Jetpacks za hamsini za karne iliyopita hazikuweza kujivunia utendaji wa hali ya juu. Magari hayo ambayo bado yalifanikiwa kuingia hewani yalikuwa na utumiaji mwingi wa mafuta, ambayo iliathiri vibaya upeo wa muda wa kukimbia. Kwa kuongezea, miundo tofauti ilikuwa na shida zingine. Kwa muda, wanajeshi na wahandisi walikatishwa tamaa na teknolojia kama hiyo, ambayo hapo awali ilizingatiwa kuwa ya kuahidi na ya kuahidi. Walakini, hii haikusababisha kusimama kabisa kwa kazi. Mwisho kabisa wa hamsini, NASA ilivutiwa na mada hii, ambayo ilitarajia kutumia teknolojia mpya katika mipango ya nafasi.
Katika siku za usoni zinazoonekana, wataalam wa NASA walitumai sio tu kumpeleka mtu angani, lakini pia kutatua shida zingine kadhaa. Hasa, uwezekano wa kufanya kazi katika nafasi ya wazi, nje ya meli, ilizingatiwa. Kwa suluhisho kamili la shida katika hali kama hizo, vifaa fulani vilihitajika kwa msaada ambao mwanaanga anaweza kusonga kwa uhuru katika mwelekeo unaotarajiwa, ujanja, nk. Mwanzoni mwa miaka ya sitini, NASA iliomba msaada kutoka kwa jeshi la anga, ambalo kwa wakati huu lilikuwa limeweza kufanya programu kadhaa zinazofanana. Kwa kuongezea, alivutia wafanyabiashara kadhaa wa tasnia ya anga kufanya kazi, ambao walialikwa kukuza matoleo yao ya ndege ya kibinafsi kwa mpango wa nafasi. Miongoni mwa wengine, ofa hiyo ilipokelewa na Chance-Vought.
Kulingana na data inayopatikana, hata katika hatua ya utafiti wa awali, wataalam wa NASA walifikia hitimisho kuhusu sababu bora ya teknolojia ya kuahidi. Ilibadilika kuwa njia rahisi zaidi ya usafirishaji itakuwa mkoba na seti ya injini za ndege za nguvu ndogo. Vifaa vile viliamriwa na kampuni za makandarasi. Ikumbukwe kwamba anuwai zingine za vifaa pia zilizingatiwa, hata hivyo, ilikuwa mkoba uliovaliwa nyuma ya mwanaanga ambao ulitambuliwa kuwa sawa.
Mtazamo wa jumla wa nafasi ya nafasi inayotarajiwa na SMU. Picha na jarida la Popular Science
Kwa miaka michache ijayo, Chance Vout ilifanya safu ya masomo na kuunda muonekano wa gari kwa nafasi. Mradi ulipokea jina la SMU (Kitengo cha Kujitawala). Katika hatua za baadaye za ukuzaji wa mradi na wakati wa upimaji, jina mpya lilitumiwa. Kifaa hicho kilipewa jina tena AMU (Kitengo cha Kusimamia Anga ya Anga - "Kifaa cha kusonga mwanaanga").
Labda waandishi wa mradi wa SMU walikuwa na wazo la maendeleo ya timu ya Wendell Moore ya Aerosystems ya Bell, na vile vile walijua juu ya maendeleo mengine katika eneo hili. Ukweli ni kwamba ndege za ndege na chombo cha angani kilichoonekana baadaye kidogo kilipaswa kuwa na injini zile zile, pamoja na sifa tofauti. Ilipendekezwa kuandaa bidhaa ya SMU na injini za ndege zinazoendesha peroksidi ya hidrojeni na kutumia utengano wake wa kichocheo.
