All'inizio degli anni Cinquanta, un team di ingegneri guidati da Thomas Moore progettò e costruì la propria versione del jetpack chiamato Jetvest. Questo sistema ha superato i test preliminari ed è diventato il primo rappresentante della tecnica della sua classe, che è riuscita a decollare. Tuttavia, il potenziale cliente non ha voluto finanziare la continuazione dei lavori. Per questo motivo, gli appassionati sono stati costretti a continuare a sviluppare Jetvest di propria iniziativa e non hanno ottenuto alcun successo notevole. Nel 1953 ci fu una nuova proposta per la costruzione di un jetpack. Questa volta, gli specialisti di Bell Aerosystems hanno preso l'iniziativa.
Inizio del progetto
Wendell F. Moore, l'omonimo di Thomas Moore, fu l'iniziatore del lavoro alla Bell. Apparentemente, aveva alcune informazioni sul primo progetto e ha anche deciso di partecipare allo sviluppo di una direzione promettente. Moore ha formato l'aspetto generale del suo jetpack, ma fino a un certo momento il progetto non ha lasciato la fase delle discussioni preliminari. Proprio in quel momento, il Pentagono ha rifiutato a T. Moore di continuare a finanziare il suo sviluppo, il che ha reso dubbie le prospettive per altri progetti simili. Di conseguenza, nessuno voleva sostenere W. Moore nel suo lavoro.
Vista generale dell'apparato finito della Bell Rocket Belt. Foto Airandspace.si.edu
Fino alla fine degli anni Cinquanta, W. Moore completò un'analisi delle informazioni disponibili sull'opera del suo omonimo e individuò gli svantaggi del suo progetto. Inoltre, gli sviluppi esistenti hanno permesso di formare l'aspetto ottimale di un promettente jetpack. Moore originariamente suggerì di usare un motore a perossido di idrogeno. Tali sistemi, per tutta la loro semplicità, potevano fornire la spinta richiesta e inoltre non differivano nella loro complessità progettuale. Allo stesso tempo, era necessario creare un sistema di controllo semplice, affidabile e facile da usare. Ad esempio, il pannello di controllo T. Moore con tre volani, che esisteva in quel momento, non forniva il comfort necessario per il pilota e rendeva difficile il controllo del volo, poiché non aveva il design più conveniente.
L'esame del progetto e la progettazione preliminare procedettero per iniziativa fino alla fine degli anni Cinquanta. Inoltre, nel 1958, gli esperti guidati da W. Moore furono in grado di costruire un jetpack sperimentale semplificato, in grado di dimostrare la correttezza delle idee e delle decisioni scelte. Con l'aiuto di un apparato semplificato, è stato pianificato di testare le idee esistenti, nonché di confermare o confutare la loro fattibilità.
Primi esperimenti
Il prototipo sperimentale doveva solo dimostrare la possibilità fondamentale di risolvere i compiti assegnati, motivo per cui il suo design era seriamente diverso da quello originariamente proposto per un jetpack a tutti gli effetti. Un sistema di tubi e una coppia di ugelli sono stati montati su un telaio dal design semplice. Inoltre, un sistema di cablaggio è stato fissato al telaio. Per la manovra sono stati previsti due ugelli oscillanti, posti su una trave associata alle leve di comando. Il prototipo non aveva i propri serbatoi di carburante o altre unità simili e doveva ricevere gas compresso da apparecchiature di terze parti.
Il dispositivo, vista dal lato del sedile del pilota. Foto Airandspace.si.edu
I tubi dell'apparato sperimentale erano collegati a una fonte esterna di gas compresso. L'azoto è stato proposto come mezzo per creare la spinta del getto, che è stata fornita con un compressore a una pressione di 35 atmosfere. L'alimentazione del gas e la regolazione della spinta di un tale "motore" sono state eseguite da un tester a terra.
I primi test di un prototipo di zaino disegnato da W. Moore furono i seguenti. Uno dei tester posti sull'apparato, inoltre, era legato al banco prova con cavi di sicurezza, che non permettevano di elevarsi ad un'altezza significativa o di perdere una posizione stabile in aria. Un secondo tester azionava una valvola di alimentazione del gas compresso. Raggiunta la spinta desiderata, il primo tester, insieme all'apparato, si è alzato in aria, dopodiché il suo compito era quello di mantenere l'intero sistema in una posizione stabile.
