Dự án Jetpack Jetvest

4
Dự án thiết bị phản lực do A.F. Andreeva đã không đạt được việc lắp ráp một sản phẩm thử nghiệm và do đó không nhận được sự phổ biến rộng rãi. Bởi vì điều này, jetpack đầu tiên trong những câu chuyện Tôi thường đề cập đến một sự phát triển khác được tạo ra ở nước ngoài. Bộ phản lực "hiện đại" đầu tiên được coi là sản phẩm do kỹ sư người Mỹ Thomas Moore tạo ra. Chính chiếc ba lô này đã trở thành động lực để bắt đầu công việc theo một hướng đầy hứa hẹn và dẫn đến sự xuất hiện của một loạt các dự án khác.

Thomas M. Moore, cũng như các đồng nghiệp Hermann F. Beduerftig và Werner Voss, những người đã tạo động lực mới cho một hướng đi đầy hứa hẹn, đã làm việc trong nhóm của Wernher von Braun trong những năm đầu tiên sau chiến tranh. Làm việc với tài liệu thiết kế của Đức, các kỹ sư Mỹ đã làm quen với những phát triển trong lĩnh vực động cơ tên lửa lỏng chạy bằng hydro peroxide và chất xúc tác lỏng. Các hệ thống tương tự đã được sử dụng trên nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như trên máy bay chiến đấu tên lửa Me-163 Komet. Moore bắt đầu quan tâm đến công nghệ thú vị và sớm trình bày phiên bản sử dụng không chuẩn của mình.

Theo một chuyên gia người Mỹ, lực đẩy của động cơ hydro peroxide là khá đủ để tạo ra một chiếc máy bay riêng lẻ có khả năng vận chuyển một người với tải trọng bổ sung nhỏ. Ngoài ra, một nhà máy điện như vậy có thể được chế tạo dưới dạng một đơn vị tương đối nhỏ gọn. Theo kết quả của các tính toán sơ bộ và thiết kế sơ bộ, một đề xuất đã xuất hiện để chế tạo một chiếc máy bay phản lực ở dạng một chiếc ba lô, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng nó.

Dự án Jetpack Jetvest
Mô hình "Jetvest" của Mark Wells. Ảnh Rocketbelts.americanrocketman.com


Theo một số báo cáo, Moore có thể đã nhìn trộm ý tưởng chế tạo một bộ máy dưới dạng một chiếc ba lô trong bằng sáng chế cho phát minh của A.F. Andreeva. Một số nguồn tin đề cập rằng kỹ sư người Mỹ đã biết về sự phát triển của nhà phát minh Liên Xô và đã tính đến một số tính năng của nó.

Đề xuất đầu tiên để tạo ra một jetpack xuất hiện vào năm 1947. Đồng thời, Moore đã thảo luận về khả năng tạo ra một kỹ thuật như vậy với các chuyên gia giàu kinh nghiệm hơn. Tuy nhiên, trong vài năm tới, dự án thực tế không phát triển. Mãi đến năm 1950, von Braun mới giúp Moore trình bày một dự án đầy hứa hẹn cho Bộ Chiến tranh và đảm bảo kinh phí để thực hiện nó. Để thực hiện các nghiên cứu cần thiết và xây dựng một nguyên mẫu, các chuyên gia đã nhận được 25 đô la. Dự án đã nhận được ký hiệu mã Jetvest ("Jet Vest"). Sự phát triển của dự án được thực hiện tại Redstone Arsenal.

Theo bằng sáng chế US3150847 mà các nhà phát minh nhận được vào năm 1964, quân đội đã được cung cấp một phương tiện đầy hứa hẹn có thể được sử dụng để giải quyết nhiều nhiệm vụ khác nhau. Rõ ràng nhất là việc chuyển binh lính trên khắp chiến trường, cũng như vượt qua các chướng ngại vật khác nhau, cả tự nhiên và nhân tạo. Với sự trợ giúp của áo khoác phản lực, máy bay chiến đấu có thể leo đồi, bay qua sông, v.v.

Các cách khác để sử dụng sự phát triển mới cũng đã được đề xuất. Với sự trợ giúp của Jetvest, mọi người có thể bay từ tàu này sang tàu khác hoặc từ tàu này sang bờ khác và ngược lại. Nó có thể được sử dụng như một phương tiện giải cứu phi công khi phóng ra ở độ cao thấp. Ngoài ra, thợ lặn có thể sử dụng áo phản lực để nhanh chóng di chuyển từ mặt nước đến điểm mong muốn trên bờ biển. Cuối cùng, trong tương lai, những hệ thống như vậy có thể được đưa vào thiết bị của các chuyến thám hiểm mặt trăng. Trong điều kiện trọng lực thấp của mặt trăng, các gói phản lực có thể đã cho thấy hiệu quả tăng lên.


