Plecak odrzutowy - Jet pack

Mężczyzna latający w plecaku odrzutowym

Plecak odrzutowy , pas rakietowy lub plecak rakietowy to urządzenie noszone na plecach, które wykorzystuje strumienie gazu lub cieczy do napędzania użytkownika w powietrzu. Pojęcie to jest obecne w science fiction od prawie wieku i upowszechniło się w latach 60. XX wieku. Prawdziwe plecaki odrzutowe zostały opracowane przy użyciu różnych mechanizmów, ale ich zastosowanie jest znacznie bardziej ograniczone niż ich fikcyjnych odpowiedników z powodu wyzwań związanych z atmosferą Ziemi, grawitacją, niską gęstością energii możliwych do wykorzystania paliw oraz niedostosowaniem ludzkiego ciała do lotu i są one głównie używane do wyczynów kaskaderskich. Praktycznym zastosowaniem plecaka odrzutowego były działania pozapojazdowe dla astronautów ze względu na widoczną nieważkość i brak atmosfery na orbicie powodującej tarcie. Termin kombinezon odrzutowy jest używany w odniesieniu do systemu obejmującego plecak odrzutowy i powiązane z nim dysze przymocowane do ramion w celu zwiększenia zwrotności (np. Daedalus Flight Pack ).

Przegląd

Mówiąc najogólniej, plecak odrzutowy to urządzenie do noszenia, które pozwala użytkownikowi latać, zapewniając ciąg . Z wyjątkiem użycia w środowisku mikrograwitacyjnym , ciąg ten musi być skierowany do góry, aby pokonać siłę grawitacji i musi być wystarczający do pokonania ciężaru użytkownika, samego plecaka odrzutowego i jego paliwa. To z konieczności wymaga od plecaka odrzutowego ciągłego popychania masy w dół.

Podczas gdy niektóre konstrukcje mają zasilanie i/lub masę dostarczane z zewnętrznego, naziemnego źródła, lot bez uwięzi wymaga przewożenia całego paliwa lotniczego w pakiecie. Powoduje to problemy związane z ogólnym stosunkiem masy , który ogranicza maksymalny czas lotu do kilku minut, a nie długotrwały lot przewidziany w science fiction.

Pakiet rakiet na paliwo płynne

Andreyev: tlen i metan, ze skrzydłami

Pierwszy projekt opakowania został opracowany w 1919 roku przez rosyjskiego wynalazcę Aleksandra Andreeva . Projekt został dobrze przyjęty przez Nikołaja Rynina i historyków technologii Yu. W. Biriukow i SV Gołotiuk. Później został opatentowany, ale najwyraźniej nie został zbudowany ani przetestowany. Była zasilana tlenem i metanem (najprawdopodobniej rakieta) ze skrzydłami o długości około 1 metra.

Pakiety rakiet zasilane nadtlenkiem wodoru

Nadtlenek wodoru samobieżna maszyna opiera się na reakcji rozkładu nadtlenku wodoru. Stosowany jest prawie czysty (90% w Bell Rocket Belt) nadtlenek wodoru. Czysty nadtlenek wodoru jest stosunkowo stabilny, ale w kontakcie z katalizatorem (np. srebrem ) rozkłada się na mieszaninę przegrzanej pary i tlenu w czasie krótszym niż 1/10 milisekundy , zwiększając objętość 5000 razy: 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 . Reakcja jest egzotermiczna , tzn. towarzyszy jej wydzielanie się dużej ilości ciepła (około 2500 kJ/kg [5800 BTU/lb]), tworząc w tym przypadku mieszaninę para-gaz o temperaturze 740 °C [1360 °F]. Ten gorący gaz służy wyłącznie jako masa reakcyjna i jest podawany bezpośrednio do jednej lub więcej dysz strumieniowych.

Wielką wadą jest ograniczony czas pracy. Strumień pary i tlenu może zapewnić znaczny ciąg z dość lekkich rakiet, ale strumień ma stosunkowo niską prędkość wylotową, a zatem słaby impuls właściwy . Obecnie takie pasy rakietowe mogą latać tylko przez około 30 sekund (ze względu na ograniczoną ilość paliwa, którą użytkownik może przenosić samodzielnie).

Bardziej konwencjonalny dwupaliwo może podwoić impuls właściwy. Jednak chociaż spaliny z silnika na bazie nadtlenku są bardzo gorące, nadal są znacznie chłodniejsze niż te generowane przez alternatywne paliwo. Stosowanie gazu pędnego na bazie nadtlenku znacznie zmniejsza ryzyko pożaru/wybuchu, który mógłby spowodować poważne obrażenia operatora.

W przeciwieństwie na przykład do silników turboodrzutowych , które w celu wytworzenia ciągu wyrzucają głównie powietrze atmosferyczne, zestawy rakietowe są znacznie prostsze w budowie niż urządzenia wykorzystujące turboodrzutowe. Klasyczna konstrukcja pakietu rakietowego Wendella Moore'a może być wykonana w warunkach warsztatowych, przy dobrym wyszkoleniu inżynierskim i wysokim poziomie kunsztu wytwarzania narzędzi.