A disposizione del pilota c'erano due leve associate agli ugelli dell'apparato. Spostandoli, il pilota ha inclinato gli ugelli e quindi ha cambiato la direzione dei vettori di spinta. A causa della deflessione sincrona degli ugelli in avanti o indietro, il pilota potrebbe cambiare la direzione del volo in avanti. Per manovre più complesse era necessario inclinare il raggio e gli ugelli in altri modi. È stato proposto di utilizzare un sistema di controllo simile su un jetpack a tutti gli effetti. In teoria, ha permesso di ottenere una manovrabilità abbastanza elevata.
I piloti dell'apparato sperimentale erano vari ingegneri Bell, incluso lo stesso Wendell Moore. I primi voli di prova erano simili ai salti di spinta del jet. I tester non hanno imparato immediatamente a tenere l'apparecchio in una posizione stabile, motivo per cui sono iniziate manovre incontrollate in rollio e altezza. Pertanto, è stato necessario ridurre la pressione del gas compresso e abbassare il pilota a terra per evitare situazioni di emergenza, lesioni e danni all'apparecchiatura.
Nonostante alcune battute d'arresto, il prototipo sperimentale ha permesso di risolvere diverse criticità. Gli specialisti sono stati in grado di confermare le capacità del sistema di controllo utilizzato. Inoltre, è stata selezionata una configurazione ottimale degli ugelli. Infine, sulla base dei risultati di questi test, è stata scelta la progettazione più conveniente di tubazioni e motori, in cui il vettore di spinta passava attraverso il baricentro del sistema "pilota + veicolo" e ne garantiva il massimo comportamento stabile. Il carico principale sotto forma di carburante e cilindri pilota si trovava tra i due ugelli.
L'assenza di restrizioni sulla quantità di gas compresso fornita dal compressore ha permesso di determinare le potenziali capacità dell'apparato. Nella fase finale dei test, i piloti sono riusciti a salire a un'altezza di 5 me rimanere in aria per un massimo di 3 minuti. Allo stesso tempo, hanno completamente controllato il volo e non hanno avuto problemi seri. Pertanto, dopo diverse modifiche, il prototipo sperimentale ha completato completamente i compiti assegnati.
I test del prototipo sperimentale, così come la sua dimostrazione a specialisti di altri dipartimenti, hanno avuto un effetto positivo sull'ulteriore destino del progetto. Nel 1959, gli specialisti Bell riuscirono a convincere un potenziale cliente nella persona del dipartimento militare delle prospettive di un nuovo sviluppo. Ciò ha comportato un contratto per uno studio di fattibilità di tali apparecchiature, nonché lo sviluppo e la costruzione di un prototipo di jetpack.
Campione completo
Il programma di sviluppo jetpack ha ricevuto la designazione ufficiale SRLD (Small Rocket Lift Device). La società di sviluppo ha utilizzato la propria designazione: Bell Rocket Belt ("Bell missile belt"). Va notato che la designazione aziendale interna del progetto non corrispondeva completamente al design del dispositivo. Esternamente, il "Small Rocket Lifter" sembrava più uno zaino con una massa di unità insolite e persino strane. A causa della massa di complessi assemblaggi, l'apparato non sembrava affatto una cintura.
Disegno dal brevetto
Dopo aver ricevuto un ordine dal dipartimento della difesa, Moore e i suoi colleghi hanno continuato a lavorare al progetto e, di conseguenza, hanno creato la sua versione finale, secondo la quale alla fine sono stati costruiti diversi veicoli a reazione. I "Rocket Belt" finiti differivano notevolmente dai prodotti del progetto preliminare. Durante la progettazione, gli specialisti hanno tenuto conto dei risultati dei test del prodotto sperimentale, che hanno avuto un effetto notevole sul design dello zaino finito.
L'elemento principale del dispositivo SRLD / Bell Rocket Belt è un telaio metallico fissato alla schiena del pilota. Per facilità d'uso, il telaio era dotato di un corsetto rigido in fibra di vetro attaccato alla schiena del pilota. Anche le cinture dell'imbracatura erano fissate al telaio. Il telaio, il corsetto e l'imbracatura sono stati progettati per distribuire uniformemente il peso del jetpack sulla schiena mentre è a terra, o per trasferire il peso del pilota sulla struttura in volo. In vista della disponibilità di un ordine per i militari, gli ingegneri Bell hanno tenuto conto della comodità dei futuri utenti di una tecnologia promettente.