Mô hình của Mark Wells, nhìn từ phía sau bên phải. Ảnh Rocketbelts.americanrocketman.com


Rõ ràng, tất cả những lập luận như vậy đã thu hút sự chú ý của quân đội, dẫn đến việc nhà nước tài trợ cho sự phát triển. Trong vòng vài năm, các chuyên gia do Thomas Moore đứng đầu đã phải thành thạo 25 nghìn đô la. Trong tương lai, tài trợ bổ sung không được loại trừ. Ngoài ra, Lầu Năm Góc có thể đặt hàng một số lượng nhất định thiết bị nối tiếp thuộc loại mới.

Dựa trên kết quả của các nghiên cứu sơ bộ, diện mạo chung của một phương tiện cá nhân đầy triển vọng đã được hình thành. Yếu tố chính của hệ thống Jetvest là một nền tảng hỗ trợ thẳng đứng với giá đỡ cho tất cả các thành phần khác. Nền tảng cung cấp cho một hệ thống dây an toàn, nhờ đó "Vest" sẽ được gắn vào cơ thể của phi công. Trên bề mặt phía sau của bệ là các thùng chứa nhiên liệu và chất xúc tác, cũng như một xi lanh cho khí nén. Trên cùng của nền tảng là một thanh ngang với các bộ phận của động cơ phản lực. Một vỏ hình hộp có điều khiển được gắn vào ngực của phi công.

Nguyên lý hoạt động của "Jetvest" khá đơn giản. Khí nén từ xi lanh được cho là sẽ ép hydro peroxide lỏng ra khỏi các thùng chứa và đưa chúng vào buồng đốt của hai động cơ. Dưới tác dụng của chất xúc tác, cũng được cung cấp cho buồng đốt, peroxide lẽ ra phải được đốt cháy và đốt cháy để tạo thành một thể tích lớn hỗn hợp khí-hơi. Theo tính toán của Moore và các cộng sự, lượng chất khí được hình thành đủ để tạo ra lực đẩy phản lực cần thiết.

Động cơ phản lực có buồng đốt và vòi mở rộng được đặt ở hai đầu của thanh đỡ. Nhiệm vụ chính của bộ phận này là di chuyển các động cơ đến một khoảng cách an toàn với phi công. Nguyên mẫu ba lô phản lực đầu tiên sử dụng một thanh thẳng, nhưng bằng sáng chế sau này đề xuất một mảnh hình ống cong. Bằng cách uốn cong và di chuyển động cơ về phía trước, nó được đề xuất để đảm bảo vectơ lực đẩy đi qua trọng tâm của phi công và ba lô. Trong trường hợp này, theo tính toán của các tác giả của dự án, độ ổn định chuyến bay tối đa có thể được đảm bảo với rủi ro mất cân bằng tối thiểu.


Thomas Moore với phát minh của mình. Ảnh Rocketbelts.americanrocketman.com


Thiết kế của động cơ bao gồm các van tiết lưu để thay đổi lượng nhiên liệu đi vào buồng đốt. Với sự trợ giúp của các thiết bị này, phi công có thể thay đổi lực đẩy của động cơ khi cất cánh, hạ cánh hoặc điều động độ cao.

Đối với các thao tác khác, người ta đề xuất sử dụng một vectơ lực đẩy có thể làm chệch hướng. Để đạt được mục tiêu này, các động cơ đã được chế tạo có thể di chuyển được và có thể xoay trong một khu vực nhỏ của mặt phẳng thẳng đứng. Do sự lệch hướng đồng bộ hoặc khác biệt của các vòi, có thể bay tiến hoặc lùi, quay vòng tại chỗ, v.v.

Việc quản lý được đề xuất thực hiện bằng cách sử dụng một điều khiển từ xa hình hộp được gắn trên dây đeo ngực của hệ thống dây nịt. Tất cả các điều khiển cần thiết được đặt trên điều khiển từ xa. Đối với chuyến bay, phi công chỉ phải sử dụng ba bánh đà di động. Ở phía bên phải của bảng điều khiển có một bánh đà điều khiển các van tiết lưu. Dưới tay trái của phi công có hai bánh đà đồng trục được kết nối cơ học với các bộ truyền động xoay của vòi phun. Do đó, bằng tay phải, phi công có thể điều chỉnh lực đẩy của động cơ và bằng tay trái - hướng bay và các thông số khác.