Mchakato wa mtengano wa kichocheo cha peroksidi ya hidrojeni kwa wakati huu ulikuwa ukitumika kikamilifu katika mbinu anuwai, pamoja na kwenye vifurushi vya mapema. Kiini cha wazo hili kiko katika kusambaza "mafuta" kwa kichocheo maalum ambacho husababisha dutu kuoza ndani ya maji na oksijeni. Mchanganyiko wa gesi-mvuke una joto la kutosha, na pia hupanuka kwa kasi kubwa, ambayo inafanya uwezekano wa kuitumia kama chanzo cha nishati, pamoja na injini za ndege.
Ikumbukwe kwamba kuoza kwa peroksidi ya hidrojeni sio chanzo cha nguvu zaidi kiuchumi katika muktadha wa vifurushi. Inachukua "mafuta" mengi sana ili kutoa msukumo wa kutosha kumwinua mtu angani. Kwa hivyo, katika miradi ya Bell, tanki ya lita 20 iliruhusu rubani kukaa hewani kwa sekunde zaidi ya 25-30. Walakini, hii ilikuwa kweli tu kwa ndege duniani. Katika hali ya nafasi wazi au uso wa Mwezi, kwa sababu ya uzito wa chini (au hayupo) wa mwanaanga, iliwezekana kutoa sifa zinazohitajika za vifaa bila matumizi makubwa ya peroksidi ya haidrojeni.
Wakati wa mradi wa SMU, maswala kuu kadhaa yalipaswa kutatuliwa, ambayo kuu, kwa kweli, ilikuwa aina ya injini ya ndege. Kwa kuongezea, ilikuwa ni lazima kuamua mpangilio mzuri wa kifaa chote, muundo wa vifaa muhimu na huduma zingine kadhaa za mradi huo. Kulingana na ripoti, utafiti wa maswala haya mwishowe ulisababisha muundo wa suti ya asili ya nafasi, ambayo ilipendekezwa kutumiwa na bidhaa ya SMU / AMU.
Kazi kubwa ya kubuni ilikamilishwa katika nusu ya kwanza ya 1962, muda mfupi baadaye, Chance-Vought ilitoa mfano wa nafasi ya ndege. Katika msimu wa mwaka huo huo, kifaa kilionyeshwa kwanza kwa waandishi wa habari. Picha za mfumo uliopendekezwa zilichapishwa kwa mara ya kwanza katika toleo la Novemba la Sayansi Maarufu. Kwa kuongezea, nakala katika jarida hili ilitoa mchoro wa mpangilio na sifa zingine muhimu.
Moja ya picha zilizochapishwa na Sayansi Maarufu zilionyesha mwanaanga katika spacesuit mpya na SMU mgongoni mwake. Spacesuit iliyopendekezwa ilikuwa na kofia ya duara iliyo na ngao ya uso iliyopunguzwa na sehemu ya chini iliyoendelea, ambayo ilitakiwa kukaa juu ya mabega ya mwanaanga. Kulikuwa pia na viunganisho kadhaa vya kuunganisha spacesuit na mifumo ya ndege. Spacesuit kutoka Chance-Vought ilikuwa dhahiri tofauti na bidhaa za kisasa kwa kusudi hili. Ilifanywa kuwa nyepesi iwezekanavyo na, inaonekana, haikuwekwa na seti ya hatua za kinga ambazo ni muhimu kukidhi mahitaji ya sasa.
Kifuko yenyewe kilikuwa kizuizi cha mstatili na ukuta wa mbele wa concave na seti ya njia za kufunga juu ya mgongo wa mwanaanga. Kwa hivyo, juu ya ukuta wa mbele kulikuwa na "ndoano" mbili ambazo kifuko kilikuwa juu ya mabega ya mwanaanga. Katika sehemu ya kati kulikuwa na ukanda wa kiuno ambao kulikuwa na jopo la kudhibiti silinda na levers kadhaa. Kamba kadhaa na bomba rahisi pia zilitolewa kwa kuunganisha kifuko kwa spacesuit.