Główne wady tego typu plecaka rakietowego to:

  • Krótki czas lotu (maksymalnie około 30 sekund).
  • Wysoki koszt paliwa nadtlenkowego.
  • Nieodłączne niebezpieczeństwa związane z lataniem poniżej minimalnej wysokości spadochronu , a tym samym bez żadnego wyposażenia zabezpieczającego operatora w razie wypadku lub awarii.
  • Bezpieczna nauka latania nim, biorąc pod uwagę, że nie ma wersji szkolenia z podwójną kontrolą.
  • Sama trudność ręcznego latania takim urządzeniem.

Okoliczności te ograniczają sferę zastosowania pakietów rakietowych do bardzo widowiskowych publicznych lotów pokazowych, tj. akrobacji; na przykład zorganizowano lot w trakcie ceremonii otwarcia Letnich Igrzysk Olimpijskich 1984 w Los Angeles w USA.

Latający plecak Justina Capra

Justin Capră twierdził, że wynalazł „latający plecak” (rum. rucsac zburator ) w 1956 roku w Rumunii i bez wzbudzania zainteresowania poinformował o swoim pomyśle ambasadę amerykańską. W 1962 roku w Bell Laboratories powstał plecak, wzorowany na prototypie Justina Capr. Plecak jest teraz wystawiony w muzeum, gdzie jest bezpiecznie przechowywany.

Pas skokowy

W 1958 roku Garry Burdett i Alexander Bohr, inżynierowie Thiokol Corporation, stworzyli Jump Belt, który nazwali Project Grasshopper. Napór został stworzony przez sprężony azot pod wysokim ciśnieniem . Do pasa przymocowano dwie małe dysze skierowane pionowo w dół. Użytkownik paska mógł otworzyć zawór, wypuszczając azot z butli gazowej przez dysze, które wyrzucały go w górę na wysokość 7 m (23 ft). Podczas pochylania się do przodu, za pomocą ciągu pasa skokowego, można było rozpędzić się z prędkością 45 do 50 km/h (28 do 31 mil/h). Później Burdett i Bohr przetestowali wersję napędzaną nadtlenkiem wodoru . Pas skokowy został zademonstrowany przez żołnierza w akcji, ale ponieważ nie było finansowania, nie było dalszych testów.

Aeropack

W 1959 Aerojet General Corporation wygrał kontrakt z armią amerykańską na opracowanie plecaka odrzutowego lub plecaka rakietowego. Na początku 1960 roku Richard Peoples wykonał swój pierwszy lot na uwięzi swoim Aeropackiem.

Zainteresowanie US Army

Wojsko nie straciło zainteresowania tego typu pojazdem latającym. Badania transportowe przeprowadzone przez Dowództwo Badań nad Transportem Armii Stanów Zjednoczonych (TRECOM) wykazały, że osobiste urządzenia odrzutowe mogą mieć różnorodne zastosowania: do rozpoznania , przekraczania rzek, lądowania amfibii, dostępu do stromych zboczy górskich, pokonywania pól minowych , manewrowania taktycznego itp. Koncepcja została nazwana „Mała Podnośnik rakietowy", SRLD.

W ramach tej koncepcji administracja zawarła w 1959 r. duży kontrakt z firmą Aerojet General na zbadanie możliwości zaprojektowania systemu SRLD nadającego się do celów wojskowych. Aerojet doszedł do wniosku, że najbardziej odpowiednia jest wersja z silnikiem pracującym na nadtlenku wodoru. Wkrótce jednak wojsko dowiedziało się, że inżynier Wendell F. Moore z firmy Bell Aerosystems przez kilka lat przeprowadzał eksperymenty nad stworzeniem osobistego urządzenia odrzutowego. Po zapoznaniu się z jego pracą, w sierpniu 1960 r. żołnierze postanowili zlecić firmie Bell Aerosystems opracowanie systemu SRLD. Wendell Moore został mianowany głównym inżynierem projektu.

Pas rakietowy Bell Textron

Astrogeolog Gene Shoemaker noszący Bell Rocket Belt podczas szkolenia astronautów

W 1960 roku Bell Rocketbelt został zaprezentowany publiczności. Strumień gazu był dostarczany przez rakietę napędzaną nadtlenkiem wodoru , ale odrzutowiec mógł być również napędzany silnikiem turboodrzutowym , wentylatorem kanałowym lub innymi rodzajami rakiet napędzanych paliwem stałym, paliwem płynnym lub sprężonym gazem (zwykle azotem ).

Jest to najstarszy znany typ plecaka odrzutowego lub plecaka rakietowego. Jeden Bell Rocket Belt jest na wystawie w Smithsonian Institution „s National Air and Space Museum aneksu Steven F. Udvar-Hazy Center , położony w pobliżu lotniska Dulles .

