طورت شركة Bell Aerosystems أول مشروع jetpack بتمويل عسكري. بعد إجراء جميع الاختبارات اللازمة وتحديد الخصائص الحقيقية للمنتج الجديد ، قرر البنتاغون إغلاق المشروع ووقف التمويل بسبب قلة الآفاق. لعدة سنوات ، واصل متخصصو Bell ، بقيادة Wendell Moore ، العمل على أساس المبادرة حتى ظهر عميل جديد. أمرت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء بإنشاء طائرة شخصية أخرى.
منذ أوائل الستينيات ، عمل موظفو ناسا في مجموعة من المشاريع في إطار البرنامج القمري. في المستقبل المنظور ، كان على رواد الفضاء الأمريكيين الهبوط على سطح القمر ، الأمر الذي تطلب عددًا كبيرًا من المعدات الخاصة لأغراض مختلفة. من بين أمور أخرى ، احتاج رواد الفضاء إلى بعض وسائل النقل التي يمكنهم من خلالها التحرك على طول سطح القمر الصناعي للأرض. نتيجة لذلك ، تم تسليم العديد من المركبات الكهربائية LRV إلى القمر ، ولكن تم النظر في خيارات النقل الأخرى في المراحل الأولى من البرنامج.
في مرحلة وضع المقترحات الأولية ، نظر متخصصو ناسا في خيارات مختلفة للتحرك على القمر ، بما في ذلك بمساعدة الطائرات. ربما كانوا على علم بمشروعات بيل ، ولهذا لجأوا إليها طلبًا للمساعدة. كان موضوع الأمر عبارة عن طائرة شخصية واعدة يمكن لرواد الفضاء استخدامها في ظروف القمر. وهكذا ، كان على دبليو مور وفريقه استخدام التقنيات والتطورات المتاحة ، وكذلك مراعاة خصائص جاذبية القمر الصناعي وتصميم البدلات الفضائية وعوامل محددة أخرى. على وجه الخصوص ، أجبر تصميم بدلات الفضاء المتاحة في ذلك الوقت المهندسين على التخلي عن تصميم "jetpack" المثبت.
روبرت كوتر والإصدار الأول من منتج بوجو
أطلق على مشروع الطائرة "القمرية" اسم بوجو تيمنا بلعبة بوجو ستيك ، والمعروفة أيضًا باسم "جراسهوبر". في الواقع ، بدت بعض إصدارات هذا المنتج إلى حد كبير مثل "سيارة" الأطفال ، على الرغم من وجود عدد من الميزات المميزة المرتبطة مباشرة بالتقنيات والحلول التقنية المستخدمة.
للمرة الثالثة ، قرر فريق Wendell Moore استخدام أفكار مجربة تتضمن محركًا نفاثًا ببيروكسيد الهيدروجين. على الرغم من بساطتها ، فقد وفرت محطة الطاقة هذه الاتجاه المطلوب وجعلت من الممكن الطيران لبعض الوقت. كانت لهذه المحركات بعض العيوب ، ولكن كانت هناك بعض الأسباب للاعتقاد بأنها ستكون أقل وضوحًا في ظل ظروف سطح القمر مقارنة بالأرض.
أثناء العمل في مشروع Bell Pogo ، تم تطوير ثلاثة أنواع مختلفة من الطائرات للمهمة القمرية. لقد استندوا إلى نفس المبادئ وكانوا يتمتعون بدرجة عالية من التوحيد ، حيث استخدموا نفس المكونات في تصميمهم. ومع ذلك ، كانت هناك بعض الاختلافات في التخطيط. بالإضافة إلى ذلك ، تم تقديم خيارات بسعات حمل مختلفة: بعض إصدارات "بوجو" يمكن أن تحمل شخصًا واحدًا فقط ، بينما يوفر تصميم البعض الآخر مساحة لطيارين.
كان الإصدار الأول من منتج Bell Pogo عبارة عن نسخة معاد تصميمها من Rocket Belt أو Rocket Chair مع تغييرات كبيرة في التصميم العام. بدلاً من مشد الظهر أو الكرسي بإطار ، تم اقتراح استخدام رف معدني مع ملحقات لجميع الوحدات الرئيسية. بمساعدة هذه الوحدة ، تم التخطيط لضمان راحة استخدام الجهاز في بدلة فضاء ثقيلة وغير مريحة للغاية ، وكذلك لتحسين توازن المنتج بأكمله.
