Bell Pogo Privatflugzeug-Projekt

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Video: Bell Pogo Privatflugzeug-Projekt

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Anonim

Bell Aerosystems entwickelte sein erstes Jetpack-Projekt mit militärischer Finanzierung. Nach Durchführung aller notwendigen Tests und Ermittlung der tatsächlichen Eigenschaften des neuen Produkts beschloss das Pentagon, das Projekt zu schließen und die Finanzierung aufgrund fehlender Perspektiven einzustellen. Mehrere Jahre lang arbeiteten Bell-Spezialisten unter der Leitung von Wendell Moore initiativ weiter, bis ein neuer Kunde auftauchte. Die Schaffung eines weiteren persönlichen Flugzeugs wurde von der National Aeronautics and Space Administration angeordnet.

Seit Anfang der sechziger Jahre arbeiten NASA-Mitarbeiter an einer Vielzahl von Projekten im Rahmen des Mondprogramms. In absehbarer Zeit sollten amerikanische Astronauten auf dem Mond landen, was eine Vielzahl von Spezialgeräten für verschiedene Zwecke erforderte. Astronauten brauchten unter anderem ein Transportmittel, mit dem sie sich auf der Oberfläche des Erdtrabanten fortbewegen konnten. Infolgedessen wurden mehrere LRV-Elektrofahrzeuge zum Mond geliefert, aber andere Transportmöglichkeiten wurden in der frühen Phase des Programms in Betracht gezogen.

Bei der Ausarbeitung vorläufiger Vorschläge erwogen NASA-Spezialisten verschiedene Möglichkeiten, sich auf dem Mond zu bewegen, auch mit Hilfe von Flugzeugen. Sie wussten wahrscheinlich von Bells Projekten, weshalb sie sich an sie wandten, um Hilfe zu erhalten. Gegenstand der Bestellung war ein vielversprechendes persönliches Flugzeug, das von Astronauten unter den Bedingungen des Mondes eingesetzt werden konnte. So mussten W. Moore und sein Team die verfügbaren Technologien und Entwicklungen nutzen sowie die Besonderheiten der Schwerkraft des Satelliten, das Design von Raumanzügen und andere spezifische Faktoren berücksichtigen. Insbesondere das Design der damals verfügbaren Raumanzüge zwang die Ingenieure dazu, das bewährte "Jetpack"-Layout aufzugeben.

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Robert Kouter und die erste Version des Pogo-Produkts

Das Projekt des "Mond"-Flugzeugs wurde Pogo genannt, nach dem Spielzeug-Pogo-Stick, auch bekannt als "Grasshopper". Tatsächlich sahen einige Versionen dieses Produkts einem "Kinderfahrzeug" sehr ähnlich, obwohl sie eine Reihe von charakteristischen Merkmalen aufwiesen, die direkt mit den verwendeten Technologien und technischen Lösungen zusammenhingen.

Zum dritten Mal entschied sich das Team um Wendell Moore, bewährte Ideen mit einem Wasserstoffperoxid-Triebwerk zu verwenden. Bei aller Einfachheit lieferte ein solches Kraftwerk den erforderlichen Schub und ermöglichte das Fliegen für einige Zeit. Diese Triebwerke hatten einige Nachteile, aber es gab Grund zu der Annahme, dass sie unter den Bedingungen der Mondoberfläche weniger auffallen würden als auf der Erde.

Während der Arbeiten am Projekt Bell Pogo wurden drei Varianten des Flugzeugs für die Mondmission entwickelt. Sie basierten auf denselben Prinzipien und hatten einen hohen Grad an Vereinheitlichung, da sie dieselben Komponenten in ihrem Design verwendeten. Allerdings gab es auch einige Layoutunterschiede. Darüber hinaus wurden Optionen mit unterschiedlichen Tragfähigkeiten angeboten: Einige Versionen des "Pogo" konnten nur eine Person tragen, während die Konstruktion anderer Platz für zwei Piloten bot.

Die erste Version des Bell Pogo-Produkts war eine neu gestaltete Version des Rocket Belt oder Rocket Chair mit erheblichen Änderungen am Gesamtlayout. Anstelle eines Rucksackkorsetts oder eines Stuhls mit Gestell wurde vorgeschlagen, ein Metallgestell mit Befestigungen für alle wichtigen Einheiten zu verwenden. Mit Hilfe einer solchen Einheit sollte die Bequemlichkeit der Verwendung des Geräts in einem schweren und nicht sehr bequemen Raumanzug gewährleistet und die Ausbalancierung des gesamten Produkts optimiert werden.