Pas rakietowy RB-2000

Był to następca Bell Rocket Belt.

Dzwon Pogo

Bell Pogo był małą platformą o napędzie rakietowym, na której mogły jeździć dwie osoby. W jego konstrukcji wykorzystano cechy charakterystyczne dla Bell Rocket Belt.

Powerhouse Productions Rocketbelt

Pilot Rocketbelt Dan Schlund na Paradzie Róż w 2007 roku

Powerhouse Productions, powszechnie znane jako „The Rocketman”, należące i zarządzane przez Kinnie Gibson, produkuje 30-sekundowy latający pas Rocketbelt (czerwiec 1994) i organizuje występy Rocketbelt. Od 1983 roku Powerhouse Productions wykonał loty pokazowe w ponad 40 krajach, takich jak karnawał w Rio de Janeiro, Super Bowls, Rose Parade , Daytona 500 i Michael Jackson Dangerous World Tour , a także wiele programów telewizyjnych, w tym Walker, Texas Ranger , Fall Guy i NCIS . Piloci Powerhouse Rocketbelt to kaskader Kinnie Gibson i Dan Schlund.

Międzynarodowy plecak odrzutowy

Firma Jetpack International wyprodukowała trzy rodzaje bezskrzydłowych plecaków odrzutowych:

Nazwa Maksymalny czas lotu Maksymalna odległość maksymalna prędkość maksymalna wysokość Maksymalna waga pilota Paliwo Typ silnika Pojemność paliwa Cena
Plecak odrzutowy H2O2 23 sekundy 152 m (499 stóp) 112 km/h (70 mph) 37 m (121 stóp) 81 kg (179 funtów) nadtlenek wodoru rakieta 22 l (4,8 galonów imp; 5,8 galonów amerykańskich) Nie na sprzedaż
Plecak odrzutowy H2O2-Z 33 sekundy 457 m (1499 stóp) 124 km/h (77 mil/h) 76 m (249 stóp) 81 kg (179 funtów) nadtlenek wodoru rakieta 30 l (6,6 galonów imp; 7,9 galonów amerykańskich) Nie na sprzedaż
Plecak odrzutowy T-73 ~9 minut C. 18 km (11 mil) ~134 km/h (83 mph) ~76 m (249 stóp) 81 kg (179 funtów) Paliwo Jet-A Silnik odrzutowy T-73 19 l (4,2 galonów imp; 5,0 galonów amerykańskich) 200 000 $

Jet Pack H2O2 latał przez 34 sekundy w Central Parku 9 kwietnia 2007 na odcinku Today Show i został sprzedany za 150 000 $. Od stycznia 2009 ich pakiety odrzutowe H2O2 są przeznaczone wyłącznie do celów demonstracyjnych, a nie na sprzedaż. Szczegóły dotyczące prawdopodobnego modelu konsumenckiego „Falcon” zostały oficjalnie ogłoszone 1 maja 2012 r., ale firma jest obecnie opóźniona.

Obecna technologia

Pod TechCrunch Disrupt konferencji w 2014 roku, Astro Tellera , szef Google X ( Google laboratoryjnego badania „s), stwierdzono, że badane pakiety odrzutowych ale uznał je za nieefektywne być praktyczne, ze zużyciem paliwa tak wysokie, jak 940 l / 100 km ( 14  mpg ‑US ) i były tak głośne jak motocykl, więc postanowili nie rozwijać ich.

W ostatnich latach pakiet rakietowy stał się popularny wśród entuzjastów, a niektórzy zbudowali je dla siebie. Podstawowa konstrukcja plecaka jest dość prosta, ale jego zdolność latania zależy od dwóch kluczowych części: generatora gazu i zaworu sterującego ciągiem. Budowane dzisiaj pakiety rakietowe są w dużej mierze oparte na badaniach i wynalazkach Wendella Moore'a z Bell Helicopter .

Jedną z największych przeszkód, z jakimi zmagali się przyszli budowniczowie pakietów rakietowych, jest trudność w uzyskaniu stężonego nadtlenku wodoru , który nie jest już produkowany przez wiele firm chemicznych. Nieliczne firmy produkujące nadtlenek wodoru o wysokim stężeniu sprzedają tylko dużym korporacjom lub rządom, zmuszając niektórych amatorów i profesjonalistów do założenia własnych instalacji do destylacji nadtlenku wodoru. Nadtlenek wodoru o wysokim stężeniu do pasów rakietowych był produkowany przez Peroxide Propulsion (Göteborg, Szwecja) w latach 2004-2010, ale po poważnym wypadku Peroxide Propulsion przestał go produkować.