Bằng cách đồng thời quay cả hai bánh đà bên trái về phía trước hoặc phía sau, các vòi được làm lệch hướng đồng bộ để bay tịnh tiến theo hướng mong muốn. Để rẽ đúng hướng, cần phải thay đổi vectơ lực đẩy của một trong các vòi bằng cách xoay bánh đà tương ứng. Sau đó, theo tính toán, thiết bị với phi công lẽ ra phải rẽ đúng hướng. Có thể, bằng cách quay đồng thời các bánh đà theo các hướng khác nhau, có thể quay đầu ngay tại chỗ, nhưng cách bố trí bảng điều khiển khiến việc quay đầu như vậy trở nên vô cùng khó khăn hoặc thậm chí là không thể.


Chuẩn bị cho thử nghiệm. Moore được giúp mặc Jet Vest. Ảnh Rocketbelts.americanrocketman.com


Các bánh đà của bảng điều khiển được kết nối với các van tiết lưu và bộ truyền động vòi phun bằng các trục linh hoạt và một bộ cơ cấu trong bảng điều khiển và trên thanh động cơ. Đối với tất cả sự đơn giản của nó, thiết kế này cung cấp độ tin cậy cần thiết và dễ kiểm soát. Ngoài ra, nó gần như không ảnh hưởng đến trọng lượng chung của toàn bộ máy.

Mẫu đầu tiên của "Jet Vest" đầy hứa hẹn do Moore, Beduerftig và Voss thiết kế, được thiết kế với sự hỗ trợ của W. Von Braun, được lắp ráp vào năm 1951-52. Ngay sau khi lắp ráp xong, các chuyên gia bắt đầu thử nghiệm thiết bị. Để kiểm tra hiệu suất của các hệ thống riêng lẻ và toàn bộ sản phẩm nói chung, người ta đã quyết định bắt đầu thử nghiệm mà không sử dụng hydro peroxide dễ cháy. Nỗ lực cất cánh chỉ nên được thực hiện sau khi kiểm tra độ kín và khả năng hoạt động của hệ thống.

Tác giả của dự án, Thomas Moore, đã trở thành phi công thử nghiệm. Bất chấp những rủi ro tối thiểu, tất cả các biện pháp phòng ngừa cần thiết đã được thực hiện trong quá trình thử nghiệm. Phi công mặc quần áo bảo hộ, đội mũ bảo hiểm và kính bảo hộ. Ngoài ra, để tránh cất cánh ngoài kế hoạch, phi công và chiếc "Jet phản lực" của anh ta đã được buộc vào giá thử nghiệm. Hệ thống dây đai và dây cáp bổ sung đã hạn chế chuyển động của phi công và Jetwest. May mắn thay, tất cả các bài kiểm tra đều trôi qua mà không có tai nạn, nhưng các biện pháp phòng ngừa không phải là thừa.

Các thử nghiệm đầu tiên của thiết bị Jetvest đã được thực hiện để kiểm tra độ kín của hệ thống nhiên liệu và nhà máy điện. Để làm điều này, các thùng chứa đầy khí nén, sau đó được thổi qua các vòi một cách đều đặn, mô phỏng việc cung cấp hydro peroxide. Sau đó, nitơ nén đã được sử dụng để thử nghiệm, loại khí này cũng đóng vai trò bắt chước nhiên liệu chính thức. Chỉ sau tất cả các cuộc kiểm tra, người ta mới lên kế hoạch đổ đầy hydro peroxide vào thiết bị và tiến hành các thử nghiệm chính thức với việc cung cấp và đốt cháy nhiên liệu.


Kiểm tra thiết bị. Ảnh Rocketbelts.americanrocketman.com


Thử nghiệm "Jet Vest" với việc tiếp nhiên liệu đầy đủ được thực hiện trên một giá đỡ đặc biệt có hố để loại bỏ khí phản lực và hệ thống dây buộc để bảo hiểm phi công. Ngoài ra, băng ghế thử nghiệm được trang bị các dụng cụ đo lực đẩy của máy bay. Trong giai đoạn thử nghiệm này, Moore đã thực hiện một số lần bay lên không trung trong thời gian ngắn, sử dụng hết một lượng nhiên liệu khá lớn. Chiều cao nâng không vượt quá 0,5-1 m, tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, Jetvest đã thể hiện tốt khả năng của mình. Theo một số báo cáo, trong quá trình thử nghiệm, hai động cơ cỡ nhỏ đã phát triển lực đẩy ở mức 300 pound (khoảng 135 kg), đủ để nâng phi công bằng máy bay phản lực và một tải trọng nhỏ lên không trung.