في الجزء السفلي ، تم إرفاق جزء بالدعامة الأساسية التي كانت بمثابة مسند قدم للطيار وقاعدة لمعدات الهبوط. هذه المرة ، كان على الطيار الوقوف على عنصر الطاقة في الجهاز ، مما جعل من الممكن التخلص من النظام المعقد لأحزمة الأمان ، ولم يتبق سوى عدد قليل منها. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك حوامل للعجلات الصغيرة على جانبي مسند القدم. بمساعدتهم ، كان من الممكن نقل الجهاز من مكان إلى آخر. تم توفير شعاع صغير مع التركيز على مقدمة الإطار. بمساعدة العجلات والتوقف ، يمكن للجهاز الوقوف في وضع مستقيم بدون دعم.
الجهاز في حالة طيران. خلف الرافعات - R. Courter
في الجزء المركزي من الحامل ، تم إرفاق كتلة بثلاث أسطوانات للغاز المضغوط والوقود. كما هو الحال مع تقنية Bell السابقة ، كانت الأسطوانة المركزية بمثابة مخزن للنيتروجين المضغوط ، وكان من المفترض أن تمتلئ الأسطوانة الجانبية ببيروكسيد الهيدروجين. تم توصيل الأسطوانات ببعضها البعض عن طريق نظام من الخراطيم والصنابير والمنظمين. بالإضافة إلى ذلك ، غادرت الخراطيم المؤدية إلى المحرك.
تم اقتراح تركيب محرك التصميم "الكلاسيكي" على الجزء العلوي من الدعامة باستخدام مفصلة تسمح لك بالتحكم في ناقل الدفع. يبقى تصميم المحرك كما هو. في الجزء المركزي كان هناك مولد غاز ، وهو عبارة عن أسطوانة مزودة بجهاز محفز. وتألفت الأخيرة من صفائح فضية مطلية بنترات السماريوم. أتاح جهاز مولد الغاز هذا الحصول على الطاقة من الوقود دون استخدام مؤكسد أو احتراق.
تم ربط خطي أنابيب منحنيين مع فوهات في النهايات على جانبي مولد الغاز. لتجنب فقدان الحرارة والتبريد المبكر للغازات التفاعلية ، تم تجهيز خطوط الأنابيب بالعزل الحراري. تم ربط أذرع التحكم ذات المقابض الصغيرة في النهايات بأنابيب المحرك.
ظل مبدأ تشغيل المحرك كما هو. كان من المفترض أن يحل النيتروجين المضغوط من الأسطوانة المركزية محل بيروكسيد الهيدروجين من خزاناته. عند الحصول على المحفز ، يجب أن يتحلل الوقود بتكوين خليط بخار وغاز عالي الحرارة. كان من المفترض أن تخرج سبعة درجات حرارة تصل إلى 730-740 درجة مئوية من خلال الفتحات ، وتشكل قوة دفع نفاثة. يجب التحكم في الجهاز باستخدام رافعتين ومقابض مثبتة عليهما. كانت الرافعات نفسها مسؤولة عن إمالة المحرك وتغيير ناقل الدفع. ارتبطت المقابض بآليات لتغيير الدفع والتعديل الدقيق لمتجهها. كما تم الاحتفاظ بجهاز توقيت لتحذير الطيار من استهلاك الوقود.
نسخة مزدوجة "بوجو" في الرحلة بقيادة جوردون ييغر. فني ركاب بيل بيرنز
أثناء الرحلة ، كان على الطيار الوقوف على الدرج والتمسك بأذرع التحكم. في هذه الحالة ، كان المحرك على مستوى صدره ، وكانت الفتحات موجودة على جانبي اليدين. نظرًا لارتفاع درجة حرارة الغازات النفاثة والضوضاء الكبيرة الناتجة عن مثل هذا المحرك ، احتاج الطيار إلى حماية خاصة. تتكون معداته من خوذة عازلة للصوت مع جرس مؤقت ، ونظارات واقية ، وقفازات ، وزرة مقاومة للحرارة وأحذية مطابقة. كل هذا سمح للطيار بالعمل دون الالتفات إلى سحابة الغبار أثناء الإقلاع وضوضاء المحرك وعوامل أخرى غير مواتية.