Pakiety turboodrzutowe

Paczki z silnikiem turboodrzutowym są zasilane tradycyjnym paliwem do silników odrzutowych na bazie nafty . Mają większą wydajność , większą wysokość i wielominutowy czas lotu, ale są skomplikowane w budowie i bardzo drogie. Powstał tylko jeden działający model tego opakowania; przeszedł testy w locie w latach 60. i obecnie już nie lata. Plecaki odrzutowe i plecaki rakietowe mają znacznie lepszy czas lotu na baku pełnym paliwa, jeśli mają skrzydła jak samolot.

Pas do latania Bell Jet: bezskrzydły

W 1965 roku Bell Aerosystems zawarł nowy kontrakt z Agencją Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) na opracowanie plecaka odrzutowego z silnikiem turboodrzutowym. Projekt ten nazwano „Pasem odrzutowców” lub po prostu „Pasem odrzutowców”. Wendell Moore i John K. Hulbert, specjalista od turbin gazowych , pracowali nad zaprojektowaniem nowego pakietu turboodrzutowego. Firma Williams Research Corporation (obecnie Williams International ) w Walled Lake w stanie Michigan zaprojektowała i zbudowała nowy silnik turboodrzutowy według specyfikacji Bella w 1969 roku. Nazywał się WR19, miał znamionowy ciąg 1900 N (430 lbf) i ważył 31 kg (68). funt). Jet Belt po raz pierwszy odleciał 7 kwietnia 1969 roku na miejskim lotnisku Niagara Falls . Pilot Robert Courter przeleciał około 100 m (330 ft) po okręgu na wysokości 7 m (23 ft), osiągając prędkość 45 km/h (28 mph). Kolejne loty były dłuższe, do 5 minut. Teoretycznie ta nowa paczka mogła latać przez 25 minut z prędkością do 135 km/h (84 mph).

Pomimo udanych testów armia amerykańska straciła zainteresowanie. Opakowanie było skomplikowane w utrzymaniu i zbyt ciężkie. Lądowanie z ciężarem na plecach było niebezpieczne dla pilota, a katastrofalna utrata łopatki turbiny mogła być śmiertelna.

W ten sposób pas latający Bell Jet pozostał modelem eksperymentalnym. 29 maja 1969 r. Wendell Moore zmarł z powodu powikłań po zawale serca, którego doznał sześć miesięcy wcześniej, a prace nad turboodrzutowym pakietem zostały zakończone. Bell sprzedał jedyną wersję „Bell pack” wraz z patentami i dokumentacją techniczną firmie Williams Research Corporation. Ten pakiet znajduje się teraz w muzeum firmy Williams International.

„Jet Belt” używał małego silnika turbowentylatorowego , który był montowany pionowo, z wlotem powietrza skierowanym w dół. Powietrze wlotowe podzielono na dwa strumienie. Jeden przepływ trafiał do komory spalania, drugi omijał silnik, a następnie mieszał się z gorącymi gazami turbiny, chłodząc je i chroniąc pilota przed wytwarzanymi wysokimi temperaturami. W górnej części silnika spaliny były podzielone i wchodziły do ​​dwóch rur, które prowadziły do ​​dysz strumieniowych. Konstrukcja dysz umożliwiała przesuwanie strumienia w dowolną stronę. Paliwo naftowe było przechowywane w zbiornikach obok silnika. Sterowanie pakietem turboodrzutowym było podobne do pakietu rakietowego, ale pilot nie mógł przechylić całego silnika. Manewrowanie polegało na odchylaniu dysz. Pochylając dźwignie, pilot mógł przesuwać strumienie obu dysz do przodu, do tyłu lub na boki. Pilot obracał się w lewo/w prawo, obracając lewą rączkę. Prawy uchwyt regulował ciąg silnika. Silnik odrzutowy uruchomiono za pomocą naboju proszkowego. Podczas testowania tego startera wykorzystano starter mobilny na specjalnym wózku. Były przyrządy do kontrolowania mocy silnika oraz przenośne radio do łączenia i przesyłania danych telemetrycznych do inżynierów naziemnych. Na wierzchu plecaka znajdował się standardowy pomocniczy spadochron do lądowania; był skuteczny tylko po otwarciu na wysokości powyżej 20 m (66 stóp). Silnik ten był później podstawą jednostek napędowych Tomahawk i innych pocisków manewrujących .

Wingsuit Visa Parviainen ze wspomaganiem odrzutowym

W dniu 25 października 2005 roku w Lahti , Finlandia , Visa Parviainen skoczył z balonem w wingsuit z dwóch małych turboodrzutowych silników przyłączonych do jego stóp. Każdy turboodrzutowiec zapewniał około 160 N (16 kgf) ciągu i pracował na paliwie naftowym (Jet A-1). Parviainen najwyraźniej osiągnął około 30 sekund lotu poziomego bez zauważalnej utraty wysokości.