Unten wurde an der Basisstrebe ein Teil befestigt, das als Trittbrett für den Piloten und als Basis für das Fahrwerk diente. Diesmal musste der Pilot auf dem Kraftelement des Geräts stehen, wodurch es möglich war, das komplexe System der Sicherheitsgurte loszuwerden, sodass nur wenige erforderlich waren. Außerdem gab es seitlich an der Fußstütze Aufnahmen für kleine Räder. Mit ihrer Hilfe war es möglich, das Gerät von Ort zu Ort zu transportieren. An der Vorderseite des Rahmens wurde ein kleiner Balken mit Betonung angebracht. Mit Hilfe von Rädern und einem Anschlag konnte das Gerät ohne Unterstützung aufrecht stehen.

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Das Gerät ist im Flug. Hinter den Hebeln - R. Courter

Im mittleren Teil des Gestells wurde ein Block mit drei Zylindern für Druckgas und Kraftstoff angebracht. Wie bei der bisherigen Bell-Technologie diente der zentrale Zylinder als Speicher für komprimierten Stickstoff, die seitlichen sollten mit Wasserstoffperoxid gefüllt werden. Die Flaschen wurden durch ein System von Schläuchen, Hähnen und Reglern miteinander verbunden. Außerdem gingen Schläuche, die zum Motor führten, von ihnen ab.

Es wurde vorgeschlagen, den Motor des "klassischen" Designs am oberen Teil der Strebe mit einem Scharnier zu montieren, das die Kontrolle des Schubvektors ermöglicht. Das Motordesign bleibt gleich. In seinem zentralen Teil befand sich ein Gasgenerator, der ein Zylinder mit einer Katalysatorvorrichtung war. Letztere bestand aus mit Samariumnitrat beschichteten Silberplatten. Eine solche Gasgeneratorvorrichtung ermöglichte die Gewinnung von Energie aus Brennstoff ohne die Verwendung eines Oxidationsmittels oder einer Verbrennung.

An den Seiten des Gasgenerators wurden zwei gebogene Rohrleitungen mit Düsen an den Enden angebracht. Um Wärmeverluste und ein vorzeitiges Abkühlen reaktiver Gase zu vermeiden, wurden die Rohrleitungen mit einer Wärmedämmung ausgestattet. An den Motorrohren wurden Steuerhebel mit kleinen Griffen an den Enden angebracht.

Das Funktionsprinzip des Motors blieb gleich. Der komprimierte Stickstoff aus dem Zentralzylinder sollte das Wasserstoffperoxid aus seinen Tanks verdrängen. Auf dem Katalysator angekommen, musste sich der Kraftstoff unter Bildung eines Hochtemperatur-Dampf-Gas-Gemischs zersetzen. Sieben mit Temperaturen von bis zu 730-740 ° C sollten durch Düsen austreten und einen Strahlschub bilden. Das Gerät sollte mit zwei Hebeln und darauf montierten Griffen gesteuert werden. Die Hebel selbst waren für das Kippen des Triebwerks und das Ändern des Schubvektors verantwortlich. Die Griffe waren mit Mechanismen zum Ändern des Schubs und zur Feineinstellung seines Vektors verbunden. Es gibt auch einen Timer, der den Piloten vor dem Kraftstoffverbrauch warnt.

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Doppelversion von "Pogo" im Flug, pilotiert von Gordon Yeager. Fahrgasttechniker Bill Burns

Während des Fluges musste der Pilot auf der Stufe stehen und sich an den Steuerhebeln festhalten. In diesem Fall befand sich der Motor auf Brusthöhe und die Düsen befanden sich an den Seiten der Hände. Aufgrund der hohen Temperatur der Düsengase und des großen Lärms, der von einem solchen Triebwerk erzeugt wird, benötigte der Pilot einen besonderen Schutz. Seine Ausrüstung bestand aus einem schallisolierten Helm mit Timer-Summer, Schutzbrille, Handschuhen, hitzebeständigen Overalls und passenden Schuhen. All dies ermöglichte es dem Piloten, ohne auf die Staubwolke beim Start, das Triebwerksgeräusch und andere ungünstige Faktoren zu achten.