Sau khi hoàn thành các thử nghiệm sơ bộ, hoạt động của một thiết bị phản lực đầy hứa hẹn đã được trình diễn cho quân đội. Những người đánh giá cao sự thành công của các kỹ sư, nhưng không chấp nhận việc tiếp tục công việc. Dự án Jetvest được coi là quá phức tạp và không phù hợp để vận hành thực tế. Theo các chuyên gia, những hệ thống như vậy chỉ có thể tìm thấy ứng dụng trong tương lai xa. Lầu Năm Góc ngừng tài trợ cho dự án. Không còn tiền để tiếp tục công việc, nhóm của Moore buộc phải chuyển sang các dự án khác.

Sau khi chính thức chấm dứt công việc trên "Jet Vest", Thomas Moore và các đồng nghiệp của ông tiếp tục tham gia vào việc tạo ra công nghệ tên lửa. Đặc biệt, bản thân Moore sau đó đã tham gia vào các hệ thống dẫn đường cho tên lửa chiến đấu. Tuy nhiên, nhà phát minh đã không từ bỏ hướng đi đầy hứa hẹn, mặc dù ông buộc phải tự mình thực hiện tất cả các công việc.

Trong vài năm tiếp theo, Moore và những người đam mê đồng nghiệp của ông tiếp tục phát triển thiết kế của Jetvest nhằm cải thiện hiệu suất và tính dễ sử dụng. Chỉ đến năm 1961, sau rất nhiều cải tiến cho dự án, Moore và Beduerftig đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế. Tài liệu tương ứng xác nhận quyền tác giả và giá trị của họ đã được ban hành vào tháng 1964 năm XNUMX.


Sơ đồ chung của thiết bị từ bằng sáng chế năm 1964


Do không nhận được sự hỗ trợ từ một khách hàng tiềm năng, mọi công việc mới của Moore và cộng sự không dẫn đến kết quả đáng chú ý nào. Jetpack vẫn được coi là thiết bị của tương lai xa, sự phát triển của thiết bị hiện không có ý nghĩa gì. Các chuyến bay đầu những năm XNUMX vẫn là thành công lớn nhất của dự án Jetvest. Phiên bản hiện đại hóa muộn của thiết bị này, có nhà máy điện cải tiến và một số tính năng khác, đã không được sản xuất hoặc thử nghiệm.

Giống như các dự án tiên phong khác, Moore's Jetvest có những đặc điểm tích cực và tiêu cực. Tất nhiên, điều đầu tiên bao gồm khả năng tồn tại của dự án và thực tế về sự tồn tại của một nguyên mẫu. Ngoài ra, các kỹ sư người Mỹ đã có thể tạo ra một nhà máy điện khá thành công với hệ thống điều khiển tích hợp. Kết hợp với một động cơ tên lửa hydro peroxide tương đối đơn giản, tất cả những điều này có thể giúp máy bay phản lực bắt đầu hoạt động.

Tuy nhiên, thiết bị không phải là không có sai sót. Đáng chú ý nhất trong số đó là thiết kế điều khiển cụ thể và không thuận tiện nhất. Nó được đề xuất để điều khiển hai vòi với sự trợ giúp của ba bánh đà và tay trái chịu trách nhiệm quản lý khóa học. Các phi công thuận tay phải sẽ khó chấp nhận điều này. Ngoài ra, việc kết nối các bộ điều khiển với các cơ chế của vòi phun được thực hiện thông qua các trục linh hoạt. Xét về tầm quan trọng của chúng, các cơ chế này phải có độ tin cậy cao.

Vì những lý do rõ ràng, tổng trọng lượng của cấu trúc ở vị trí làm việc bị giới hạn bởi khả năng thể chất của phi công. Do đó, "Jet Vest" của Moore, cũng như các thiết bị tương tự khác, có nguồn cung cấp nhiên liệu tương đối nhỏ. Một vài lít hydro peroxide, được đặt trong hai thùng sau lưng phi công, là đủ cho chuyến bay kéo dài không quá vài chục giây với lực đẩy tối thiểu. Khi nâng hoặc điều động, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên. Do đó, tốc độ, độ cao và thời gian bay tối đa còn nhiều điều mong muốn.