Odrzutowy plecak Yves Rossy

Skrzydło Rossy z czterema fioletowymi i srebrnymi silnikami odrzutowymi zamontowanymi blisko środka

Szwajcarski ex wojskowych i pilota handlowa Yves Rossy zaprojektowany i zbudowany skrzydlaty sztywne opakowanie z samolotu typu włókna węglowego skrzydła obejmujących około 2,4 m (8 stóp), oraz cztery małe nafty -burning Jetcat P400 silniki odrzutowe spodu; silniki te są dużymi wersjami typu przeznaczonego do modeli samolotów . Nosi żaroodporny kombinezon, podobny do kombinezonu strażaka lub kierowcy wyścigowego, aby chronić go przed gorącymi spalinami . Podobnie, aby jeszcze bardziej chronić użytkownika, silniki są modyfikowane poprzez dodanie osłony termicznej z włókna węglowego rozciągającej dyszę strumienia wokół ogona wydechu.

Rossy twierdzi, że jest „pierwszą osobą, która zdobyła wysokość i utrzymuje stabilny lot poziomy dzięki aerodynamicznym składanym skrzydłom z włókna węglowego”, które są składane na zawiasach w punkcie środkowym. Po wyniesieniu samolotu na wysokość, zapala silniki tuż przed wyjściem z samolotu ze złożonymi skrzydłami. Skrzydła rozkładają się podczas swobodnego spadania, po czym przez kilka minut może latać poziomo, lądując za pomocą spadochronu . Osiąga prawdziwie kontrolowany lot, używając swojego ciała i ręcznego gazu do manewrowania; Wingsuity odrzutowe wykorzystują małe turboodrzutowe, ale różnią się od innych samolotów tym, że kadłub i powierzchnie sterowania lotem składają się z człowieka.

Strumień parowe wingpack

Rossy mówi, że system jest bardzo responsywny i reaktywny w locie, do tego stopnia, że ​​musi ściśle kontrolować ruchy głowy, ramion i nóg, aby uniknąć niekontrolowanego obrotu. Silniki na skrzydle muszą być dokładnie wyrównane podczas ustawiania, również w celu uniknięcia niestabilności. Elektroniczny układ rozrusznika zapewnia, że ​​wszystkie cztery silniki zapalają się jednocześnie. W przypadku wirowania, jednostka skrzydłowa może zostać odłączona od pilota, a pilot i jednostka skrzydłowa schodzą na Ziemię osobno, każdy ze spadochronem.

Od 2007 roku Rossy przeprowadzał niektóre ze swoich testów w locie z prywatnego lotniska Skydive Empuriabrava w Empuriabrava ( Girona , Costa Brava ) w Hiszpanii. Plecak odrzutowy Rossy został wystawiony 18 kwietnia 2008 r. w dniu otwarcia 35. Wystawy Wynalazków w Genewie . Rossy i jego sponsorzy wydali ponad 190 000 dolarów na zbudowanie urządzenia. Jego pierwszy udany lot próbny odbył się 24 czerwca 2004 r. w pobliżu Genewy w Szwajcarii. Rossy wykonał od tego czasu ponad 30 lotów z napędem. W listopadzie 2006 poleciał z nowszą wersją swojego plecaka odrzutowego. 14 maja 2008 odbył udany 6-minutowy lot z miejscowości Bex w pobliżu Jeziora Genewskiego . Wyszedł z Pilatus Porter na wysokości 2300 m (7500 stóp) ze swoim plecakiem odrzutowym. Była to pierwsza publiczna demonstracja przed światową prasą. Zrobił bez wysiłku pętle z jednej strony doliny Rodanu na drugą i wzniósł się na 790 m (2600 stóp).

Twierdzono, że wojsko było pod wrażeniem i poprosiło o prototypy do napędzanych skrzydeł, ale Rossy uprzejmie odmówił, twierdząc, że urządzenie jest przeznaczone tylko dla entuzjastów lotnictwa.

26 września 2008 Rossy z powodzeniem przeleciał przez kanał La Manche z Calais we Francji do Dover w Anglii w 9 minut i 7 sekund. Jego prędkość osiągnęła 300 km/h (190 mph) podczas przeprawy i 200 km/h (120 mph), gdy uruchomił spadochron. Od tego czasu udało mu się — w kilku lotach — lecieć w szyku z trzema wojskowymi odrzutowcami i przelecieć przez Wielki Kanion, ale nie udało mu się przelecieć przez Cieśninę Gibraltarską — wykonał awaryjne lądowanie w wodzie.

Rossy pojawił się w odcinku Top Gear (S18 E5) z lutego 2012 roku, gdzie ścigał się z rajdowym samochodem Skoda prowadzonym przez Toniego Gardemeistera z Richardem Hammondem jako pasażerem. Wyścig rozpoczął się od samochodu rajdowego zjeżdżającego z toru rajdowego, podczas gdy Rossy i jego helikopter pomocniczy wspinali się na wysokość, na której upuścił i odpalił silniki i podążał trasą, aby ścigać się samochodem. Do śledzenia jego postępów wykorzystywano okresowe kreski dymne (takie jak te używane przez pisarzy nieba lub zespoły sił powietrznych). Na pokładowym materiale, na którym Rossy leci po ciasnym i krętym torze, można zobaczyć, jak wykorzystuje swoje części ciała jako powierzchnie sterowe do wykonywania różnych manewrów.

