Bell Rocket Chair Flugzeugprojekt

Bell Rocket Chair Flugzeugprojekt
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Video: Bell Rocket Chair Flugzeugprojekt

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Anonim

Das Jetpack-Projekt Bell Rocket Belt erwies sich als allgemein erfolgreich. Trotz der kurzen Flugdauer, die mit dem unzureichenden Volumen der Treibstofftanks verbunden war, hob sich dieses Gerät souverän vom Boden ab und konnte frei fliegen und mit Hilfe eines beweglichen Motors manövrieren. Die Weigerung der Militärabteilung, das Projekt weiterzuentwickeln, führte nicht zu einer vollständigen Einstellung der Arbeit an einer vielversprechenden Richtung. 1964 schlugen Spezialisten von Bell Aerosystems unter der Leitung von Wendell Moore, Harold Graham und anderen Teilnehmern des vorherigen Projekts eine weitere Version eines einzelnen Flugzeugs mit einem mit Wasserstoffperoxid betriebenen Düsentriebwerk vor.

Das Hauptziel des neuen Projekts war es, die Flugdauer zu erhöhen. Das verwendete mit Wasserstoffperoxid betriebene Düsentriebwerk ermöglichte es, diesen Parameter nur durch Vergrößerung des Volumens der Kraftstofftanks zu erhöhen, was zu einer Gewichtszunahme der gesamten Struktur und folglich zur Unmöglichkeit der Wartung führen könnte der vorhandene Formfaktor des Rucksacks. Dennoch haben Ingenieure einen einfachen und eleganten Ausweg aus dieser Situation gefunden. Die Lösung des Problems sollte ein Stuhl sein, der anstelle von Gestell und Korsett mit Gurtsystem verwendet werden sollte. Aus diesem Grund hat das neue Projekt einen einfachen und verständlichen Namen Bell Rocket Chair ("Rocket Chair" oder "Rocket Chair") erhalten.

Bell Rocket Chair Flugzeugprojekt
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Robert Kouter und der Rocket Chair im Test

Das Hauptelement des neuen Flugzeugs war ein gewöhnlicher Bürostuhl von akzeptabler Größe und Gewicht, der von Spezialisten im nächsten Secondhand-Laden gekauft wurde. Der Stuhl war auf einem kleinen Rahmen mit Rädern befestigt, der es ermöglichte, dieses Gerät zu transportieren und auch Start und Landung einigermaßen zu erleichtern. Der Sitz war mit Befestigungen für die Sicherheitsgurte des Piloten versehen. Außerdem wurde an der Rückseite ein kleiner Rahmen mit Baugruppen zum Einbau der Elemente des Kraftstoffsystems und des Motors angebracht.

Anzumerken ist, dass die Entwicklung und Montage des "Rocket Chair" nicht viel Zeit in Anspruch nahm. Dieses Gerät war eine direkte Weiterentwicklung des vorherigen "Rocket Belt" und eine Reihe bestehender Einheiten wurden in seiner Konstruktion verwendet. Motortyp, Funktionsweise usw. haben sich nicht geändert. Somit war das neue Flugzeug eigentlich eine tiefgreifende Modernisierung des bestehenden, die mit einem Sitz und einigen anderen Komponenten durchgeführt wurde.

An der Rückenlehne des Stuhls war ein kleines Gestell mit Aufsätzen für mehrere Benzin- und Druckgasflaschen befestigt. Zusätzlich wurde oben am Rahmen ein kleines Schild angebracht, um den Hinterkopf des Piloten vor Stößen und hohen Motortemperaturen zu schützen. Wie zuvor wurden die Zylinder vertikal in einer Reihe platziert. In der Zentrale wurde Druckstickstoff für das Verdrängerkraftstoffversorgungssystem gespeichert, in der Lateral - Wasserstoffperoxid. Die Gesamtkapazität des Kraftstofftanks wurde von 5 Gallonen auf 7 Gallonen (26,5 Liter) erhöht. Dadurch konnte von einer leichten Erhöhung der Flugzeit gesprochen werden.