Tre cilindri metallici sono stati montati verticalmente sul telaio principale. Quello centrale era destinato al gas compresso, quelli laterali al perossido di idrogeno. Per risparmiare peso e semplificare il design, è stato deciso di abbandonare qualsiasi pompa e utilizzare l'alimentazione di carburante a spostamento positivo al motore. Sopra i cilindri, è stata installata una tubazione a forma di V rovesciata con un generatore di gas al centro, che fungeva da motore a perossido di idrogeno. La parte centrale del motore era collegata in modo imperniato al telaio. Gli ugelli erano situati alle estremità dei tubi. A causa della piegatura dei tubi di supporto, gli ugelli del motore a reazione erano all'altezza dei gomiti del pilota. Inoltre, sono stati spostati in avanti e posizionati sul piano del baricentro del sistema "pilota + veicolo". Per ridurre la perdita di calore, è stato proposto di dotare i tubi di isolamento termico.
Nel corso dell'operazione, l'azoto compresso dal cilindro centrale sotto una pressione di 40 atmosfere avrebbe dovuto spostare il perossido di idrogeno liquido dai serbatoi laterali. Questo, a sua volta, è entrato nel generatore di gas attraverso i tubi. All'interno di quest'ultimo era presente un catalizzatore realizzato sotto forma di lastre d'argento ricoperte di nitrato di samario. Sotto l'azione del catalizzatore, il perossido di idrogeno si è decomposto, formando una miscela vapore-gas, la cui temperatura ha raggiunto i 740 ° C. Quindi, la miscela è passata attraverso tubi laterali curvi ed è uscita attraverso gli ugelli Laval, formando una spinta a getto.
I comandi del "Rocket Belt" erano realizzati sotto forma di due leve rigidamente collegate al motore oscillante. C'erano piccole console alle estremità di queste leve. Questi ultimi erano dotati di maniglie, pulsanti e altre attrezzature. In particolare, il progetto prevedeva l'utilizzo di un timer. Secondo i calcoli, la fornitura di perossido di idrogeno è stata sufficiente per soli 21 secondi di volo. Per questo motivo il dispositivo era dotato di un timer, che avrebbe dovuto avvertire il pilota del consumo di carburante. Quando il motore è stato acceso, il timer ha iniziato il conto alla rovescia e ha dato un segnale ogni secondo. 15 secondi dopo aver acceso il motore, il segnale è stato applicato continuamente, il che significava la necessità di un atterraggio anticipato. Il segnale è stato dato da un apposito cicalino montato nel casco del pilota.
Il controllo della trazione è stato effettuato utilizzando una manopola sul pannello di destra. Ruotando questa manopola si attivavano i meccanismi degli ugelli, determinando una variazione della spinta. È stato proposto di controllare la rotta e la manovra inclinando la tubazione a forma di V del motore. In questo caso, il vettore della spinta dei gas a getto ha cambiato direzione e ha spostato l'apparato nella giusta direzione. Quindi, per andare avanti, bisognava premere le leve, per volare indietro, alzarle. È stato pianificato di spostarsi lateralmente inclinando il motore nella giusta direzione. Inoltre, c'erano azionamenti per un controllo più preciso degli ugelli, collegati alla leva del pannello di controllo sinistro.
L'astronomo Eugene Shoemaker "prova" un jetpack. Foto Wikimedia Commons
Si presumeva che il pilota del sistema Bell Rocket Belt avrebbe volato in posizione eretta. Tuttavia, modificando la postura, è stato possibile influenzare i parametri di volo. Ad esempio, alzando leggermente le gambe in avanti, è stato possibile fornire uno spostamento aggiuntivo del vettore di spinta e aumentare la velocità di volo. Tuttavia, gli autori del progetto hanno ritenuto che il controllo dovesse essere effettuato solo con l'ausilio dei normali mezzi dell'apparato. Inoltre, ai nuovi piloti è stato insegnato ad operare esclusivamente con le leve, mantenendo una posizione del corpo neutra.
Diverse caratteristiche progettuali del nuovo razzo hanno costretto gli ingegneri ad adottare misure speciali volte a garantire la sicurezza del pilota. Quindi, il pilota ha dovuto usare una tuta in materiale resistente al calore, un casco speciale e occhiali. La tuta doveva proteggere il pilota dai gas caldi del getto, gli occhiali proteggevano gli occhi dalla polvere sollevata dai getti a getto e il casco era dotato di protezione per l'udito. A causa del rumore generato dal motore, tali precauzioni non erano ridondanti.