وفقًا لبعض التقارير ، في تصميم منتج Bell Pogo ، تم استخدام وحدات معدلة قليلاً من "Rocket Chair" ، على وجه الخصوص ، نظام وقود مماثل. نظرًا للوزن الأقل قليلاً للهيكل ، فإن دفع المحرك عند مستوى 500 رطل (حوالي 225 كجم) جعل من الممكن زيادة أداء الجهاز بشكل طفيف. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم منتج Pogo للاستخدام على سطح القمر.وبالتالي ، من دون تمييزها بالأداء العالي على الأرض ، يمكن أن تكون الطائرة الواعدة مفيدة على القمر ، في ظروف الجاذبية المنخفضة.
اكتملت أعمال تصميم النسخة الأولى من مشروع Bell Pogo في منتصف الستينيات. باستخدام المكونات المتاحة ، صنع فريق دبليو مور نسخة تجريبية من الجهاز وبدأوا في اختباره. ظل فريق الاختبار التجريبي كما هو. شارك روبرت كورتر وويليام سوتور وآخرون في فحص طائرة شخصية واعدة. كما أن النهج العام للشيكات لم يتغير. في البداية ، طار الجهاز مقودًا في حظيرة ، ثم بدأت الرحلات الجوية المجانية في منطقة مفتوحة.
كما هو متوقع ، لم يتميز جهاز Pogo بخصائص طيران عالية. يمكنه أن يرتفع إلى ارتفاع لا يزيد عن 8-10 أمتار ويطير بسرعة تصل إلى عدة كيلومترات في الساعة. كان إمداد الوقود كافياً لمدة 25-30 ثانية من الرحلة. وهكذا ، في الظروف الأرضية ، لم يكن التطور الجديد لفريق مور مختلفًا كثيرًا عن سابقيه. ومع ذلك ، مع الجاذبية المنخفضة للقمر ، أعطت المعلمات المتاحة للدفع واستهلاك الوقود الأمل في زيادة ملحوظة في بيانات الرحلة.
بعد فترة وجيزة من الإصدار الأول من Bell Pogo ، ظهر الإصدار الثاني. في هذا الإصدار من المشروع ، تم اقتراح زيادة الحمولة ، وتوفير القدرة على نقل الطيار والراكب. تم اقتراح القيام بذلك بأبسط طريقة: عن طريق "مضاعفة" محطة الطاقة. وبالتالي ، لإنشاء طائرة جديدة ، كان مطلوبًا فقط تطوير إطار لربط جميع العناصر الرئيسية. ظل المحرك ونظام الوقود كما هو.
ييغر وبيرنز في الرحلة
العنصر الرئيسي للمركبة ذات المقعدين هو تصميم إطار بسيط. في الجزء السفلي من هذا المنتج كان هناك إطار مستطيل مع عجلات صغيرة ، بالإضافة إلى خطوتين للطاقم. بالإضافة إلى ذلك ، تم إرفاق دعامات محطة توليد الكهرباء بالإطار ، وتم توصيلها في الجزء العلوي باستخدام وصلة ربط. بين الرفوف ، تم تثبيت نظامين للوقود ، ثلاث أسطوانات في كل محرك ومحركين ، تم تجميعهما في كتلة واحدة.
ظل نظام التحكم كما هو ، وكانت عناصره الرئيسية عبارة عن رافعات متصلة بشكل صارم بالمحركات المتأرجحة. تم إحضار الرافعات إلى مقعد الطيار. في الوقت نفسه ، كان لديهم شكل منحني للوضع المتبادل الأمثل للطيار والمقابض.
أثناء الرحلة ، كان على الطيار الوقوف على الخطوة الأمامية مواجهًا للأمام. مرت أذرع التحكم تحت ذراعيه وتم ثنيها لتوفير الوصول إلى أدوات التحكم. نظرًا لشكلها ، كانت الرافعات أيضًا عنصرًا إضافيًا للأمان: لقد حملوا الطيار ومنعته من السقوط. طُلب من الراكب الوقوف على الدرجة الخلفية. تم تجهيز مقعد الراكب بعوارضين تمر من تحت يديه. بالإضافة إلى ذلك ، كان عليه التمسك بمقابض خاصة تقع بالقرب من المحركات.