Einigen Berichten zufolge wurden beim Design des Bell Pogo-Produkts leicht modifizierte Einheiten des "Rocket Chair" verwendet, insbesondere ein ähnliches Kraftstoffsystem. Aufgrund des etwas geringeren Gewichts der Struktur ermöglichte der Triebwerksschub von 500 Pfund (ca. 225 kgf) eine leichte Steigerung der Leistung des Geräts. Außerdem war das Produkt Pogo für den Einsatz auf dem Mond gedacht. So könnte ein vielversprechendes Flugzeug, ohne sich auf der Erde durch eine hohe Leistung auszeichnen, auf dem Mond unter Bedingungen geringer Schwerkraft nützlich sein.

Die Entwurfsarbeiten für die erste Version des Bell Pogo-Projekts wurden Mitte der sechziger Jahre abgeschlossen. Unter Verwendung der verfügbaren Komponenten erstellte das Team von W. Moore eine experimentelle Version des Geräts und begann mit dem Testen. Das Testpilotenteam blieb gleich. Robert Kourter, William Sutor und andere waren an der Überprüfung eines vielversprechenden Privatflugzeugs beteiligt. Auch die allgemeine Vorgehensweise bei Kontrollen hat sich nicht geändert. Zuerst flog das Gerät an der Leine in einem Hangar, dann begannen Freiflüge auf freiem Gelände.

Erwartungsgemäß zeichnete sich der Pogo-Apparat nicht durch seine hohen Flugeigenschaften aus. Er konnte eine Höhe von nicht mehr als 8-10 m erreichen und mit Geschwindigkeiten von bis zu mehreren Kilometern pro Stunde fliegen. Der Treibstoffvorrat reichte für 25-30 Sekunden Flug. Unter irdischen Bedingungen unterschied sich die Neuentwicklung von Moores Team also nicht viel von den vorherigen. Dennoch ließen die verfügbaren Parameter Schub und Treibstoffverbrauch bei der geringen Schwerkraft des Mondes auf einen spürbaren Anstieg der Flugdaten hoffen.

Kurz nach der ersten Version des Bell Pogo erschien die zweite. In dieser Version des Projekts wurde vorgeschlagen, die Nutzlast zu erhöhen, um die Möglichkeit zu bieten, Pilot und Passagier zu transportieren. Es wurde vorgeschlagen, dies auf einfachste Weise zu tun: durch "Verdoppelung" des Kraftwerks. Um ein neues Flugzeug zu schaffen, war es also nur erforderlich, einen Rahmen zur Befestigung aller Hauptelemente zu entwickeln. Motor und Kraftstoffsystem blieben gleich.

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Yeager und Burns im Flug

Das Hauptelement des Zweisitzers ist eine schlichte Rahmenkonstruktion. An der Unterseite eines solchen Produkts befand sich ein rechteckiger Rahmen mit kleinen Rädern sowie zwei Stufen für die Besatzung. Außerdem wurden die Triebwerksstreben am Rahmen befestigt, oben mit einem Jumper verbunden. Zwischen den Gestellen waren zwei Kraftstoffsysteme befestigt, jeweils drei Zylinder und zwei Motoren, die in einem Block zusammengebaut waren.

Das Steuerungssystem blieb gleich, seine Hauptelemente waren Hebel, die starr mit den schwingenden Motoren verbunden waren. Die Hebel wurden zum Pilotensitz nach vorne gebracht. Gleichzeitig hatten sie eine geschwungene Form für eine optimale gegenseitige Position von Pilot und Griffen.

Während des Fluges musste der Pilot auf der vorderen Stufe mit Blick nach vorne stehen. Die Steuerhebel gingen unter seinen Armen hindurch und beugten sich, um Zugang zu den Bedienelementen zu ermöglichen. Die Hebel waren aufgrund ihrer Form auch ein zusätzliches Sicherheitselement: Sie hielten den Piloten fest und verhinderten, dass er abstürzte. Der Beifahrer wurde aufgefordert, sich auf die hintere Stufe zu stellen. Der Beifahrersitz war mit zwei Balken ausgestattet, die unter seinen Händen hindurchgingen. Außerdem musste er sich an speziellen Griffen in der Nähe der Triebwerke festhalten.