Il peso totale della struttura con una fornitura completa di carburante a livello di 19 litri (5 galloni) ha raggiunto i 57 kg. Un motore a reazione alimentato da perossido di idrogeno ha dato una spinta di circa 1250 N (127 kgf). Tali caratteristiche hanno permesso al "Rocket Belt" di sollevare se stesso e il pilota in aria. Inoltre, era rimasta una piccola quantità di trazione per il trasporto di un piccolo carico. Per ovvie ragioni, durante i test, il dispositivo trasportava solo il pilota.
test
Il primo campione di un apparato SRLD / Bell Rocket Belt a tutti gli effetti fu assemblato nella seconda metà del 1960. Le sue prove iniziarono presto. Per una maggiore sicurezza, i primi voli di prova sono stati effettuati su un'apposita tribuna dotata di funi vincolate. Inoltre, lo stand si trovava in un hangar, che proteggeva il pilota dal vento e da altri fattori avversi. Per determinare i parametri dell'apparato sono stati utilizzati alcuni strumenti di misura montati sul supporto.
Lo stesso W. Moore divenne il primo pilota collaudatore del Rocket Belt. Nel corso di diverse settimane, effettuò due dozzine di voli brevi, aumentando gradualmente l'altitudine e padroneggiando il controllo dell'apparato in volo. I voli di successo continuarono fino a metà febbraio 1961. Gli autori del progetto si sono rallegrati dei loro successi e hanno fatto piani per il prossimo futuro.
Pilota William P. "Bill" Suitor all'apertura delle Olimpiadi di Los Angeles. Foto Rocketbelts.americanrocketman.com
Il primo incidente è avvenuto il 17 febbraio. Durante la salita successiva, Moore ha perso il controllo, a seguito della quale il dispositivo è salito alla massima altezza possibile, ha rotto il cavo di sicurezza ed è crollato a terra. Essendo caduto da un'altezza di circa 2,5 m, l'ingegnere si è rotto la rotula e non ha più potuto partecipare ai test come pilota.
Ci sono voluti diversi giorni per riparare il Rocket Belt danneggiato e scoprire le cause dell'incidente. I voli sono ripresi solo il 1 marzo. Questa volta il pilota collaudatore è stato Harold Graham, che ha anche partecipato allo sviluppo del progetto. Nel mese e mezzo successivo, Graham completò 36 voli, imparò a far funzionare l'apparato e continuò anche il programma di test.
20 aprile 1961 G. Graham eseguì il primo volo libero. Il sito per questa fase di test era l'aeroporto di Niagara Falls. Dopo aver avviato il motore, il pilota è salito a un'altitudine di circa 4 piedi (1, 2 m), quindi è passato senza problemi al volo livellato e ha coperto una distanza di 108 piedi (35 m) a una velocità di circa 10 km / h. Dopodiché, ha effettuato un atterraggio morbido. Il primo volo libero del Rocket Belt è durato solo 13 secondi. Allo stesso tempo, nei serbatoi è rimasta una certa quantità di carburante.
Da aprile a maggio 61 G. Graham ha effettuato 28 voli liberi, durante i quali ha migliorato la tecnica di pilotaggio e ha scoperto le capacità dell'apparato. I voli sono stati effettuati su una superficie piana, su auto e alberi. In questa fase di collaudo sono state stabilite le caratteristiche massime dell'apparato nella configurazione esistente. Bell Rocket Belt poteva raggiungere un'altezza di 10 m, raggiungere velocità fino a 55 km / he coprire distanze fino a 120 m. La durata massima del volo ha raggiunto 21 s.
Fuori dal poligono
Il completamento del lavoro di progettazione e le prove preliminari hanno permesso di mostrare al cliente il nuovo sviluppo. La prima dimostrazione pubblica del prodotto Rocket Belt ebbe luogo l'8 giugno 1961 presso la base di Fort Eustis. Harold Graham dimostrò il volo di un apparato promettente a diverse centinaia di militari, il che sorprese seriamente tutti i presenti.
Successivamente, il promettente jetpack è stato ripetutamente dimostrato a specialisti, funzionari governativi e al pubblico in generale. Così, poco dopo la "prima" alla base militare, si è svolto uno spettacolo nel cortile del Pentagono. I funzionari del ministero della Difesa hanno apprezzato il nuovo sviluppo, considerato quasi impossibile alcuni anni fa.
Nell'ottobre dello stesso anno, Graham prese parte a una manovra dimostrativa a Fort Bragg, alla quale presenziò il presidente John F. Kennedy. Il pilota è decollato da una nave d'assalto anfibia situata lontano dalla costa, ha sorvolato l'acqua ed è atterrato con successo sulla riva, accanto al presidente e alla sua delegazione.
Successivamente, un team di ingegneri e G. Graham hanno visitato diversi paesi in cui sono stati effettuati voli dimostrativi di un aereo promettente. Ogni volta il nuovo sviluppo ha attirato l'attenzione degli specialisti e del pubblico.
Sean Connery sul set di Fireball. Foto Jamesbond.wikia.com
A metà degli anni Sessanta, Bell Aerosystems ha avuto la prima opportunità di prendere parte alle riprese. Nel 1965 uscì un altro film di James Bond, in cui la "Rocket Belt" fu inclusa nell'arsenale della famosa spia. All'inizio del film "Fireball", il personaggio principale sfugge all'inseguimento con l'aiuto di un jetpack progettato da W. Moore e dai suoi colleghi. È interessante notare che l'intero volo di Bond dura circa 20-21 secondi - a quanto pare, i registi hanno deciso di rendere questa scena il più realistica possibile.
In futuro, lo sviluppo di Bell è stato ripetutamente utilizzato in altre aree dell'intrattenimento. Ad esempio, è stato utilizzato nelle cerimonie di apertura dei Giochi Olimpici di Los Angeles (1984) e Atlanta (1996). Il dispositivo ha anche preso parte più volte allo spettacolo del parco di Disneyland. Inoltre, "Rocket Belt" è stato ripetutamente utilizzato nelle riprese di nuovi film, principalmente nel genere fantasy.
Risultati del progetto
Le manifestazioni del 1961 fecero una grande impressione sui militari. Tuttavia, non sono stati in grado di convincere il Pentagono della necessità di continuare i lavori. Il programma SRLD è costato al dipartimento militare $ 150.000, ma i risultati hanno lasciato molto a desiderare. Nonostante tutti gli sforzi degli sviluppatori, il dispositivo Bell Rocket Belt si è distinto per un consumo di carburante troppo elevato e ha "mangiato" tutti i 5 galloni di carburante in soli 21 secondi. Durante questo periodo, è stato possibile volare a non più di 120 m.
Il nuovo pacchetto di razzi si è rivelato troppo complicato e costoso da utilizzare, ma non ha dato alle truppe alcun chiaro vantaggio. In effetti, con l'aiuto di questa tecnica, i combattenti potevano superare vari ostacoli, tuttavia, la sua operazione di massa era associata a un gran numero di vari problemi. Di conseguenza, i militari hanno deciso di interrompere i finanziamenti e chiudere il programma SRLD a causa della mancanza di prospettive reali nella situazione attuale e con il livello di tecnologia esistente.
Volo di James Bond. Immagini tratte dal film "Lampo globulare"
Nonostante il rifiuto del dipartimento militare, Bell Aerosystems ha continuato per qualche tempo a cercare di perfezionare il suo jetpack e creare una versione aggiornata con prestazioni migliorate. Ulteriori lavori sono durati diversi anni e sono costati all'azienda circa $ 50.000. A causa della mancanza di progressi evidenti, il progetto è stato chiuso nel tempo. Questa volta anche la direzione dell'azienda ha perso interesse per lui.
Nel 1964, Wendell Moore e John Hubert fecero domanda per un brevetto, ricevendo presto il numero di documento US3243144 A. Il brevetto descrive diverse versioni del jetpack, comprese quelle utilizzate nei test. Inoltre, questo documento contiene una descrizione di varie unità del complesso, in particolare un casco con un cicalino di segnalazione.
Durante la prima metà degli anni Sessanta, gli specialisti Bell raccolsero diversi campioni di tecnologia promettente con alcune piccole differenze. Tutti sono attualmente mostre museali e sono disponibili per la visualizzazione da parte di tutti.
Nel 1970, tutta la documentazione per il progetto Rocket Belt non più necessaria a Bell fu venduta alla Williams Research Co. Ha continuato a sviluppare un progetto interessante e ha persino ottenuto un certo successo. Il primo sviluppo di questa organizzazione è considerato il progetto NT-1 - in effetti, una copia dell'originale "Rocket Belt" con modifiche minime. Secondo alcuni rapporti, questo particolare dispositivo è stato utilizzato nelle cerimonie di apertura di due Olimpiadi e altri eventi festivi.
Con alcuni miglioramenti, il nuovo team di ingegneri è stato in grado di migliorare significativamente le caratteristiche del jetpack originale. In particolare, le versioni successive del dispositivo potrebbero rimanere in aria fino a 30 secondi. Tuttavia, anche un aumento così significativo delle caratteristiche non potrebbe aprire la strada all'uso pratico del dispositivo. La "cintura a razzo" di Bell e gli ulteriori sviluppi sulla sua base non hanno ancora raggiunto la produzione di massa e il funzionamento pratico a tutti gli effetti, motivo per cui rimangono un esempio interessante ma controverso della tecnologia moderna.