13 października 2015 odbył się lot pokazowy w Dubaju. Dwa jet packi obsługiwane przez Rossy i Vince Reffet poleciały w formacji samolotem Airbus A380.

Troy Hartman: plecak odrzutowy i parafoil

W 2008 roku Troy Hartman zaczął projektować bezskrzydły plecak odrzutowy z dwoma silnikami turboodrzutowymi przymocowanymi do pleców; później dodał parafoil jako skrzydło.

Fritz Unger: plecak odrzutowy ze sztywnymi skrzydłami

Od 2013 roku Fritz Unger w Niemczech opracowuje jet pack o nazwie Skyflash ze sztywnymi skrzydłami o rozpiętości 3,4 m (11 stóp) i dwoma turboodrzutowcami przeznaczonymi do pracy na oleju napędowym . Przeznaczony jest do startu z ziemi za pomocą czterech kół podwozia z przodu klatki piersiowej i brzucha.

JetPack Aviation: bezskrzydły plecak odrzutowy

W dniu 3 listopada 2015 r. Jetpack Aviation zademonstrował JB-9 w Upper New York Bay przed Statuą Wolności . JB-9 przewozi 4,5 kg (10 funtów) paliwa naftowego, które spala się w dwóch silnikach odrzutowych AMT Nike o ciągu wektorowym z szybkością 3,8 litra (1 galon amerykański) na minutę przez maksymalnie dziesięć minut lotu, w zależności od wagi pilota . Waga paliwa jest brana pod uwagę, ale podobno zaczyna się od prędkości wznoszenia 150 m (500 stóp) na minutę, która podwaja się w miarę wypalania się paliwa. Chociaż ten model został ograniczony do 102 km/h (55 węzłów), prototyp JB-10 ma latać z prędkością ponad 200 km/h (110 węzłów).

To prawdziwy plecak odrzutowy: plecak, który zapewnia lot z napędem odrzutowym. Większość objętości to zbiornik paliwa, z dwoma turbinowymi silnikami odrzutowymi zamontowanymi na przegubie z każdej strony. System sterowania jest identyczny jak w Bell Rocket Belt : przechylanie uchwytów zapewnia wektory ciągu – lewy-prawy i przód-tył – poprzez poruszanie silnikami; skręcanie lewą ręką przesuwa dwie osłony dyszy do odchylenia; przekręcenie prawej ręki w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara zwiększa przepustnicę. Jetpack Aviation został założony przez australijskiego biznesmena Davida Maymana z techniczną wiedzą pochodzącą od Nelsona Tylera , płodnego wynalazcy stabilizatorów kamer montowanych do helikoptera i jednego z inżynierów, którzy pracowali nad Bell Rocketbelt, który był używany na igrzyskach olimpijskich w 1984 roku.

Flyboard Air

Flyboard Air , wynaleziony przez Franky Zapata , pozwala na lot do 3000 metrów (10000 stóp) i osiąga prędkość maksymalną 150 km/h (93 mph). Posiada również 10-minutową autonomię. Zapata brał udział ze swoim wynalazkiem podczas parady wojskowej z okazji Dnia Bastylii w 2019 roku . Próbował również przejść przez kanał angielski za pomocą swojego urządzenia i udało mu się to przy drugiej próbie 4 sierpnia 2019 r.

Pakiet lotu Dedala

Ta szczególna innowacja polegała na umieszczeniu dwóch dysz z tyłu egzoszkieletu, noszonych przez operatora. W tym samym czasie do ramion dodano dwa dodatkowe dysze, które można było przesuwać za pomocą ramion, aby kontrolować ruch. Został opracowany przez Richarda Browninga z Gravity Industries. We wrześniu 2020 r. poinformowano, że służba Great North Air Ambulance rozważa użycie tego kombinezonu odrzutowego, aby umożliwić ratownikom medycznym dotarcie do ofiar w górzystym Lake District .

Rząd

Przestrzeń

Pakiety rakietowe mogą być przydatne podczas spacerów kosmicznych . Podczas gdy w pobliżu Ziemi plecak odrzutowy musi wytworzyć siłę g o wartości co najmniej 1 g (mniejsza siła g, pod warunkiem, że tylko pewne odchylenie od swobodnego spadania jest tutaj mało przydatne), w przypadku wycieczek poza swobodnie spadający statek kosmiczny małe g -przydatna jest siła zapewniająca niewielkie odchylenie od swobodnego spadania. Stąd znacznie mniej delta-v jest zużywane w jednostce czasu, a nie podczas całej EVA. Przy niewielkich potrzebach ciągu , bezpieczeństwo i temperatura są znacznie łatwiejsze do opanowania niż w atmosferze w polu grawitacyjnym Ziemi.

