โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair

โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair
โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair

วีดีโอ: โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair

วีดีโอ: โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair
วีดีโอ: RTAF Insider Ep.17 : การทดสอบการใช้กำลังของกองทัพอากาศประจำปี 2566 2024, เมษายน
Anonim

โครงการเครื่องบินเจ็ตแพ็ค Bell Rocket Belt ประสบความสำเร็จโดยทั่วไป แม้จะมีระยะเวลาการบินสั้นที่เกี่ยวข้องกับปริมาณถังเชื้อเพลิงที่ไม่เพียงพอ แต่อุปกรณ์นี้ก็สามารถยกขึ้นจากพื้นได้อย่างมั่นใจและสามารถบินได้อย่างอิสระโดยใช้เครื่องมือที่เคลื่อนที่ได้ การปฏิเสธกรมทหารจากการพัฒนาต่อไปของโครงการไม่ได้นำไปสู่การหยุดงานในทิศทางที่มีแนวโน้มอย่างสมบูรณ์ ในปีพ.ศ. 2507 ผู้เชี่ยวชาญของ Bell Aerosystems นำโดยเวนเดลล์ มัวร์ ฮาโรลด์ เกรแฮม และผู้เข้าร่วมโครงการอื่นในโครงการก่อนหน้านี้ ได้เสนอเครื่องบินรุ่นอื่นโดยใช้เครื่องยนต์ไอพ่นที่ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

เป้าหมายหลักของโครงการใหม่คือการเพิ่มระยะเวลาการบิน เครื่องยนต์ไอพ่นที่ใช้แล้วซึ่งทำงานด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำให้สามารถเพิ่มพารามิเตอร์นี้ได้โดยการเพิ่มปริมาตรของถังเชื้อเพลิงเท่านั้น ซึ่งอาจส่งผลให้น้ำหนักของโครงสร้างทั้งหมดเพิ่มขึ้นและเป็นผลให้ไม่สามารถบำรุงรักษาได้ ฟอร์มแฟกเตอร์ที่มีอยู่ของเป้ อย่างไรก็ตาม วิศวกรได้ค้นพบวิธีที่ง่ายและสง่างามสำหรับสถานการณ์นี้ การแก้ปัญหาคือการเป็นเก้าอี้ซึ่งถูกเสนอให้ใช้แทนโครงและรัดตัวด้วยระบบเข็มขัด ด้วยเหตุนี้ โปรเจ็กต์ใหม่จึงได้รับชื่อที่เรียบง่ายและเข้าใจได้ง่าย Bell Rocket Chair ("เก้าอี้จรวด" หรือ "เก้าอี้จรวด")

โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair
โครงการเครื่องบิน Bell Rocket Chair

Robert Kouter และเก้าอี้จรวดในการทดสอบ

องค์ประกอบหลักของเครื่องบินใหม่นี้คือเก้าอี้สำนักงานธรรมดาที่มีขนาดและน้ำหนักที่ยอมรับได้ ซึ่งซื้อโดยผู้เชี่ยวชาญจากร้านขายของมือสองที่ใกล้ที่สุด เก้าอี้ได้รับการแก้ไขบนโครงขนาดเล็กที่มีล้อ ซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนย้ายอุปกรณ์นี้ได้ และยังอำนวยความสะดวกในการขึ้นและลงจอดในระดับหนึ่ง ที่นั่งมีสายรัดสำหรับเข็มขัดนิรภัยของนักบิน นอกจากนี้ยังมีกรอบขนาดเล็กพร้อมชุดประกอบสำหรับติดตั้งองค์ประกอบของระบบเชื้อเพลิงและเครื่องยนต์ติดอยู่ที่ด้านหลัง

ควรสังเกตว่าการพัฒนาและประกอบ "เก้าอี้จรวด" นั้นใช้เวลาไม่นาน อุปกรณ์นี้เป็นการพัฒนาโดยตรงของ "Rocket Belt" รุ่นก่อนและมีการใช้หน่วยที่มีอยู่จำนวนหนึ่งในการออกแบบ ประเภทเครื่องยนต์ วิธีการทำงาน ฯลฯ ไม่ได้เปลี่ยนแปลง ดังนั้น เครื่องบินลำใหม่จึงเป็นความทันสมัยอย่างล้ำลึกของเครื่องบินที่มีอยู่เดิม โดยใช้ที่นั่งและส่วนประกอบอื่นๆ