Aus Sicht der Systembedienung und Flugsteuerung unterschied sich der zweisitzige Bell Pogo nicht vom einsitzigen. Durch Starten des Triebwerks konnte der Pilot den Schub und seinen Vektor anpassen und die notwendigen Manöver in Höhe und Kurs durchführen. Durch den Einsatz von zwei Motoren und zwei Kraftstoffsystemen war es möglich, die Zunahme des Aufbaugewichts und der Nutzlast unter Beibehaltung der Grundparameter auf gleichem Niveau zu kompensieren.

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William "Bill" Sutor testet eine dritte Version des Geräts. Die ersten Flüge werden mit einem Sicherheitsseil durchgeführt

Trotz einiger Komplikationen im Design hatte das erste zweisitzige Flugzeug, das von W. Moores Team entwickelt wurde, erhebliche Vorteile gegenüber seinen Vorgängern. Der Einsatz solcher Systeme ermöglichte es in der Praxis, zwei Personen gleichzeitig zu transportieren, ohne das Gewicht des Flugzeugs proportional zu erhöhen. Mit anderen Worten, ein Zweisitzer war kompakter und leichter als zwei Einsitzer, was die gleichen Möglichkeiten für den Personentransport bot. Wahrscheinlich war es die zweisitzige Version des Pogo-Produkts, die für die NASA im Hinblick auf ihre Verwendung im Mondprogramm von größtem Interesse sein könnte.

Das zweisitzige Pogo-Gerät wurde nach einem bereits ausgearbeiteten Schema getestet. Zuerst wurde es in einem Hangar mit Sicherungsseilen getestet, danach begannen die Freiflugtests. Als Weiterentwicklung der bestehenden Konstruktion zeigte der Zweisitzer gute Eigenschaften, die mit einer erfolgreichen Lösung der gestellten Aufgaben rechnen ließen.

Insgesamt wurden im Rahmen des Bell Pogo-Programms drei Flugzeugvarianten mit größtmöglicher Vereinheitlichung entwickelt. Die dritte Version war einzeln und basierte auf dem Design der ersten, obwohl sie einige merkliche Unterschiede aufwies. Die Hauptsache ist die gegenseitige Platzierung des Piloten und des Kraftstoffsystems. Beim dritten Projekt sollten Motor und Zylinder hinter dem Rücken des Piloten untergebracht werden. Der Rest des Layouts der beiden Geräte war fast gleich.

Der Pilot der dritten Version des "Pogo" musste auf einer mit Rädern ausgestatteten Stufe stehen und sich mit dem Rücken auf den Hauptpfosten des Geräts stützen. In diesem Fall befand sich der Motor auf Schulterhöhe hinter ihm. Aufgrund der Änderung des allgemeinen Layouts musste die Steuerung erneuert werden. Die dem Triebwerk zugeordneten Hebel wurden in Richtung des Piloten herausgeführt. Außerdem wurden sie aus offensichtlichen Gründen verlängert. Die übrigen Verwaltungsgrundsätze bleiben gleich.

Die nach der Standardmethodik durchgeführten Tests zeigten erneut alle Vor- und Nachteile des neuen Projekts. Die Flugdauer ließ noch zu wünschen übrig, aber Geschwindigkeit und Höhe des Fahrzeugs reichten völlig aus, um die gestellten Aufgaben zu lösen. Es war auch notwendig, den Unterschied in der Schwerkraft auf der Erde und auf dem Mond zu berücksichtigen, wodurch eine spürbare Verbesserung der Eigenschaften unter den realen Einsatzbedingungen auf einem Satelliten erwartet werden konnte.

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Tests mit der Teilnahme eines Astronauten und mit einem Raumanzug. 15. Juni 1967

Es kann davon ausgegangen werden, dass die dritte Version des Bell Pogo-Systems in Bezug auf die Steuerung komfortabler war als die erste. Dies kann durch eine andere Gestaltung von Steuerungssystemen mit einem erhöhten Hebel angezeigt werden. Somit musste der Pilot weniger Aufwand betreiben. Es ist jedoch zu beachten, dass die Anordnung der dritten Version des Geräts die Verwendung durch eine Person im Raumanzug ernsthaft behindert oder sogar unmöglich gemacht hat.