Uhitaji wa kuhakikisha operesheni ya muda mrefu nje ya chombo cha angani, na vile vile kutokamilika kwa teknolojia za wakati huo, kuliathiri mpangilio wa chombo hicho. Juu ya SMU kulikuwa na kitengo kikubwa cha mfumo wa oksijeni uliofungwa. Kifaa hiki kilikusudiwa kusambaza mchanganyiko wa kupumua kwa kofia ya mwanaanga, ikifuatiwa na kusukuma gesi zilizochomwa nje na kuondoa kaboni dioksidi. Tofauti na bomba za kusambaza mchanganyiko wa kupumua kutoka kwa meli au mitungi ya gesi iliyoshinikizwa, mfumo na viboreshaji vya kaboni dioksidi haukuharibu ujanja wa mwanaanga na kuifanya iweze kukaa kwenye nafasi wazi kwa muda mrefu.
SMU bila jopo la nyuma. Picha na jarida la Popular Science
Kulingana na ripoti, wakati wa maandamano hayo kwa waandishi wa habari, SMU haikuwa na vifaa vya mfumo wa kusaidia maisha. Vifaa hivi haikuwa bado tayari kwa operesheni na ilihitaji ukaguzi wa ziada, ndiyo sababu ilibadilishwa kwenye mfano na simulator ya uzani sawa na vipimo. Ilikuwa katika usanidi huu ambapo kifaa kilishiriki katika majaribio ya kwanza. Kwa kuongezea, kazi katika mwelekeo huu ilicheleweshwa sana, ndiyo sababu hata mfano wa baadaye, uliojengwa mwishoni mwa 1962, ulijaribiwa bila mfumo wa oksijeni na ulikuwa na vifaa tu vya simulator yake.
Sehemu ya kushoto ya chini ya mwili (jamaa na rubani) ilitolewa kwa kuwekwa kwa tanki ya peroksidi ya hidrojeni. Kulia kwake kulikuwa na seti ya vifaa vingine kwa madhumuni anuwai. Juu ya sehemu ya kulia ya chini kulikuwa na kituo cha redio ambacho kilitoa mawasiliano ya sauti ya njia mbili; chini yake kulikuwa na betri zilizowekwa na kitengo cha usambazaji wa vifaa, na pia silinda ya nitrojeni iliyoshinikwa kwa mfumo wa usambazaji wa mafuta na mdhibiti wa gesi.
Kwenye nyuso za upande wa uso wa juu wa jetpack, injini nne ndogo zilizo na pua zao (mbili kila upande) zilitolewa. Injini zile zile zilipatikana kwenye uso wa chini wa mwili. Kwa kuongezea, injini mbili za mpangilio kama huo zilikuwa katikati ya uso wa chini. Kwa jumla, injini 10 zilipatikana kwa kutolewa kwa gesi za ndege. Pua za injini zote zilizungushwa na kuelekezwa pande tofauti na ilibidi ziwe na jukumu la kuunda msukumo ulioelekezwa kwa mwelekeo unaotakiwa.
Kila injini iliripotiwa kuwa kitengo kidogo na kibadilishaji cha kichocheo cha sahani ili kushawishi mtengano wa mafuta. Kulikuwa na valve inayodhibitiwa na solenoid mbele ya kichocheo. Injini zote kumi zilipendekezwa kuunganishwa na tanki la mafuta, ambalo, kwa upande wake, lilikuwa limeunganishwa na silinda ya gesi iliyoshinikizwa.
Kanuni ya injini ilikuwa rahisi. Chini ya shinikizo la nitrojeni iliyoshinikwa, peroksidi ya hidrojeni ilitakiwa kuingia kwenye bomba na kufikia injini. Kwa amri ya mfumo wa kudhibiti, injini za injini zililazimika kufungua valves na kutoa ufikiaji wa "mafuta" kwa vichocheo. Hii ilifuatiwa na mmenyuko wa mtengano na kutolewa kwa mchanganyiko wa gesi-mvuke kupitia pua na malezi ya msukumo.