ที่ด้านหลังของเก้าอี้ มีโครงขนาดเล็กยึดด้วยตัวยึดสำหรับถังเชื้อเพลิงและก๊าซอัดหลายถัง นอกจากนี้ยังมีโล่ขนาดเล็กที่ด้านบนของเฟรมเพื่อป้องกันส่วนหลังของนักบินจากการกระแทกและอุณหภูมิเครื่องยนต์สูง ก่อนหน้านี้ กระบอกสูบถูกวางในแนวตั้งในแถวเดียว ในไนโตรเจนแรงดันส่วนกลางถูกเก็บไว้สำหรับระบบจ่ายเชื้อเพลิงแบบแทนที่ในด้านข้าง - ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ความจุถังเชื้อเพลิงทั้งหมดเพิ่มขึ้นจาก 5 แกลลอนเป็น 7 แกลลอน (26.5 ลิตร) ทำให้สามารถพูดถึงเวลาเที่ยวบินที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย

ภาพ
ภาพ

ในเที่ยวบินฟรี

การออกแบบเครื่องยนต์ยังคงเหมือนเดิม แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงบางอย่างเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน องค์ประกอบหลักของเครื่องยนต์ดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดก๊าซที่ทำขึ้นในรูปของกระบอกสูบโลหะที่มีทางเข้าและทางออกของท่อหลายทาง ตัวเร่งปฏิกิริยาในรูปของแผ่นเงินที่เคลือบด้วยซาแมเรียมไนเตรตอยู่ภายในกระบอกสูบ ท่อโค้งสองท่อที่มีหัวฉีดที่ปลายออกจากด้านข้างของตัวเร่งปฏิกิริยาท่อถูกติดตั้งฉนวนกันความร้อน เครื่องยนต์ Rocket Chair เป็นรุ่นอัพเกรดของเครื่องบินรุ่นก่อนที่มีแรงขับเพิ่มขึ้น

การประกอบเครื่องยนต์ติดอยู่กับโครงของอุปกรณ์บนบานพับ นอกจากนี้ยังมีการเชื่อมต่อคันโยกสองอันซึ่งถูกนำไปข้างหน้าที่ระดับมือของนักบิน เสนอให้ควบคุมอุปกรณ์โดยเลื่อนคันโยกไปในทิศทางที่ถูกต้อง การขยับคันโยกทำให้เกิดการกระจัดของหัวฉีดที่สอดคล้องกันและการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของเวกเตอร์แรงขับตามด้วยการหลบหลีก เมื่อกดคันโยก หัวฉีดจะเอียงไปด้านหลังและให้การบินไปข้างหน้า การยกคันโยกนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ตรงกันข้าม

นอกจากนี้ ในฐานะส่วนหนึ่งของระบบควบคุม มีคอนโซลสองตัวติดตั้งอยู่ที่ปลายคันโยกหลัก ทางซ้ายมือ มีที่จับแบบสวิงสำหรับควบคุมหัวฉีด ด้านขวามือเป็นที่จับแบบหมุนสำหรับควบคุมแรงขับ นอกจากนี้ยังมีตัวจับเวลาที่เตือนนักบินเกี่ยวกับเวลาบินและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ตัวจับเวลาสัมพันธ์กับเสียงกริ่งในหมวกกันน็อคของนักบิน และควรจะให้สัญญาณต่อเนื่องในช่วงสองสามวินาทีสุดท้ายของเวลาบินโดยประมาณ โดยเตือนว่าน้ำมันหมด