Sơ đồ chung của động cơ từ bằng sáng chế


Cuối cùng, chi phí nhiên liệu cao đã ngăn cản hoạt động thực tế đầy đủ của Jetwest. Hydrogen peroxide không phải là một loại nhiên liệu thuận tiện từ quan điểm kinh tế. Ngoài ra, việc quân đội phát triển ồ ạt các thiết bị như vậy sẽ đòi hỏi phải thay đổi công tác hậu cần của quân đội để cung cấp nhiên liệu cho các đơn vị phản lực.

Do đó, một danh sách cụ thể các tính năng tích cực và tiêu cực đã ảnh hưởng đến số phận tương lai của một dự án đầy triển vọng. Những nhược điểm hiện có lớn hơn những lợi thế mong đợi, đó là lý do tại sao quân đội không dám tiếp tục tài trợ cho công việc. Do đó, quân đội đã không mua các sản phẩm của Jetvest, nhưng đồng thời cũng không nhận được nhiều vấn đề liên quan đến hoạt động của họ.

Cần lưu ý rằng các thí nghiệm của Thomas Moore và các đồng nghiệp của ông đã có từ những năm XNUMX đã dẫn đến sự xuất hiện của một dự án tương tự mới, tác giả của nó là tên của nhà phát minh. Vào giữa những năm XNUMX, một nhóm kỹ sư Bell do Wendell Moore dẫn đầu bắt đầu thực hiện dự án của riêng họ, nhưng đó lại là một câu chuyện khác.


Theo các trang web:
http://thunderman.net/
http://rocketbelts.americanrocketman.com/
http://realart.com/
http://planeta.by/


Bằng sáng chế:
https://www.google.com/patents/US3150847
4 bình luận
tin tức
Bạn đọc thân mến, để nhận xét về một ấn phẩm, bạn phải đăng nhập.
  1. +1
    Ngày 28 tháng 2015 năm 07 51:XNUMX
    22 giây bay
  2. -1
    Ngày 28 tháng 2015 năm 10 44:XNUMX
    Không có gì có thể được tạo ra hiệu quả trong chủ đề này nếu bạn không sử dụng tiềm năng ẩn chứa trong năng lượng cấu trúc của chất không khí hoặc nước. Và tất nhiên, vấn đề về thời gian bay được kiểm soát cũng có liên quan như tất cả những "điều nhỏ nhặt" khác mà cuộc sống của phi công và nói chung, ý nghĩa của những phát triển đó phụ thuộc vào. Vật lý và chỉ có sự hiểu biết về vật lý của quá trình mới có thể thực hiện bước đầu tiên trong hiện thân thực sự của ý tưởng.
  3. +2
    Ngày 28 tháng 2015 năm 22 34:XNUMX
    "Khí nén từ xi lanh được cho là sẽ ép hydro peroxide lỏng ra khỏi các thùng chứa và đưa chúng vào buồng đốt của hai động cơ. Dưới tác dụng của chất xúc tác, cũng được cung cấp cho buồng đốt, peroxide lẽ ra phải được đốt cháy và đốt cháy để tạo thành một thể tích lớn hỗn hợp khí-hơi."
    Từ quan điểm của một nhà hóa học, điều này hoàn toàn vô lý. lol
    1. +2
      Ngày 22 tháng 2015 năm 13 17:XNUMX
      Tôi đồng ý, nhưng không đánh giá khắt khe: Kirill là một kỹ sư tuyệt vời, nhưng cũng giống như nhiều người, anh ấy không rành về hóa học lắm, đó là lý do tại sao anh ấy mắc một số sai lầm. Peroxide không phải là nhiên liệu, mà là chất oxy hóa mạnh, tự nhiên nó không thể tự cháy. Nhiên liệu, EMNIP, là cồn ở đó, mặc dù tôi đọc được rằng các phần xăng nhẹ cũng đã được thử nghiệm. Và vì vậy nó khá dễ đọc và nhiều thông tin. Trong một trong những vấn đề của "T - M", bằng cách nào đó, trong những năm quảng cáo của thập niên 70, thông tin về gói bay đã xuất hiện, tôi thấy rằng ý tưởng này vẫn chưa chết, mặc dù nó đang được phát triển trên cơ sở chủ động. Câu hỏi duy nhất là, ngách của chiếc máy bay bất thường này là gì? Nói về việc sử dụng quân sự, IMHO, hơi lạc quan và trong mọi trường hợp là rất sớm. Đối với mục đích dân sự - một món đồ chơi khá đắt tiền và nguy hiểm (tôi đã từng viết về peroxide, có rất nhiều vấn đề).

      Và rất cảm ơn Kirill vì chu kỳ xuất bản ngắn này. Như mọi khi ngắn gọn, mạnh mẽ và thú vị. "+"!