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Im freien Flug

Das Motordesign bleibt gleich, obwohl einige Änderungen vorgenommen wurden, um die Leistung zu verbessern. Das Hauptelement eines solchen Motors war ein Gasgenerator in Form eines Metallzylinders mit mehreren Ein- und Auslässen von Rohrleitungen. Im Inneren des Zylinders befand sich ein Katalysator in Form von mit Samariumnitrat beschichteten Silberplättchen. Zwei gebogene Rohre mit Düsen an den Enden traten seitlich aus dem Katalysator aus. Die Rohre wurden mit einer Wärmedämmung ausgestattet. Das Rocket Chair-Triebwerk war eine verbesserte Version des vorherigen Flugzeugs mit erhöhtem Schub.

Die Triebwerksbaugruppe war an einem Scharnier am Rahmen der Apparatur befestigt. Außerdem waren damit zwei Hebel verbunden, die auf Höhe der Pilotenhand nach vorne gebracht wurden. Es wurde vorgeschlagen, das Gerät durch Bewegen der Hebel in die richtige Richtung zu steuern. Das Bewegen der Hebel führte zu einer entsprechenden Verschiebung der Düsen und einer Richtungsänderung des Schubvektors, gefolgt von einem Manövrieren. Beim Drücken der Hebel kippten die Düsen nach hinten und sorgten für einen Vorwärtsflug, das Anheben der Hebel führte zum gegenteiligen Ergebnis.

Als Teil des Kontrollsystems sind auch zwei Konsolen an den Enden der Haupthebel installiert. Links war ein schwenkbarer Griff zur Feinregulierung der Düsen vorgesehen, rechts ein Drehgriff zur Steuerung des Schubs. Es gab auch einen Timer, der den Piloten vor Flugzeit und Treibstoffverbrauch warnte. Der Timer war mit einem Summer im Helm des Piloten verbunden und sollte während der letzten Sekunden der geschätzten Flugzeit ein kontinuierliches Signal geben, um vor Treibstoffmangel zu warnen.

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Demonstrationsflug um das Hindernis, 2. September 1965

Die Ausrüstung des Piloten bestand nach wie vor aus Helm mit Gehörschutz und Summer, Schutzbrille, hitzebeständigem Overall und entsprechendem Schuhwerk. Diese Ausrüstung schützte den Piloten vor Lärm, Staub und heißen Strahlgasen, deren Temperatur 740 ° erreichen konnte. Dank der charakteristischen Relativposition von Pilot und Triebwerksdüsen konnte auf spezielle Schutzstiefel verzichtet werden. Auf vielen der erhaltenen Fotografien tragen die Piloten des Stuhls gewöhnliche Turnschuhe.

Das Funktionsprinzip des verwendeten Motors war relativ einfach. Komprimierter Stickstoff aus dem Zentraltank wurde mit Wasserstoffperoxid in die Tanks eingespeist und von dort verdrängt. Unter Druck trat die Flüssigkeit in den Gasgenerator ein, wo sie auf den Katalysator fiel und sich zersetzte und ein Hochtemperatur-Dampf-Gas-Gemisch bildete. Die resultierende Substanz hatte eine hohe Temperatur und ein großes Volumen. Das Gemisch wurde durch die Laval-Düsen nach außen abgeführt, wodurch ein Strahlstoß gebildet wurde. Durch Änderung der Menge des in den Gasgenerator eintretenden Wasserstoffperoxids war es möglich, den Triebwerksschub zu ändern. Die Flugrichtung wurde geändert, indem das Triebwerk gekippt und die Richtung seines Schubvektors geändert wurde.