ภาพ
ภาพ

สาธิตการบินรอบสิ่งกีดขวาง 2 กันยายน 2508

อุปกรณ์ของนักบินเช่นเดิมประกอบด้วยหมวกกันน็อคที่มีอุปกรณ์ป้องกันการได้ยินและเสียงกริ่ง แว่นตา ชุดกันความร้อน และรองเท้าที่เหมาะสม อุปกรณ์ดังกล่าวป้องกันนักบินจากเสียง ฝุ่น และก๊าซไอพ่นร้อน ซึ่งอุณหภูมิอาจสูงถึง 740 ° ต้องขอบคุณตำแหน่งสัมพัทธ์ที่เป็นลักษณะเฉพาะของนักบินและหัวฉีดของเครื่องยนต์ ทำให้สามารถจ่ายบูทป้องกันแบบพิเศษได้ ในภาพถ่ายที่รอดตายจำนวนมาก นักบินของเก้าอี้สวมรองเท้าผ้าใบธรรมดา

หลักการทำงานของเครื่องยนต์ที่ใช้นั้นค่อนข้างง่าย ไนโตรเจนอัดจากถังกลางถูกป้อนเข้าไปในถังด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และขับออกจากที่นั่น ภายใต้ความกดดัน ของเหลวจะเข้าสู่เครื่องกำเนิดก๊าซ ซึ่งตกลงบนตัวเร่งปฏิกิริยาและสลายตัว ก่อตัวเป็นส่วนผสมของไอน้ำและก๊าซที่อุณหภูมิสูง สารที่ได้มีอุณหภูมิสูงและมีปริมาตรมาก ส่วนผสมถูกนำออกไปด้านนอกผ่านหัวฉีด Laval ทำให้เกิดแรงขับของไอพ่น ด้วยการเปลี่ยนปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่เข้าสู่เครื่องกำเนิดก๊าซ ทำให้สามารถเปลี่ยนแรงขับของเครื่องยนต์ได้ ทิศทางการบินเปลี่ยนไปโดยการเอียงเครื่องยนต์และเปลี่ยนทิศทางของเวกเตอร์แรงขับ

เนื่องจากการดัดแปลงบางอย่าง แรงขับของเครื่องยนต์จึงเพิ่มขึ้นเป็น 500 ปอนด์ (ประมาณ 225 กก.) แรงผลักดันนี้ทำให้สามารถชดเชยการเพิ่มน้ำหนักของโครงสร้างทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการใช้เก้าอี้และถังขนาดใหญ่ นอกจากนี้ การเพิ่มความจุของถังเชื้อเพลิงน่าจะส่งผลให้ระยะเวลาการบินสูงสุดเพิ่มขึ้น จากการคำนวณ เก้าอี้จรวดสามารถคงอยู่ในอากาศได้นานถึง 25-30 วินาที ในการเปรียบเทียบ Bell Rocket Belt เดิมสามารถบินได้ไม่เกิน 20-21 วินาที

ภาพ
ภาพ

แผนภาพทั่วไปของ Bell Rocket Chair จากสิทธิบัตร

งานออกแบบแล้วเสร็จในต้นปี 2508 เมื่อต้นปีมีการสร้างต้นแบบของอุปกรณ์ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับเก้าอี้เท้าแขนจากร้านค้าที่ใกล้ที่สุดดังที่ได้กล่าวมาแล้ว การใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่และคุณสมบัติการออกแบบอื่นๆ ทำให้การประกอบต้นแบบง่ายขึ้นอย่างมาก การก่อสร้างแล้วเสร็จในเดือนกุมภาพันธ์ 65th

เมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ เก้าอี้จรวดเบลล์ได้ออกบินเป็นครั้งแรกในโรงเก็บเครื่องบินของเบลล์ เพื่อความปลอดภัยของนักบิน เที่ยวบินทดสอบครั้งแรกได้ดำเนินการโดยใช้สายจูง ด้วยความช่วยเหลือของสายเคเบิลนิรภัย อุปกรณ์ไม่ได้รับอนุญาตให้ตกลงสู่พื้นเร็วเกินไป และนักบินก็ไม่ต้องปีนขึ้นไปสูงมากนัก การบินด้วยสายจูงในโรงเก็บเครื่องบินช่วยให้เราชี้แจงความสมดุลที่เหมาะสมของผลิตภัณฑ์และเปลี่ยนแปลงการออกแบบอื่นๆ บางส่วน นอกจากนี้ ในระหว่างการทดสอบเบื้องต้น นักบินสามารถควบคุมเทคนิคการขับอุปกรณ์ใหม่ได้ เที่ยวบินภายในโรงเก็บเครื่องบินยังคงดำเนินต่อไปจนถึงสิ้นเดือนมิถุนายน