Niemniej jednak jest obecnie noszony tylko w nagłych wypadkach: uproszczona pomoc w ratowaniu EVA (SAFER).

Strażacy

Strażacy w niektórych częściach świata używają plecaków odrzutowych, które pomagają im gasić pożary w pobliżu morza lub zbiorników wodnych. Plecaki odrzutowe wykorzystują wodę i nie są potrzebne wóz strażacki ani zbiornik na wodę.

Pakiety Hydrojet

Jetlev zasilany wodą plecak odrzutowy
Flyboard z charakterystycznym konfiguracji że dysze umieszczone poniżej stóp pilota

W XXI wieku pojawiło się nowe podejście do plecaków odrzutowych, w których woda jest wykorzystywana jako płyn napędowy o dużej gęstości. Wymaga to bardzo dużej masy płynu, co sprawia, że ​​samowystarczalny plecak odrzutowy jest niewykonalny. Zamiast tego podejście to oddziela silnik, paliwo i płyny od aparatu latającego pilota, używając długiego elastycznego węża do podawania wody do zestawu dysz odrzutowych przymocowanego do ciała pilota. Te wynalazki są znane jako „hydro jet packi”, a udane projekty wykorzystywały technologię skuterów wodnych jako elektrownię działającą w akwenie wodnym (oceanie, jeziorze lub basenie) w celu zapewnienia potrzebnego napędu. Z powodzeniem przetestowano i wdrożono do produkcji kilka podejść do hydro-jet pack. Natężenie przepływu może być kontrolowane przez operatora przepustnicy na skuterze wodnym lub przez pilota za pomocą zdalnego siłownika.

Kolejną istotną różnicą w stosunku do hydro jet packów jest to, że mogą być eksploatowane zarówno pod powierzchnią, jak i nad nią. Od 2013 r. wiele wypożyczalni hydro jet packów działa w różnych lokalizacjach na całym świecie.

JetLev

JetLev był pierwszym hydroflight paczka jet na rynku, a jej twórcy otrzymali pierwsze patenty w 2008 roku, do hydro jet opakowaniach. JetLev ma wygląd typowego plecaka odrzutowego, z dwiema dyszami na plecaku, które napędzają kierowcę w górę. Ma po prostu pępek do napędzanego skutera wodnego, który dostarcza wodę do użytego ciągu.

Flyboard

Flyboard ma strumieni wody pod każdą z nóg pilota. Opcjonalną funkcją jest strumień wody o niższym ciągu dla każdego ramienia, co zapewnia większą kontrolę. Elektrownia to zwykły skuter wodny . Opracowanie tego podejścia rozpoczęto wiosną 2011 roku.

Wersje domowe

Odcinek 32 z Mythbusters bada miejską legendę o przystępnej plecak odrzutowy lub zestawu rakietowego, który może być zbudowany z planów zakupionych w Internecie. Obszerne modyfikacje zostały wprowadzone przez zespół MythBusters z powodu niejasności planów i niewykonalności określonego systemu mocowania silnika. Plecak odrzutowy wyprodukowany przez MythBusters miał dwa wentylatory kanałowe napędzane ultralekkimi silnikami tłokowymi. (Fani skarżyli się, że użycie silników tłokowych zniszczyło całą ideę, że stado jest naprawdę oparte na odrzutowcach, przez co prawdopodobnie mieli na myśli niezależne turbiny gazowe). i był drogi w budowie. Plany przewidywały ultralekki silnik Rotax 503 , ale zakładano użycie mocniejszego i lżejszego silnika Rotax 583, zanim zastąpiono podobny, lżejszy, nienazwany silnik.

W fikcji

Plecak odrzutowy noszący bohatera na okładce Amazing Stories , sierpień 1928. Okładka przedstawia Skowronka z kosmosu .

Koncepcja plecaków odrzutowych pojawiła się w kulturze popularnej, zwłaszcza science fiction , na długo przed tym, jak technologia stała się praktyczna. Być może po raz pierwszy pojawił się w magazynach celulozowych . Powieść z 1896 r. Kraj spiczastych jodły wspomina o „mglistym kształcie” unoszącego się nisko z „wyglądem sfory na plecach”, który „uciekał z oczu jak liść, który zabiera wiatr”. Na okładce Amazing Stories z 1928 roku pojawił się mężczyzna lecący z plecakiem odrzutowym.

Kiedy Republika Pictures planuje stworzyć superbohatera szeregowego za jego słynne „latające man” sceny, użyte w The Adventures of Captain Marvel , postać Kapitana Marvela został przywiązany do sporu z właścicielami znaku z Supermanem . W swoim powojennym serialu o superbohaterach Republic użył plecaka odrzutowego w filmie King of the Rocket Men . Te same standardowe efekty specjalne zostały użyte w innych serialach.