Aufgrund einiger Modifikationen wurde der Triebwerksschub auf 500 Pfund (ca. 225 kgf) erhöht. Dieser Schub ermöglichte es, die Gewichtszunahme der gesamten Struktur, die mit der Verwendung eines Stuhls und größerer Tanks verbunden war, zu kompensieren. Zudem soll die Erhöhung des Fassungsvermögens der Treibstofftanks zu einer Erhöhung der maximal möglichen Flugdauer geführt haben. Berechnungen zufolge könnte der Rocket Chair bis zu 25-30 Sekunden in der Luft bleiben. Zum Vergleich: Der originale Bell Rocket Belt konnte nicht länger als 20-21 Sekunden fliegen.

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Allgemeines Schema des Bell Rocket Chair aus dem Patent

Die Entwurfsarbeiten wurden Anfang 1965 abgeschlossen. Gleich zu Beginn des Jahres wurde ein Prototyp des Geräts hergestellt, dessen Grundlage, wie bereits erwähnt, ein Sessel aus dem nächstgelegenen Geschäft war. Die Verwendung vorhandener Produkte und anderer Konstruktionsmerkmale vereinfachte die Prototypenmontage erheblich. Der Bau wurde am 65. Februar abgeschlossen.

Am 19. Februar hob der Bell Rocket Chair zum ersten Mal in einem Hangar von Bell ab. Zur Sicherheit des Piloten wurden die ersten Testflüge an der Leine durchgeführt. Mit Hilfe von Sicherungsseilen durfte das Gerät nicht zu schnell zu Boden fallen und der Pilot musste nicht in große Höhen steigen. Das Fliegen an der Leine im Hangar ermöglichte es uns, die optimale Balance des Produkts zu klären und einige andere Änderungen am Design vorzunehmen. Darüber hinaus konnten die Piloten in Vorversuchen die Technik der Steuerung des neuen Geräts beherrschen. Eine Reihe von Flügen innerhalb des Hangars wurde bis Ende Juni fortgesetzt.

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Motorkonstruktion und Steuerungssystem. Zeichnung aus dem Patent

Am Testprogramm des „Rocket Chair“nahmen mehrere Piloten teil, die bereits Erfahrungen mit einem ähnlichen System des bisherigen Typs hatten. Sie waren Robert Courter, William Sutor, John Spencer und andere. Wendell Moore hat sich, soweit uns bekannt ist, nach dem Unfall bei den Tests des Vorgängergeräts nicht mehr getraut, auf seine Entwicklungen zu fliegen. Trotzdem gab es genug Leute, die die neue Technik auch ohne testen wollten. Vorläufige Tests an der Leine halfen dabei, die wichtigsten Merkmale des Flugverhaltens des Flugzeugs zu bestimmen. Auch die Piloten waren in der Lage, das Management davon zu meistern. Tester, die beide Entwürfe von Moores Team flogen, stellten fest, dass der neue Stuhl merklich leichter zu kontrollieren war als der vorherige Gürtel. Er verhielt sich stabiler und benötigte weniger Kraftaufwand, um die gewünschte Position zu halten.

Am 30. Juni 1965 fand der letzte Fesselflug statt. Zu diesem Zeitpunkt war die Fertigstellung der Struktur abgeschlossen. Darüber hinaus lernten die Testpiloten alle Funktionen des Pilotens und waren bereit, frei zu fliegen. Am selben Tag wurden die Tanks der Apparatur erneut mit Wasserstoffperoxid und komprimiertem Stickstoff gefüllt, wonach sie auf eine offene Fläche gebracht wurde. Ohne Probleme ging das Gerät zunächst ohne Sicherung in die Luft und legte mehrere Dutzend Meter zurück.

Die Tests des Produkts Bell Rocket Chair wurden bis zum Frühherbst fortgesetzt. Am 2. September fand der letzte Flug statt, bei dem die Manövrierfähigkeit des Gerätes während des Fluges auf einem Flugplatz mit entsprechenden Gebäuden überprüft wurde. Mehr als zwei Monate lang führten Spezialisten 16 Testflüge mit einer Dauer von bis zu 30 Sekunden durch. Die allgemeinen Eigenschaften des neuen Geräts blieben trotz Gewichtszunahme und Triebwerksschub auf dem Niveau des Basis-Bell-Rocket-Gürtels.