Vipuli viliwekwa kwa njia ambayo, kwa kubadili mwendo wa synchronous au asymmetric, iliwezekana kusonga kwa mwelekeo unaotakiwa, kugeuza au kurekebisha msimamo wao. Kwa mfano, kuingizwa kwa wakati mmoja kwa injini zote zilizoelekezwa nyuma kulifanya iweze kusonga mbele, na zamu ilifanywa kwa sababu ya ujumuishaji wa injini kwa pande tofauti.
Toleo la kwanza la SMU lilipokea jopo rahisi la kudhibiti lililotengenezwa kwa kesi ya cylindrical na iko kwenye ukanda wa kiuno. Kwa upande, chini ya mkono wa kulia, kulikuwa na lever ya kudhibiti kwa harakati ya mbele au ya nyuma. Lever ya kudhibiti lami na miayo iliwekwa kwenye ukuta wa mbele. Hapo juu kulikuwa na lever mwingine anayehusika na udhibiti wa roll. Kwa kuongezea, swichi za kugeuza zilitolewa kuwasha injini, kituo cha redio na autopilot. Kwa msaada wa udhibiti kama huo, rubani angeweza kutoa peroksidi ya hidrojeni kwa injini zinazohitajika na kwa hivyo kudhibiti harakati zake.
Mbali na udhibiti wa mwongozo, SMU ilikuwa na kiotomatiki iliyoundwa ili kuwezesha kazi ya mwanaanga. Ikiwa ni lazima, angeweza kuwasha autopilot, ambayo, kwa kutumia gyroscope na vifaa rahisi vya elektroniki, ilibidi ifuate nafasi ya jetpack angani, ikiiboresha ikiwa ni lazima. Ilifikiriwa kuwa serikali kama hiyo ingetumika wakati wa kazi ya muda mrefu katika sehemu moja, kwa mfano, wakati wa kuhudumia vyombo kwenye uso wa nje wa chombo. Katika kesi hiyo, mwanaanga alipewa nafasi ya kufanya kazi anuwai, na otomatiki ilibidi kufuatilia uhifadhi wa nafasi inayotaka.
Toleo la jetpack ya SMU iliyowasilishwa kwa waandishi wa habari ilikuwa na uzito wa pauni 160 (karibu kilo 72). Wakati unatumiwa kwenye mwezi, uzito wa kifaa ulipunguzwa hadi pauni 25 (11.5 kg), na wakati wa kufanya kazi katika obiti ya Dunia, uzito unapaswa kuwa bure kabisa.
Mpangilio wa jetpack ya SMU wakati wa kujaribu. Picha kutoka kwa ripoti hiyo
Kulingana na chapisho la Sayansi Maarufu, sampuli iliyowasilishwa ya SMU ilihesabiwa kumruhusu mwanaanga kuruka hadi mita 1000 kwa meta moja ya hidrojeni inayoweza kuongeza mafuta. Msukumo wa injini, kulingana na watengenezaji, ilitosha kusonga mizigo kubwa ya kutosha. Kwa mfano, uwezekano wa kusogeza kitu, kwa mfano chombo cha angani, chenye uzito wa hadi tani 50. Katika kesi hiyo, mwanaanga alipaswa kukuza kasi ya mpangilio wa mguu mmoja kwa sekunde.
Miezi michache kabla ya onyesho la vifaa vya SMU kwa waandishi wa habari, katikati ya 1962, mfano ulifikishwa kwa Kituo cha Kikosi cha Anga cha Wright-Patterson (Ohio), ambapo kilipaswa kupimwa. Ili kutekeleza mitihani yote muhimu, wataalam kutoka Wizara ya Ulinzi walihusika katika mradi huo, pamoja na vifaa maalum. Kwa hivyo, kama jukwaa la majaribio, ndege maalum ya KC-135 Zero G ilichaguliwa, ambayo ilitumika kwa utafiti katika hali ya uzani wa muda mfupi.
Ndege ya kwanza na "mvuto wa sifuri" ilifanyika mnamo Juni 25, 62, na zaidi ya miezi ifuatayo majaribio kadhaa ya operesheni ya jetpack katika mvuto wa sifuri yalifanywa. Wakati huu, iliwezekana kuanzisha uwezekano wa kimsingi wa kutumia mifumo kama hii kwa vitendo. Kwa kuongezea, sifa zingine na data ya kimsingi ya kukimbia ilithibitishwa. Kwa hivyo, msukumo wa injini ulikuwa wa kutosha kuruka katika anga ya anga na kufanya ujanja rahisi.
Upimaji mzuri wa kifaa cha SMU haukusababisha kusitishwa kwa kazi ya kubuni. Mwisho wa 1962, maendeleo yalianza kwenye toleo jipya la ndege kwa wanaanga. Katika toleo la kisasa la mradi huo, ilipendekezwa kubadilisha mpangilio wa vifaa, na pia kufanya marekebisho mengine kwenye muundo. Kwa sababu ya haya yote, ilitakiwa kuboresha tabia, haswa hisa ya "mafuta" na data ya kimsingi ya ndege. Baada ya kuanza kwa kazi kwenye mradi uliosasishwa, jina jipya la AMU lilionekana, ambalo hivi karibuni lilianza kutumiwa kuhusiana na bidhaa ya zamani ya SMU, ndiyo sababu mkanganyiko fulani unawezekana.
Kulingana na data iliyopo, AMU ya kisasa haikutofautiana sana na SMU ya msingi kwa muonekano. Sehemu ya nje ya mwili haijapata mabadiliko makubwa, na mfumo wa kuambatisha vifaa kwenye mgongo wa mwanaanga umebaki vile vile. Wakati huo huo, mpangilio wa vitengo vya ndani umebadilika sana. Masafa ya kukimbia kwa kiwango cha m 300 hayakukubaliana na NASA, ndiyo sababu ilipendekezwa kutumia tanki jipya la mafuta. Jetpack ya AMU ilipokea tanki kubwa, refu la peroksidi ya hidrojeni ambayo ilichukua sehemu yote kuu ya mwili. Kiasi cha tanki mpya kilikuwa mita za ujazo 660. inchi (10.81 L). Vifaa vingine viliwekwa pande za tanki.
Miongoni mwa vitengo vingine, vifaa vipya huhifadhi tangi kwa nitrojeni iliyoshinikwa ya mfumo wa kuhama kwa kusambaza peroksidi ya hidrojeni. Kulingana na mradi huo, nitrojeni ilipaswa kutolewa kwa tanki la mafuta kwa shinikizo la 3500 psi (anga 238). Walakini, wakati wa majaribio, shinikizo za chini zilitumika: karibu 200 psi (13.6 atm). Mfano wa vifaa vya AMU vilikuwa na injini za nguvu anuwai. Kwa hivyo, midomo inayohusika na kusonga mbele na nyuma ilikuza kiwango cha kushawishi cha pauni 20, zilizotumiwa kusonga juu na chini - paundi 10.
Kifaa cha AMU katika siku zijazo kinaweza kupokea mfumo wa msaada wa maisha, lakini hata wakati upimaji ulianza, vifaa kama hivyo vilikuwa bado tayari. Kwa sababu ya hii, AMU aliye na uzoefu, kama mtangulizi wake, alipokea mfano tu wa mfumo unaohitajika na vipimo na uzani sawa. Baada ya kumaliza kazi zote muhimu za kubuni na upimaji, mfumo wa oksijeni unaweza kusanidiwa kwenye ndege ya nafasi.
Muda mfupi baada ya kumalizika kwa mkutano, mwishoni mwa 1962 au mapema 1963, AMU ilipelekwa kwa kituo cha Wright-Patterson kwa majaribio. Ndege ya KC-135 Zero G iliyo na vifaa maalum tena ikawa "uwanja wa kuthibitisha" wa hundi zake. Hundi kadhaa ziliendelea angalau hadi mwisho wa chemchemi ya 1963.
Katikati ya Mei 1963, waandishi wa mradi waliandaa ripoti juu ya vipimo vilivyofanywa. Kufikia wakati huu, kama ilivyosemwa kwenye waraka huo, zaidi ya ndege mia moja kwenye trafiki ya trafiki ilifanyika, wakati ambapo operesheni ya jetpacks katika mvuto wa sifuri ilijaribiwa. Wakati wa majaribio, licha ya muda mfupi wa ndege na mvuto wa sifuri, iliwezekana kudhibiti udhibiti wa magari yote mawili, na pia kuangalia uwezo wao wa kusafirisha rubani au shehena.
Mkoba wa AMU wakati wa kupima. Picha kutoka kwa ripoti hiyo
Katika sehemu ya mwisho ya ripoti hiyo, ilisemekana kuwa ndege ya AMU katika hali yake ya sasa ina sifa za kuridhisha na inaweza kutumika kutatua majukumu yaliyopewa. Ilibainika pia kuwa injini imetia hadi pauni 20 ni ya kutosha kwa ndege inayodhibitiwa kwa mwelekeo unaotakiwa na kwa kufanya ujanja anuwai. Mpangilio uliochaguliwa wa bomba la injini zilizotolewa, kama ilivyoandikwa katika ripoti hiyo, udhibiti bora juu ya vifaa kwa sababu ya kuwekwa kwa umbali sawa kutoka katikati ya mvuto wa mfumo wa "rubani + wa mkoba".
Autopilot kwa ujumla alifanya vizuri, lakini alihitaji maboresho na vipimo vya ziada. Katika hali zingine, kifaa hiki hakiwezi kujibu kwa usahihi mabadiliko katika nafasi ya mkoba. Kwa kuongezea, ilipendekezwa "kufundisha" kudhibiti kiotomatiki kupuuza upungufu mdogo (hadi 10 °) wa vifaa kutoka kwa nafasi iliyoainishwa. Njia hii ilifanya iwezekane kupunguza kwa kiasi kikubwa matumizi ya peroksidi ya hidrojeni.
Wanaanga ambao wangetumia bidhaa ya AMU katika siku zijazo ilibidi wafanye kozi maalum ya mafunzo, wakati ambao hawakuweza kudhibiti tu, lakini pia kujifunza "kuhisi" vifaa. Uhitaji wa hii ulithibitishwa na ndege kadhaa za majaribio chini ya udhibiti wa rubani na kiwango cha kutosha cha mafunzo. Katika hali kama hizo, rubani alifanya polepole na hakutofautiana kwa usahihi wa udhibiti.
Kwa ujumla, waandishi wa ripoti hiyo walithamini AMU yenyewe na matokeo ya vipimo vyake. Ilipendekezwa kuendelea kufanya kazi kwenye mradi huo, kuendelea kuboresha muundo wote na vifaa vyake, na pia kuzingatia njia kadhaa za kukimbia. Hatua hizi zote zilifanya iwezekane kutegemea kuonekana kwa jetpack inayoweza kutumika kwa wanaanga, inayofaa kabisa kutatua kazi zote zilizopewa.
NASA na Chance-Vought, pamoja na mashirika kadhaa yanayohusiana yalizingatia ripoti ya wapimaji na kuendelea kufanya kazi kwenye miradi ya kuahidi. Katikati mwa muongo, kulingana na maendeleo katika mradi wa SMU / AMU, kifaa kipya kilitengenezwa, ambacho kilipangwa kupimwa angani.
Kazi zaidi katika uwanja wa ndege za nafasi ilipewa taji la mafanikio. Mwanzoni mwa miaka ya themanini, MMU za kwanza zilipelekwa angani, ambazo zilitumika kama sehemu ya vifaa vya chombo cha angani cha Space Shuttle. Vifaa hivi vilitumika kikamilifu katika misioni anuwai kutatua shida anuwai. Kwa hivyo, wazo la jetpack, licha ya shida nyingi, lilitumika kwa vitendo. Ukweli, walianza kuitumia sio Duniani, lakini katika nafasi.