من وجهة نظر تشغيل الأنظمة والتحكم في الطيران ، لم يكن Bell Pogo ذو المقعدين مختلفًا عن المقعد الواحد. من خلال بدء تشغيل المحرك ، يمكن للطيار ضبط الدفع وناقله ، وإجراء المناورات اللازمة في الارتفاع والمسار. باستخدام محركين ونظامين للوقود ، كان من الممكن تعويض الزيادة في الوزن الهيكلي والحمولة الصافية ، مع الحفاظ على المعلمات الأساسية عند نفس المستوى.
ويليام "بيل" سوتر يختبر نسخة ثالثة من الجهاز. يتم تنفيذ الرحلات الأولى باستخدام حبل الأمان
على الرغم من بعض التعقيدات في التصميم ، فإن أول طائرة ذات مقعدين ، ابتكرها فريق دبليو مور ، كان لها مزايا كبيرة على سابقاتها. أتاح استخدام هذه الأنظمة في الممارسة العملية نقل شخصين في وقت واحد دون زيادة متناسبة في وزن الطائرة. بعبارة أخرى ، كان الجهاز ذو المقعدين أكثر إحكاما وأخف وزنا من جهازين بمقعدين ، مما وفر نفس الإمكانيات لنقل الأشخاص.ربما كانت النسخة ذات المقعدين من منتج Pogo هي التي يمكن أن تكون ذات أهمية قصوى لوكالة ناسا من حيث استخدامها في البرنامج القمري.
تم اختبار جهاز Pogo ذو المقعدين وفقًا لمخطط تم إعداده بالفعل. أولاً ، تم اختباره في حظيرة الطائرات باستخدام كابلات الأمان ، وبعد ذلك بدأت اختبارات الطيران المجانية. نظرًا لكونه تطويرًا إضافيًا للتصميم الحالي ، أظهر الجهاز ذو المقعدين خصائص جيدة ، مما جعل من الممكن الاعتماد على حل ناجح للمهام المعينة.
في المجموع ، في إطار برنامج Bell Pogo ، تم تطوير ثلاثة أنواع مختلفة من الطائرات بأقصى قدر ممكن من التوحيد. النسخة الثالثة كانت فردية واستندت إلى تصميم النسخة الأولى ، على الرغم من وجود بعض الاختلافات الملحوظة. الشيء الرئيسي هو التنسيب المتبادل للطيار ونظام الوقود. في حالة المشروع الثالث ، كان من المقرر وضع المحرك والأسطوانات خلف ظهر الطيار. كان باقي تخطيط الجهازين متماثلًا تقريبًا.
واضطر طيار النسخة الثالثة من "بوجو" إلى الوقوف على درج مجهز بعجلات وإراحة ظهره على العمود الرئيسي للجهاز. في هذه الحالة ، كان المحرك خلفه عند مستوى الكتف. بسبب التغيير في التخطيط العام ، كان لا بد من إعادة تصميم نظام التحكم. تم إحضار الرافعات المرتبطة بالمحرك نحو الطيار. بالإضافة إلى ذلك ، ولأسباب واضحة ، تم إطالتها. تبقى بقية مبادئ الإدارة كما هي.
أظهرت الاختبارات التي أجريت وفقًا للمنهجية القياسية مرة أخرى جميع إيجابيات وسلبيات المشروع الجديد. لا تزال مدة الرحلة تترك الكثير مما هو مرغوب فيه ، لكن سرعة السيارة وارتفاعها كانا كافيين تمامًا لحل المهام المعينة. كان من الضروري أيضًا مراعاة الاختلاف في الجاذبية على الأرض وعلى القمر ، مما جعل من الممكن توقع زيادة ملحوظة في الخصائص في ظروف الاستخدام الحقيقي على القمر الصناعي.
الاختبارات بمشاركة رائد فضاء وباستخدام بدلة فضاء. 15 يونيو 1967
يمكن افتراض أن الإصدار الثالث من نظام Bell Pogo كان أكثر ملاءمة من الإصدار الأول من حيث التحكم. يمكن الإشارة إلى ذلك من خلال تصميم مختلف لأنظمة التحكم ذات الرافعة المالية المتزايدة. وبالتالي ، كان على الطيار بذل جهد أقل للتحكم. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن تصميم الإصدار الثالث من الجهاز أعاق بشكل خطير أو حتى جعل من المستحيل استخدامه من قبل شخص يرتدي بدلة الفضاء.