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Rocket Chair (links) und zwei Bell Pogo-Varianten. Zeichnung aus dem Patent

Das vielversprechende Flugzeug wurde von den Spezialisten von Bell Aerosystems auf Initiative und ohne Auftrag einer Behörde oder eines Handelsunternehmens entwickelt. Die Entwicklungsfirma bezahlte alle Arbeiten selbstständig. Es wurden keine Versuche unternommen, potentiellen Kunden eine Neuentwicklung anzubieten. In Erinnerung an das Ende des vorherigen Projekts versuchten amerikanische Ingenieure nicht einmal, das neue zu fördern.

Mit dem Rocket Chair konnte die grundsätzliche Möglichkeit zur Erhöhung der Treibstoffreserve und Flugdauer getestet werden. 7 Gallonen Wasserstoffperoxidtanks reichten für eine halbe Flugminute. Damit flog der „Rocket Chair“eineinhalb Mal länger als der „Belt“. Dennoch ließ auch diese Flugdauer es nicht zu, die Neuentwicklung als vollwertig einsatzfähiges Fahrzeug in der Praxis zu betrachten.

Berichten zufolge ging nach Abschluss der Tests im September 1965 das einzige Muster des "Rocket Chair" als unnötig ins Lager. Das Projekt hat alle ihm zugewiesenen Aufgaben erledigt, wodurch es geschlossen und mit anderen Arbeiten fortgeführt werden konnte.

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Key Hes moderner "Rocket Chair"

Im September 1966 meldete Wendell Moore ein weiteres Patent an. Gegenstand des Dokuments war diesmal ein "Personal Aircraft" basierend auf einem Rahmen, einem Stuhl und einem mit Wasserstoffperoxid betriebenen Triebwerk.

Künftig war Bell Aerosystems mit der Entwicklung weiterer vielversprechender Projekte im Bereich der Luftfahrt- und Raketentechnik beschäftigt. Die Idee eines "fliegenden Stuhls" ist nicht verschwunden. Vor einigen Jahren baute der amerikanische Enthusiast Key Heath ein Analogon des Bell Rocket Chair. Seine Version des Produkts hat ein ähnliches Design, unterscheidet sich jedoch in einigen Details. So wurde beispielsweise das Design des als Fahrgestell dienenden Tragrahmens geändert. Außerdem wurden unter der Sitzfläche des Stuhls zusätzliche Kraftstofftanks installiert. Schließlich verwendet das neue Flugzeug anstelle eines Zwei-Düsen-Triebwerks ein Vier-Rohr-und-Düsen-Design für ein stabileres Flugverhalten. Darüber hinaus wurde das Design des dem Wippmotor zugeordneten Steuerhebels überarbeitet.

Der Khes-Apparat wurde getestet und seine Fähigkeiten demonstriert. Von Zeit zu Zeit nimmt ein Hobby-Ingenieur mit seinem Gerät an verschiedenen Veranstaltungen teil, wo sie alle Möglichkeiten der ungewöhnlichen Raketentechnik zeigen.

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William Sutor und K. Hass Apparat

Es sei darauf hingewiesen, dass eine der der Patentanmeldung US RE26756 E beigefügten Zeichnungen nicht nur den "Rocket Chair", sondern auch eine andere Version eines einzelnen Flugzeugs basierend auf denselben Entwicklungen darstellt. Als der Antrag eingereicht wurde, hatte das Designteam von Bell eine neue Version des Rocket Belt-System-Upgrades mit einer Änderung des Gesamtlayouts und einer gewissen Leistungsverbesserung entwickelt. Das neue Projekt wurde später als Bell Pogo bekannt und interessierte sogar die NASA. Wir werden uns diese Entwicklung von Moore und Kollegen im nächsten Artikel ansehen.

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