Die Entwicklung und Erprobung von drei Varianten des Pogo-Apparats wurde bis 1967 abgeschlossen. Diese Technik wurde Kunden von der NASA vorgestellt, woraufhin die gemeinsame Arbeit begann. Es ist über die Abhaltung von Trainingsveranstaltungen bekannt, bei denen Astronauten in vollwertigen Raumanzügen die Steuerung von persönlichen Flugzeugen eines neuen Typs beherrschten. Gleichzeitig wurden alle Aufstiege in die Luft an der Leine mit einem speziellen Aufhängungssystem durchgeführt. Aufgrund der Besonderheiten des Layouts von Raumanzügen und Flugzeugen wurden Pogo-Systeme des ersten Typs verwendet.

Die gemeinsame Arbeit von Bell Aerosystems und der NASA dauerte einige Zeit, brachte aber keine wirklichen Ergebnisse. Selbst unter Berücksichtigung der erwarteten Zunahme der Eigenschaften konnten die vorgeschlagenen Flugzeuge die mit ihrer beabsichtigten Verwendung im Mondprogramm verbundenen Anforderungen nicht erfüllen. Ein persönliches Flugzeug schien kein bequemes Transportmittel für Astronauten zu sein.

Aus diesem Grund wurde das Bell Pogo-Programm 1968 eingestellt. NASA-Spezialisten analysierten verschiedene Vorschläge, darunter die von Bell, und kamen dann zu enttäuschenden Ergebnissen. Die vorgeschlagenen Systeme entsprachen nicht den Anforderungen der Mondmissionen. Infolgedessen wurde beschlossen, die Versuche, über die Mondoberfläche zu fliegen, aufzugeben und ein anderes Fahrzeug zu entwickeln.

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Zeichnungen aus dem US-Patent RE26756 E. Abb. 7 - Rocket Chair. Abb. 8 und Abb. 9 - Pogo-Geräte der ersten bzw. dritten Version

Das Fahrzeugentwicklungsprogramm für Mondexpeditionen gipfelte in der Entwicklung des Elektrofahrzeugs LRV. Am 26. Juli 1971 startete das Apollo-15-Schiff mit einer solchen Maschine zum Mond. Später wurde diese Technik von den Besatzungen der Raumschiffe Apollo 16 und Apollo 17 verwendet. Während der drei Expeditionen legten die Astronauten mit diesen Elektrofahrzeugen rund 90,2 km zurück und verbrachten dabei 10 Stunden 54 Minuten.

Die Bell Pogo-Geräte wurden nach Abschluss gemeinsamer Tests als unnötig ins Lager geschickt. Im September 1968 meldete Wendell Moore ein vielversprechendes Einzelfahrzeug zum Patent an. Es beschrieb das frühere Rocket Chair-Projekt sowie zwei Varianten des einsitzigen Pogo-Apparats. Nach Einreichung der Anmeldung erhielt Moore die Patentnummer US RE26756 E.

Das Pogo-Projekt war die neueste Entwicklung von Bell Aerosystems im Bereich Jetpacks und ähnlicher Technologie. Über mehrere Jahre hinweg haben die Spezialisten des Unternehmens drei Projekte entwickelt, in denen fünf verschiedene Flugzeuge auf der Grundlage gemeinsamer Ideen und technischer Lösungen entstanden sind. Während der Arbeit an den Projekten untersuchten die Ingenieure verschiedene Merkmale solcher Geräte und fanden die besten Optionen für deren Design. Die Projekte kamen jedoch nicht über das Testen hinaus. Die von Moore und seinem Team erstellte Ausrüstung entsprach nicht den Anforderungen potenzieller Kunden.

Bis Ende der sechziger Jahre hatte Bell alle Arbeiten an einem einst vielversprechenden und vielversprechenden Programm abgeschlossen und kehrte nicht mehr zum Thema Kleinflugzeuge zurück: Jetpacks usw. Bald wurde die gesamte Dokumentation zu den durchgeführten Projekten an andere Organisationen verkauft, die ihre Entwicklung fortsetzten. Das Ergebnis war das Aufkommen neuer modifizierter Projekte und sogar die Produktion einiger Jetpacks in kleinem Maßstab. Aus offensichtlichen Gründen hat sich diese Technik nicht durchgesetzt und hat weder die Armee noch den Weltraum erreicht.

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