Podczas gdy kilka powieści science fiction z 1950 roku wyróżniona pakiety odrzutowych, to nie było aż do Rocket Bell Belt w 1960 roku, że paczka jet wyobraźnię głównego nurtu. Loty demonstracyjne Bella w Stanach Zjednoczonych i innych krajach wywołały znaczny entuzjazm społeczny.

Pakiety odrzutowe pojawiły się w dwóch odcinkach („Turu the Terrible” i „The Invisible Monster”) oryginalnego animowanego serialu telewizyjnego Jonny Quest (1964-1965) i można je zobaczyć na końcu napisów końcowych.

W 1965 Bell Rocket Belt pojawił się w filmie o Jamesie Bondzie Thunderball, kiedy James Bond grany przez Seana Connery'ego użył plecaka odrzutowego w sekwencji przed tytułem, aby uciec przed złoczyńcami i spotkać się ze swoim francuskim kontaktem. Pakiet był pilotowany przez Gordona Yaegera i Billa Suitora.

W serialu telewizyjnym Irwina Allena Zagubieni w kosmosie (1965-1968) członkowie ekspedycji Jupiter 2 wielokrotnie używali plecaka odrzutowego .

W 1966 roku fabuła 21. książki z serii Ricka Branta zatytułowana Rocket Jumper została oparta na plecaku odrzutowym napędzanym nadtlenkiem wodoru. Książka zawierała dość szczegółowy opis konstrukcji, w tym zastosowanie katalizatora z ekranem platynowo-metalowym.

Serial telewizyjny z 1976 roku Ark II zawierał plecak odrzutowy o nazwie Jet Jumper.

W oryginalnej trylogii Gwiezdnych Wojen łowca nagród Boba Fett używał plecaka odrzutowego. W trylogii prequel Jango Fett również używał plecaka odrzutowego. Serial telewizyjny Mandalorian z 2019 roku ma wiele postaci korzystających z plecaków odrzutowych, podobnie jak różne komiksy, gry wideo i inne programy telewizyjne z serii.

W serii komiksów z lat 1982-1995 The Rocketeer , bohater, Cliff Secord, nabywa skradziony wojskowy plecak odrzutowy i używa go, aby stać się tytułowym superbohaterem. Został później zaadaptowany do filmu w 1991 roku.

W 1988 Cinemaware stworzyło amigową grę komputerową Rocket Ranger, która została przeniesiona na kilka innych platform tamtych czasów, aw 1991 i 1992 Malibu Comics opublikowało serię komiksów Rocket Ranger, ściśle opartą na grze komputerowej.

95 mm (3,75 cala) figurka GI Joe wprowadzona na rynek w 1982 roku zawierała plecak odrzutowy JUMP (Jet Mobile Propulsion Unit) jako akcesorium. Został również wyróżniony w powiązanej serii komiksów i kreskówek GI Joe .

Plecaki odrzutowe były używane przez tytułowych bohaterów w kilku odcinkach serialu animowanego SWAT Kats (1993-1994).

W serii Toy Story wprowadzonej w 1995 roku Buzz Lightyear używał plecaka odrzutowego.

W grze wideo Crash Bandicoot 2: Cortex Strikes Back z 1997 roku , tytułowa postać Crash operuje plecakiem odrzutowym na dwóch głównych poziomach: „Rock It” i „Pack Attack”. Używa także plecaka odrzutowego w ostatecznej walce z bossem z Dr. Neo Cortex.

Plecaki odrzutowe pojawiają się w popularnej grze wideo Halo: Reach . Plecak odrzutowy pojawia się również w grze wideo Halo 4 z 2012 roku , opracowanej przez 343 Industries .

Jet packi pojawiły się również w innych grach wideo, w tym Duke Nukem 3D , Jetpack Joyride , BloodRayne (noszone przez nazistowskich żołnierzy), Tribes , Giants: Citizen Kabuto , Armed and Dangerous , oraz w serii Pilotwings , w której jest określany jako „ Pas rakietowy". Jest również dostępny w grze wideo Grand Theft Auto: San Andreas . Fallout 4 ma również funkcję pancerza wspomaganego odrzutowego. Grand Theft Auto Online dodało pakiet odrzutowy o nazwie „Thruster” jako pojazd użytkowy w aktualizacji zawartości 12 grudnia 2017 r. Rocketeer to aliancka latająca jednostka piechoty w grze Red Alert 2 .

Wiele filmów science fiction zawierało plecaki odrzutowe, w szczególności The Rocketeer , Minority Report , Sky Captain and the World of Tomorrow i Tomorrowland .

Działający od 2013 roku Adventures in Jetpacks to regularnie aktualizowany komiks internetowy, w którym obsada postaci regularnie korzysta z plecaków odrzutowych.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki