motore e ad altri fattori sfavorevoli.

Secondo alcuni rapporti, nella progettazione del prodotto Bell Pogo, sono state utilizzate unità leggermente modificate della "Rocket Chair", in particolare un sistema di alimentazione simile. A causa del peso leggermente inferiore della struttura, la spinta del motore a livello di 500 libbre (circa 225 kgf) ha permesso di aumentare leggermente le prestazioni del dispositivo. Inoltre, il prodotto Pogo era destinato all'uso sulla luna. Quindi, senza distinguersi per alte prestazioni sulla Terra, un promettente aereo potrebbe essere utile sulla Luna, in condizioni di bassa gravità.

Il lavoro di progettazione della prima versione del progetto Bell Pogo è stato completato a metà degli anni Sessanta. Utilizzando i componenti disponibili, il team di W. Moore ha realizzato una versione sperimentale dell'apparato e ha iniziato a testarlo. Il team del pilota collaudatore è rimasto lo stesso. Robert Kourter, William Sutor e altri furono coinvolti nel controllo di un promettente aereo personale. Inoltre, l'approccio generale ai controlli non è cambiato. All'inizio, il dispositivo ha volato al guinzaglio in un hangar, quindi sono iniziati i voli liberi in un'area aperta.

Come previsto, l'apparato Pogo non si distingueva per le sue elevate caratteristiche di volo. Poteva raggiungere un'altezza non superiore a 8-10 me volare a velocità fino a diversi chilometri all'ora. La scorta di carburante era sufficiente per 25-30 secondi di volo. Quindi, in condizioni terrene, il nuovo sviluppo della squadra di Moore non era molto diverso dai precedenti. Tuttavia, con la bassa gravità della Luna, i parametri disponibili di spinta e consumo di carburante hanno fatto sperare in un notevole aumento dei dati di volo.

Subito dopo la prima versione del Bell Pogo, è apparsa la seconda. In questa versione del progetto è stato proposto di aumentare il carico utile, fornendo la possibilità di trasportare pilota e passeggero. È stato proposto di farlo nel modo più semplice: "raddoppiando" la centrale. Pertanto, per creare un nuovo velivolo, era solo necessario sviluppare un telaio per il fissaggio di tutti gli elementi principali. Il motore e il sistema di alimentazione sono rimasti gli stessi.

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Yeager e Burns in volo

L'elemento principale del veicolo a due posti è un design semplice del telaio. Nella parte inferiore di un tale prodotto c'era una cornice rettangolare con piccole ruote, oltre a due gradini per l'equipaggio. Inoltre, i montanti della centrale elettrica erano fissati al telaio, collegati nella parte superiore con un ponticello. Tra le cremagliere sono stati fissati due sistemi di alimentazione, tre cilindri in ciascuno e due motori, assemblati in un blocco.

Il sistema di controllo è rimasto lo stesso, i suoi elementi principali erano leve rigidamente collegate ai motori oscillanti. Le leve sono state portate avanti al posto del pilota. Allo stesso tempo, avevano una forma curva per una posizione reciproca ottimale del pilota e delle maniglie.

Durante il volo, il pilota doveva stare sul gradino anteriore, rivolto in avanti. Le leve di comando passarono sotto le sue braccia e si piegarono per consentire l'accesso ai comandi. Per la loro forma, le leve erano anche un ulteriore elemento di sicurezza: trattenevano il pilota e gli impedivano di cadere. Al passeggero è stato chiesto di salire sul gradino posteriore. Il sedile del passeggero era dotato di due travi che passavano sotto le sue mani. Inoltre, doveva aggrapparsi a speciali maniglie situate vicino ai motori.

Dal punto di vista del funzionamento dei sistemi e del controllo di volo, il biposto Bell Pogo non era diverso dal monoposto. Avviando il motore, il pilota poteva regolare la spinta e il suo vettore, effettuando le necessarie manovre in quota e in rotta. Utilizzando due motori e due sistemi di alimentazione, è stato possibile compensare l'aumento del peso della struttura e del carico utile, mantenendo allo stesso livello i parametri di base.

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William "Bill" Sutor sta testando una terza versione dell'apparato. I primi voli vengono effettuati utilizzando una corda di sicurezza

Nonostante alcune complicazioni del design, il primo aereo a due posti, creato dal team di W. Moore, aveva vantaggi significativi rispetto ai suoi predecessori. L'uso di tali sistemi in pratica ha permesso di trasportare due persone contemporaneamente senza un aumento proporzionale del peso dell'aeromobile. In altre parole, un dispositivo biposto era più compatto e leggero di due monoposto, che offrivano le stesse possibilità di trasporto delle persone. Probabilmente, era la versione a due posti del prodotto Pogo che poteva essere di maggiore interesse per la NASA in termini di utilizzo nel programma lunare.

L'apparato Pogo a due posti è stato testato secondo uno schema già elaborato. In primo luogo, è stato testato in un hangar utilizzando corde di sicurezza, dopo di che sono iniziati i test di volo libero. Essendo un ulteriore sviluppo del design esistente, il dispositivo biposto ha mostrato buone caratteristiche, che hanno permesso di contare su una soluzione vincente dei compiti assegnati.

In totale, nell'ambito del programma Bell Pogo, sono state sviluppate tre varianti di aeromobili con la massima unificazione possibile. La terza versione era singola e si basava sul design della prima, sebbene presentasse alcune differenze evidenti. La cosa principale è il posizionamento reciproco del pilota e del sistema di alimentazione. Nel caso del terzo progetto, il motore ei cilindri dovevano essere posizionati dietro la schiena del pilota. Il resto del layout dei due dispositivi era quasi lo stesso.

Il pilota della terza versione del "Pogo" doveva stare in piedi su un gradino dotato di ruote e appoggiare la schiena sul palo principale dell'apparecchio. In questo caso, il motore era dietro di lui all'altezza delle spalle. A causa del cambiamento del layout generale, è stato necessario rifare il sistema di controllo. Le leve associate al motore sono state portate verso il pilota. Inoltre, per ovvi motivi, sono stati allungati. Il resto dei principi di gestione rimangono gli stessi.

I test effettuati secondo la metodologia standard hanno mostrato ancora una volta tutti i pro ei contro del nuovo progetto. La durata del volo lasciava ancora molto a desiderare, ma la velocità e l'altitudine del veicolo erano abbastanza sufficienti per risolvere i compiti assegnati. È stato anche necessario tenere conto della differenza di gravità sulla Terra e sulla Luna, che ha permesso di aspettarsi un notevole aumento delle caratteristiche nelle condizioni di utilizzo reale su un satellite.

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Test con la partecipazione di un astronauta e l'utilizzo di una tuta spaziale. 15 giugno 1967

Si può presumere che la terza versione del sistema Bell Pogo fosse più conveniente della prima in termini di controllo. Ciò può essere indicato da un diverso design dei sistemi di controllo con una maggiore leva finanziaria. Pertanto, il pilota ha dovuto fare meno sforzo per il controllo. Tuttavia, va notato che il layout della terza versione dell'apparato ha seriamente ostacolato o addirittura reso impossibile l'uso da parte di una persona in tuta spaziale.

Lo sviluppo e il collaudo di tre varianti dell'apparato Pogo furono completati nel 1967. Questa tecnica è stata presentata ai clienti della NASA, dopo di che è iniziato il lavoro congiunto. È noto lo svolgimento di eventi di addestramento, durante i quali gli astronauti, vestiti con tute spaziali a tutti gli effetti, hanno padroneggiato il controllo di velivoli personali di un nuovo tipo. Allo stesso tempo, tutte queste ascensioni in aria sono state effettuate al guinzaglio, utilizzando uno speciale sistema di sospensione. A causa delle peculiarità del layout delle tute spaziali e degli aerei, sono stati utilizzati i sistemi Pogo del primo tipo.

Il lavoro congiunto di Bell Aerosystems e NASA è continuato per qualche tempo, ma non ha dato risultati reali. Anche tenendo conto della prevista crescita delle caratteristiche, l'aereo proposto non ha potuto soddisfare i requisiti associati all'uso previsto nel programma lunare. L'aereo personale non sembrava essere un mezzo di trasporto conveniente per gli astronauti.

Per questo motivo, il programma Bell Pogo fu chiuso nel 1968. Gli specialisti della NASA hanno analizzato varie proposte, comprese quelle di Bell, per poi giungere a conclusioni deludenti. I sistemi proposti non soddisfacevano i requisiti delle missioni lunari. Di conseguenza, è stato deciso di abbandonare i tentativi di sorvolare la superficie della luna e iniziare a sviluppare un veicolo diverso.

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Disegni dal brevetto USA RE26756 E. Fig 7 - Sedia Rocket. Fig 8 e Fig 9 - Dispositivi Pogo rispettivamente della prima e della terza versione

Il programma di sviluppo dei veicoli per le spedizioni lunari è culminato nella creazione del veicolo elettrico LRV. Il 26 luglio 1971, la nave Apollo 15 partì per la Luna, trasportando una macchina del genere. Successivamente questa tecnica è stata utilizzata dagli equipaggi delle navicelle Apollo 16 e Apollo 17. Durante le tre spedizioni, gli astronauti hanno percorso circa 90,2 km su questi veicoli elettrici, impiegando 10 ore e 54 minuti.

Per quanto riguarda i dispositivi Bell Pogo, dopo il completamento dei test congiunti, sono stati inviati al magazzino in quanto non necessari. Nel settembre 1968, Wendell Moore fece domanda per un brevetto per un promettente veicolo individuale. Descriveva il precedente progetto Rocket Chair, nonché due varianti dell'apparato Pogo monoposto. Dopo aver depositato la domanda, Moore ha ricevuto il numero di brevetto US RE26756 E.

Il progetto Pogo è stato l'ultimo sviluppo di Bell Aerosystems nei jetpack e tecnologie simili. Nel corso di diversi anni, gli specialisti dell'azienda hanno sviluppato tre progetti, durante i quali sono apparsi cinque diversi velivoli basati su idee e soluzioni tecniche comuni. Durante il lavoro sui progetti, gli ingegneri hanno studiato varie caratteristiche di tali apparecchiature e hanno trovato le migliori opzioni per il suo design. Tuttavia, i progetti non sono andati oltre i test. L'attrezzatura creata da Moore e dal suo team non soddisfaceva i requisiti dei potenziali clienti.

Alla fine degli anni Sessanta, Bell aveva completato tutto il lavoro su quello che una volta sembrava essere un programma promettente e promettente e non era più tornato sul tema dei piccoli aerei personali: jetpack, ecc. Ben presto, tutta la documentazione sui progetti implementati è stata venduta ad altre organizzazioni, che hanno continuato il loro sviluppo. Il risultato è stato l'emergere di nuovi progetti modificati e persino la produzione su piccola scala di alcuni jetpack. Per ovvie ragioni, questa tecnica non si è diffusa e non ha raggiunto l'esercito o lo spazio.

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