تم الانتهاء من تطوير واختبار ثلاثة أنواع مختلفة من جهاز Pogo بحلول عام 1967. تم تقديم هذه التقنية للعملاء من وكالة ناسا ، وبعد ذلك بدأ العمل المشترك. من المعروف عن عقد دورات تدريبية ، يتقن خلالها رواد الفضاء ، الذين يرتدون ملابس فضاء كاملة ، التحكم في الطائرات الشخصية من نوع جديد. في الوقت نفسه ، تم تنفيذ كل هذه الصعود في الهواء باستخدام مقود باستخدام نظام تعليق خاص. نظرًا لخصائص تصميم بدلات الفضاء والطائرات ، تم استخدام أنظمة بوجو من النوع الأول.
استمر العمل المشترك بين Bell Aerosystems و NASA لبعض الوقت ، لكنه لم يعط نتائج حقيقية. حتى مع الأخذ في الاعتبار النمو المتوقع في الخصائص ، لا يمكن للطائرة المقترحة تلبية المتطلبات المرتبطة بالاستخدام المقصود في البرنامج القمري. لا يبدو أن الطائرات الشخصية وسيلة نقل ملائمة لرواد الفضاء.
لهذا السبب ، تم إغلاق برنامج Bell Pogo في عام 1968. حلل متخصصو ناسا العديد من المقترحات ، بما في ذلك مقترحات بيل ، ثم توصلوا إلى استنتاجات مخيبة للآمال. الأنظمة المقترحة لا تلبي متطلبات البعثات القمرية. نتيجة لذلك ، تقرر التخلي عن محاولات الطيران فوق سطح القمر والبدء في تطوير مركبة مختلفة.
رسومات من براءة الاختراع الأمريكية RE26756 E. الشكل 7 - كرسي الصواريخ. الشكل 8 والشكل 9 - أجهزة Pogo للإصدارين الأول والثالث ، على التوالي
توج برنامج تطوير المركبات للبعثات القمرية بإنشاء السيارة الكهربائية LRV.في 26 يوليو 1971 ، غادرت سفينة أبولو 15 إلى القمر حاملة مثل هذه الآلة. في وقت لاحق ، تم استخدام هذه التقنية من قبل طاقم المركبة الفضائية أبولو -16 وأبولو -17. خلال الرحلات الاستكشافية الثلاث ، قطع رواد الفضاء حوالي 90.2 كم على هذه المركبات الكهربائية ، وقضوا 10 ساعات و 54 دقيقة.
بالنسبة لأجهزة Bell Pogo ، بعد الانتهاء من الاختبارات المشتركة ، تم إرسالها إلى المستودع باعتبارها غير ضرورية. في سبتمبر 1968 ، تقدم ويندل مور بطلب للحصول على براءة اختراع لسيارة فردية واعدة. وصفت مشروع Rocket Chair السابق ، بالإضافة إلى نوعين مختلفين من جهاز Pogo أحادي المقعد. بعد تقديم الطلب ، حصل مور على براءة اختراع رقم US RE26756 E.
كان مشروع Pogo هو أحدث تطور من Bell Aerosystems في مجال jetpacks وغيرها من المعدات المماثلة. على مدار عدة سنوات ، طور متخصصو الشركة ثلاثة مشاريع ، ظهرت خلالها خمس طائرات مختلفة بناءً على أفكار مشتركة وحلول تقنية. أثناء العمل في المشاريع ، درس المهندسون الميزات المختلفة لهذه المعدات ووجدوا أفضل الخيارات لتصميمها. ومع ذلك ، لم تتقدم المشاريع بعد الاختبار. لم تستوف المعدات التي أنشأها مور وفريقه متطلبات العملاء المحتملين.
بحلول نهاية الستينيات ، كان بيل قد أكمل جميع الأعمال المتعلقة بما كان يبدو ذات مرة برنامجًا واعدًا وواعدًا ولم يعد يعود إلى موضوع الطائرات الشخصية الصغيرة: jetpacks ، إلخ. وسرعان ما تم بيع جميع الوثائق الخاصة بالمشاريع المنفذة إلى منظمات أخرى واصلت تطويرها. كانت النتيجة ظهور مشاريع معدلة جديدة ، وحتى الإنتاج الصغير لبعض الطائرات النفاثة. ولأسباب واضحة لم تنتشر هذه التقنية ولم تصل إلى الجيش أو الفضاء.