ภาพ
ภาพ

การออกแบบเครื่องยนต์และระบบควบคุม วาดจากสิทธิบัตร

นักบินหลายคนที่เคยมีประสบการณ์กับระบบที่คล้ายกันของประเภทก่อนหน้านี้ได้เข้าร่วมในโครงการทดสอบของ "เก้าอี้จรวด" พวกเขาคือ Robert Courter, William Sutor, John Spencer และคนอื่นๆ เท่าที่เราทราบ เวนเดลล์ มัวร์ หลังจากเกิดอุบัติเหตุระหว่างการทดสอบอุปกรณ์รุ่นก่อน ไม่กล้าที่จะพัฒนาเขาอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม มีคนมากพอที่ต้องการทดสอบเทคนิคใหม่โดยไม่ได้ใช้งาน การทดสอบเบื้องต้นเกี่ยวกับสายจูงช่วยกำหนดลักษณะสำคัญของพฤติกรรมของเครื่องบินในอากาศ นอกจากนี้ นักบินยังสามารถควบคุมมันได้ ผู้ทดสอบที่บินทั้งสองแบบของทีมของ Moore สังเกตว่าเก้าอี้ตัวใหม่นั้นควบคุมได้ง่ายกว่าชุดก่อนหน้าอย่างเห็นได้ชัด เขามีพฤติกรรมที่มั่นคงมากขึ้นและต้องใช้ความพยายามน้อยลงในการดำรงตำแหน่งที่ต้องการ

เมื่อวันที่ 30 มิถุนายน พ.ศ. 2508 มีเที่ยวบินที่ปล่อยสัญญาณไว้ครั้งสุดท้าย โดยขณะนี้การสรุปโครงสร้างเสร็จสิ้นแล้ว นอกจากนี้ นักบินทดสอบได้เรียนรู้คุณลักษณะทั้งหมดของการนำร่องและพร้อมที่จะบินอย่างอิสระ ในวันเดียวกันนั้น ถังของอุปกรณ์ถูกเติมด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และไนโตรเจนอัดอีกครั้ง จากนั้นจึงนำออกไปยังพื้นที่เปิดโล่ง โดยไม่มีปัญหาใด ๆ อุปกรณ์ดังกล่าวได้ลอยขึ้นไปในอากาศโดยไม่มีการหน่วงเวลาและครอบคลุมหลายสิบเมตร

การทดสอบผลิตภัณฑ์ Bell Rocket Chair ดำเนินต่อไปจนถึงต้นฤดูใบไม้ร่วง เมื่อวันที่ 2 กันยายน เที่ยวบินสุดท้ายเกิดขึ้น ในระหว่างที่มีการตรวจสอบความคล่องแคล่วของอุปกรณ์ในระหว่างการบินในสนามบินพร้อมอาคารที่เหมาะสม ผู้เชี่ยวชาญได้ดำเนินการบินทดสอบ 16 เที่ยวบินนานถึง 30 วินาทีเป็นเวลานานกว่าสองเดือน ลักษณะทั่วไปของอุปกรณ์ใหม่นี้ แม้จะเพิ่มน้ำหนักและแรงขับของเครื่องยนต์ ก็ยังคงอยู่ในระดับฐานของ Bell Rocket Belt

ภาพ
ภาพ

Rocket Chair (ซ้าย) และ Bell Pogo สองรุ่น วาดจากสิทธิบัตร

เครื่องบินที่มีแนวโน้มว่าจะได้รับการพัฒนาโดยผู้เชี่ยวชาญของ Bell Aerosystems บนพื้นฐานความคิดริเริ่ม โดยไม่มีคำสั่งจากหน่วยงานของรัฐหรือองค์กรการค้าใดๆ บริษัทพัฒนาจ่ายงานทั้งหมดโดยอิสระ ไม่มีการพยายามเสนอการพัฒนาใหม่ให้กับลูกค้าที่มีศักยภาพ เมื่อระลึกถึงจุดสิ้นสุดของโครงการก่อนหน้านี้ วิศวกรชาวอเมริกันไม่ได้พยายามส่งเสริมโครงการใหม่ด้วยซ้ำ

เก้าอี้จรวดทำให้สามารถทดสอบความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการเพิ่มปริมาณสำรองเชื้อเพลิงและระยะเวลาการบิน ถังไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 7 แกลลอนเพียงพอสำหรับเที่ยวบินครึ่งนาที ดังนั้น "เก้าอี้จรวด" จึงบินได้นานกว่า "เข็มขัด" หนึ่งเท่าครึ่ง อย่างไรก็ตาม แม้แต่ระยะเวลาของการบินนี้ก็ยังไม่อนุญาตให้พิจารณาการพัฒนาใหม่ว่าเป็นยานพาหนะที่เหมาะสมสำหรับการปฏิบัติการที่เต็มเปี่ยม

ตามรายงาน หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบในเดือนกันยายน 2508 ตัวอย่างเดียวของ "เก้าอี้จรวด" ไปที่โกดังโดยไม่จำเป็น โครงการเสร็จสิ้นงานทั้งหมดที่ได้รับมอบหมาย ต้องขอบคุณที่สามารถปิดและย้ายไปทำงานอื่นได้

ภาพ
ภาพ

Key Hes "เก้าอี้จรวด" ที่ทันสมัย

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2509 เวนเดลล์ มัวร์ได้ยื่นขอสิทธิบัตรอีกฉบับหนึ่ง คราวนี้หัวข้อของเอกสารคือ "เครื่องบินส่วนตัว" โดยอิงจากโครง เก้าอี้ และเครื่องยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

ในอนาคต Bell Aerosystems มีส่วนร่วมในการพัฒนาโครงการอื่น ๆ ที่มีแนวโน้มในด้านเทคโนโลยีการบินและขีปนาวุธ ส่วนแนวคิดเรื่อง "เก้าอี้บินได้" ยังไม่หายไป เมื่อหลายปีก่อน Key Heath ผู้คลั่งไคล้ชาวอเมริกันได้สร้างอะนาล็อกของ Bell Rocket Chair รุ่นของผลิตภัณฑ์ของเขามีการออกแบบที่คล้ายกัน แต่มีรายละเอียดแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบโครงรองรับซึ่งทำหน้าที่เป็นแชสซีส์ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งถังเชื้อเพลิงเพิ่มเติมใต้ที่นั่งของเก้าอี้ ในที่สุด แทนที่จะใช้เครื่องยนต์สองหัวฉีด เครื่องบินใหม่นี้ใช้การออกแบบสี่ท่อและหัวฉีดเพื่อให้พฤติกรรมการบินมีเสถียรภาพมากขึ้น นอกจากนี้ การออกแบบคันโยกควบคุมที่เกี่ยวข้องกับมอเตอร์โยกได้รับการออกแบบใหม่

เครื่องมือ Khes ได้รับการทดสอบและแสดงให้เห็นถึงความสามารถ ในบางครั้ง วิศวกรสมัครเล่นและอุปกรณ์ของเขามีส่วนร่วมในกิจกรรมต่างๆ ซึ่งแสดงให้เห็นความเป็นไปได้ทั้งหมดของจรวดที่ไม่ธรรมดา

ภาพ
ภาพ

เครื่องมือของ William Sutor และ K. Has

ควรสังเกตว่าหนึ่งในภาพวาดที่แนบมากับคำขอรับสิทธิบัตร US RE26756 E ไม่เพียงแสดงภาพ "เก้าอี้จรวด" เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรุ่นอื่นของเครื่องบินแต่ละลำที่มีพื้นฐานมาจากการพัฒนาเดียวกัน เมื่อถึงเวลาส่งใบสมัคร ทีมออกแบบของ Bell ได้พัฒนาเวอร์ชันใหม่ของระบบ Rocket Belt อัปเกรดโดยมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบโดยรวมและการปรับปรุงประสิทธิภาพบางส่วน โครงการใหม่นี้ภายหลังกลายเป็นที่รู้จักในชื่อ Bell Pogo และสนใจ NASA เราจะพิจารณาการพัฒนานี้โดยมัวร์และเพื่อนร่วมงานในบทความหน้า

แนะนำ: