Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору

Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору
Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору

Video: Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору

Video: Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору
Video: Мен Таиландды ЭМНЕ ҮЧҮН жакшы көрөм 🇹🇭 Акыры кайра Бангкокто! 2024, Май
Anonim

Өткөн кылымдын элүүнчү жылдарындагы учактары жогорку көрсөткүчтөрү менен мактана алган эмес. Дагы эле абага көтөрүлө алган унаалар күйүүчү майдын өтө көп чыгымдалышына алып келген, бул учуунун мүмкүн болгон узактыгына терс таасирин тийгизген. Мындан тышкары, ар кандай дизайн башка көйгөйлөр бар болчу. Убакыттын өтүшү менен аскерлер жана инженерлер мурда келечектүү жана келечектүү деп эсептелген мындай технологиядан көңүлү калышты. Бирок, бул иштин толук токтоп калышына алып келген жок. 50 -жылдардын аягында НАСА космос программаларында жаңы технологияны колдонууга үмүттөнгөн бул темага кызыгып калды.

Жакынкы келечекте НАСАнын адистери космоско бир кишини жөнөтүүгө гана эмес, башка бир нече көйгөйлөрдү чечүүгө үмүттөнүшкөн. Атап айтканда, ачык космосто, кеменин сыртында иштөө мүмкүнчүлүгү каралды. Мындай шартта көйгөйлөрдү толук кандуу чечүү үчүн космонавт каалаган багытта, маневрде ж. Алтымышынчы жылдардын башында НАСА ушул убакка чейин бир нече окшош программаларды өткөрүүгө жетишкен аба күчтөрүнөн жардам сураган. Мындан тышкары, ал космостук программа үчүн жеке учактын жеке версияларын иштеп чыгууга чакырылган бир нече авиация өнөр жай ишканаларын жумушка тартты. Башкалардын арасында мындай сунушту Chance-Vought алган.

Колдо болгон маалыматтарга караганда, алдын ала изилдөө стадиясында да, НАСАнын адистери келечектүү технологиянын оптималдуу форма факторуна байланыштуу жыйынтыкка келишкен. Көрсө, жеке транспорттун эң ыңгайлуу каражаты аз кубаттуу реактивдүү кыймылдаткычтардын топтому болгон сумка болмок экен. Мындай аппараттарды подряддык компаниялар заказ кылышкан. Белгилей кетчү нерсе, аппараттын башка варианттары да каралды, бирок бул космонавттын аркасына тагылган сумкасы оптималдуу деп табылды.

Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору
Мүмкүнчүлүккө ээ болгон SMU / AMU Space Jetpack долбоору

Chance-Vought скафандрынын жана СМУнун жалпы көрүнүшү. Сүрөт популярдуу илим журналынын сүрөтү

Кийинки бир нече жылдын ичинде, Chance Vout бир катар изилдөөлөрдү жүргүзүп, космос үчүн унаанын көрүнүшүн калыптандырды. Долбоор SMU (Self-Maneuvering Unit) деген белгини алган. Долбоорду иштеп чыгуунун кийинки баскычтарында жана тестирлөө учурунда жаңы аталыш колдонулган. Аппарат АМУ деп аталды (Astronaut Maneuvering Unit - "Космонавт маневр жасоо үчүн түзүлүш").

Кыязы, SMU долбоорунун авторлору Bell Aerosystemsтин Wendell Moore командасынын иштеп чыгуулары жөнүндө түшүнүккө ээ болушкан, ошондой эле бул чөйрөдөгү башка окуялар жөнүндө билишкен. Чындыгында, Bell учактары менен бир аздан кийин пайда болгон космостук кеменин ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ болсо да, ошол эле кыймылдаткычтары болушу керек болчу. SMU продуктуну суутек перекиси менен иштеген жана анын каталитикалык ажыроосун колдонуучу реактивдүү кыймылдаткычтар менен жабдуу сунушталган.

Суутек перекисинин каталитикалык ажыроо процесси ушул убакка чейин ар кандай техникада, анын ичинде кээ бир алгачкы учактарда активдүү колдонулган. Бул идеянын маңызы заттын сууга жана кычкылтекке ажырашын шарттаган атайын катализаторго "күйүүчү май" жеткирүүдөн турат. Пайда болгон буу-газ аралашмасы жетишерлик жогорку температурага ээ, ошондой эле жогорку ылдамдыкта кеңейет, бул аны энергия булагы катары, анын ичинде реактивдүү кыймылдаткычтарда колдонууга мүмкүндүк берет.

Белгилей кетүү керек, суутек кычкылынын ажыроосу реактивдүү контекстте эң үнөмдүү энергия булагы эмес. Адамды абага көтөрүү үчүн жетиштүү түрткү берүү үчүн өтө көп "күйүүчү май" керектелет. Ошентип, Беллдин долбоорлорунда 20 литрлик цистерна учкучка 25-30 секунддан ашпаган абада болууга уруксат берди. Бирок, бул Жердеги учууларга гана тиешелүү болгон. Ачык космосто же Айдын бетинде космонавттын салмагынын төмөндүгүнөн (же жоктугунан) суутектин кычкылы жол берилгис түрдө көп керектелбестен аппараттын керектүү мүнөздөмөлөрүн берүү мүмкүн болгон.

SMU долбоорунун жүрүшүндө бир нече негизги маселелерди чечүү керек болчу, алардын негизгиси, албетте, реактивдүү кыймылдаткычтын түрү болгон. Мындан тышкары, бардык аппараттын оптималдуу жайгашуусун, керектүү жабдуулардын курамын жана долбоордун башка бир катар өзгөчөлүктөрүн аныктоо зарыл болгон. Кабарларга караганда, бул маселелерди изилдөө акыры SMU / AMU продукту менен колдонуу сунушталган оригиналдуу космос костюмунун дизайнына алып келди.

Негизги долбоорлоо иштери 1962-жылдын биринчи жарымында аяктаган, андан көп өтпөй Chance-Vought космостук реактивдүү учактын прототибин чыгарган. Ошол эле жылдын күзүндө аппарат биринчи жолу пресске көрсөтүлдү. Сунушталган системанын сүрөттөрү биринчи жолу популярдуу илимдин ноябрдагы санында жарыяланган. Мындан тышкары, бул журналдагы макала макеттин схемасын жана кээ бир негизги мүнөздөмөлөрдү берген.

Popular Science басылмасында жарыяланган сүрөттөрдүн биринде астронавт чалкасында СМУ менен жаңы скафандрда болгонун көрсөткөн. Сунуш кылынган скафандрдын астынкы бети калканчтуу жана астронавттын ийиндерине таянышы керек болгон өнүккөн төмөнкү бөлүгү бар тоголок туулга болгон. Ошондой эле скафандрды jetpack системасына туташтыруу үчүн бир нече коннекторлор болгон. Chance-Voughtтун скафандры ушул максат үчүн заманбап продуктулардан кыйла айырмаланчу. Ал мүмкүн болушунча жеңил кылып жасалган жана, сыягы, азыркы талаптарга жооп берүү үчүн зарыл болгон коргоочу чаралар менен жабдылган эмес.

Рюкзак өзү тик бурчтуу блок болуп, алдыңкы дубалы оюк жана космонавттын аркасына бекитүү үчүн каражаттардын топтому болгон. Ошентип, алдыңкы дубалдын үстүндө баштык космонавттын ийиндерине сүйөнгөн эки мүнөздүү "илгичтер" болгон. Орто бөлүгүндө бир нече рычагдары бар цилиндр формасындагы башкаруу панели жайгашкан бел кур бар болчу. Сумканы скафандрга туташтыруу үчүн бир нече кабелдер жана ийкемдүү түтүктөр да берилген.

Космос кораблинин сыртында узак мөөнөттүү иштөөнү камсыз кылуу зарылдыгы, ошондой эле ошол кездеги технологиялардын кемчилиги космостук кеменин жайгашуусуна таасирин тийгизди. СМУнун үстүндө кислород системасынын чоң жабык контуру болгон. Бул аппарат космонавттын туулгасына дем берүүчү аралашманы жеткирип, андан соң дем алган газдарды сордуруп, көмүр кычкыл газын чыгарууга арналган. Кемеден же кысылган газ баллондорунан дем алуу аралашмасын берүүчү түтүктөрдөн айырмаланып, көмүр кычкыл газын сиңирүүчү системасы космонавттын маневр жөндөмдүүлүгүн начарлаткан жок жана ачык мейкиндикте көпкө турууга мүмкүндүк берди.

Сүрөт
Сүрөт

Арткы панели жок SMU. Сүрөт популярдуу илим журналынын сүрөтү

Кабарларга караганда, журналисттерге болгон демонстрация учурунда СМУ иштөөчү жашоону камсыздоо системасы менен жабдылган эмес. Бул жабдык иштөөгө даяр эмес болчу жана кошумча текшерүүлөргө муктаж болгон, ошондуктан ал прототипте ошол эле салмакта жана өлчөмдөгү симуляторго алмаштырылган. Дал ушул конфигурацияда аппарат биринчи сыноолорго катышкан. Мындан тышкары, бул багыттагы иштер олуттуу түрдө кечиктирилген, ошол себептен 1962 -жылдын аягында курулган кийинчерээк прототип да кычкылтек системасыз сыналган жана анын симулятору менен гана жабдылган.

Корпустун төмөнкү сол бөлүгү (учкучка салыштырмалуу) суутек перекиси танкасын жайгаштыруу үчүн берилген. Анын оң жагында ар кандай багыттагы башка жабдуулардын жыйындысы болгон. Төмөнкү оң бөлүктүн үстүндө эки тараптуу үн байланышын камсыз кылган радиостанция болгон; анын астына батарейкалар жана жабдуулар үчүн электр менен жабдуу блогу, ошондой эле күйүүчү май менен камсыздоо системасы үчүн кысылган азот цилиндр жана газ жөндөгүч орнотулган..

Jetpackтин үстүңкү бетинин каптал беттеринде, өздөрүнүн соплосу бар төрт миниатюрдук кыймылдаткыч (ар бир тарабында экиден) каралган. Ошол эле кыймылдаткычтар корпустун ылдыйкы бетинен табылган. Мындан тышкары, окшош макеттин эки кыймылдаткычы төмөнкү беттин борборунда жайгашкан. Жалпысынан реактивдүү газдарды чыгаруу үчүн 10 кыймылдаткыч болгон. Бардык кыймылдаткычтардын учтары ар кайсы тарапка бурулуп, эңкейип турган жана керектүү багытка багытталган түртүүнү түзүү үчүн жооптуу болушу керек болчу.

Ар бир кыймылдаткыч күйүүчү майдын ыдырашына өбөлгө болуучу каталитикалык конвертери бар кичинекей бирдик экени кабарланды. Катализатордун алдында электромагниттик башкарылуучу клапан болгон. Он кыймылдаткычтын бардыгын күйүүчү май куюлган резервуарга туташтыруу сунушталган, ал өз кезегинде кысылган газ баллонго кошулган.

Моторлордун принциби жөнөкөй эле. Кысылган азоттун басымы астында суутек пероксиди түтүктөргө кирип, кыймылдаткычтарга жетиши керек болчу. Башкаруу системасынын буйругу боюнча, кыймылдаткычтардын соленоиддери клапандарды ачып, катализаторлорго "күйүүчү майдын" жетүүсүн камсыз кылышы керек болчу. Мунун артынан чириген реакция буу-газ аралашмасынын сопло аркылуу чыгарылышы жана түртүүнүн пайда болушу менен коштолгон.

Моторлор синхрондуу же ассиметриялуу күйгүзүлгөндө, керектүү багытта жылыш, бурулуш жасоо же позициясын оңдоо мүмкүн болгондой жайгаштырылган. Мисалы, артка багытталган бардык кыймылдаткычтарды бир убакта кошуу алдыга жылууга мүмкүндүк берди жана бурулуш кыймылдаткычтардын ар кайсы тараптан ассиметриялуу кошулушунан улам ишке ашырылды.

СМУнун биринчи версиясы цилиндр түрүндө жасалган жана бел курунда жайгашкан салыштырмалуу жөнөкөй башкаруу панелин алган. Капталда, оң колдун астында алдыга же артка кыймыл үчүн башкаруу рычагы болгон. Алдыңкы дубалга чайырды жана ийилүүнү башкаруучу рычаг орнотулган. Жогоруда роллду башкарууга жооптуу дагы бир рычаг болгон. Мындан тышкары, кыймылдаткычты, радиостанцияны жана автопилотту иштетүү үчүн которгучтар берилген. Учкуч мындай көзөмөлдөрдүн жардамы менен керектүү кыймылдаткычтарга суутектин кычкылын жеткирип, ошону менен кыймылын көзөмөлдөй алмак.

Кол менен башкаруудан тышкары СМУда космонавттын ишин жеңилдетүү үчүн иштелип чыккан автоматика болгон. Керек болсо, ал автопилотту күйгүзө алат, ал гироскопту жана салыштырмалуу жөнөкөй электрониканы колдонуп, керек болсо аны жөнгө салып, реактивдүү пакеттин космостогу абалын көзөмөлдөп турушу керек болчу. Мындай режим бир жерде узак мөөнөттүү иштөө учурунда, мисалы, космостук аппараттын сырткы бетиндеги приборлорду тейлөөдө колдонулат деп болжолдонгон. Мында космонавтка ар кандай жумуштарды аткарууга мүмкүнчүлүк берилген жана автоматика каалаган позициянын сакталышын көзөмөлдөшү керек болчу.

Кабарчыларга сунушталган SMU jetpackтин версиясы болжол менен 160 фунт (72 кг) болгон. Айда колдонулганда, аппараттын салмагы 25 фунтка (11,5 кг) чейин кыскарган, ал эми Жердин орбитасында иштеп жатканда салмагы толугу менен эркин болушу керек.

Сүрөт
Сүрөт

Сыноо учурунда SMU jetpackтин макети. Репортаждан алынган сүрөт

Popular Science басылмасынын маалыматы боюнча, сунушталган SMU үлгүсү космонавтка суутектин кычкылын бир жолу куюу менен 304 метрге чейин учууга уруксат берүү үчүн эсептелген. Кыймылдаткычтын кыймылдаткычы, иштеп чыгуучулардын айтымында, жетишерлик чоң жүктөрдү жылдыруу үчүн жетиштүү болгон. Мисалы, салмагы 50 тоннага чейин болгон бир нерсени, мисалы, космостук аппаратты жылдыруу мүмкүнчүлүгү жарыяланган. Бул учурда космонавт секундасына бир фут тартиптеги ылдамдыкты иштеп чыгышы керек болчу.

Журналисттерге SMU аппаратынын көрсөтүлүшүнөн бир нече ай мурун, 1962-жылдын ортосунда прототип Wright-Patterson аба күчтөрүнүн базасына жеткирилген (Огайо штаты), ал жерде сыноодон өтмөкчү. Бардык керектүү сыноолорду өткөрүү үчүн долбоорго Коргоо министрлигинин адистери, ошондой эле атайын техникалар тартылган. Ошентип, сыноо платформасы катары кыска мөөнөттүү салмаксыздык шартында изилдөө үчүн колдонулган атайын KC-135 Zero G учагы тандалды.

"Нөлдүн тартылуу күчү" менен биринчи учуу 62 -жылдын 25 -июнунда болгон жана кийинки айларда реактивдүү пакеттин нөл тартылуусунда иштешинин бир нече ондогон сыноолору жүргүзүлгөн. Бул убакыттын ичинде мындай системаларды практикада колдонуунун түпкү мүмкүнчүлүгүн орнотууга мүмкүн болду. Мындан тышкары, кээ бир мүнөздөмөлөр жана учуунун негизги маалыматтары ырасталды. Ошентип, кыймылдаткычтардын күчү аба атмосферасында учуу жана жөнөкөй маневр жасоо үчүн жетиштүү болгон.

SMU түзмөгүнүн ийгиликтүү сыналышы долбоорлоо иштеринин токтоп калышына алып келген жок. 1962 -жылдын аягында космонавттар үчүн реактивдүү пакеттин жаңыртылган версиясын иштеп чыгуу башталган. Долбоордун модернизацияланган версиясында аппараттын макетин өзгөртүү, ошондой эле конструкцияга башка кээ бир түзөтүүлөрдү киргизүү сунушталган. Ушунун баарынан улам, мүнөздөмөлөрдү, биринчи кезекте, "күйүүчү майдын" запасын жана учуунун негизги маалыматтарын жакшыртуу керек болчу. Жаңыртылган долбоор боюнча иш башталгандан кийин, жаңы АМУ аты пайда болду, ал жакында SMUдун мурунку продуктусуна карата колдонула баштады, ошондуктан кээ бир башаламандыктар болушу мүмкүн.

Колдо болгон маалыматтарга караганда, модернизацияланган АМУ көрүнүшү боюнча негизги СМУдан көп деле айырмаланган жок. Корпустун сырткы көрүнүшү чоң өзгөрүүлөргө дуушар болгон жок, аппаратты астронавттын аркасына бекитүү системасы ошол бойдон калды. Ошол эле учурда ички блоктордун схемасы түп тамырынан бери өзгөрдү. 300 м деңгээлдеги учуу диапазону НАСАга туура келген жок, ошондуктан жаңы күйүүчү май куючу резервуарды колдонуу сунушталды. АМУнун учагы корпустун бүт борбордук бөлүгүн ээлеген чоң, узун суутек перекиси танкасын алды. Жаңы танктын көлөмү 660 куб метрди түздү. дюйм (10.81 L). Башка танктар бул танктын капталдарына коюлган.

Башка агрегаттардын арасында жаңы аппаратта суутектин кычкылын берүү үчүн жылышуу системасынын кысылган азоту үчүн резервуар сакталат. Долбоорго ылайык, азот күйүүчү май бакка 3500 psi (238 атмосфера) басымында берилиши керек болчу. Бирок, сыноолор учурунда төмөнкү басымдар колдонулган: болжол менен 200 psi (13,6 атм). АМУ аппаратынын прототиби ар кандай кубаттуулуктагы кыймылдаткычтар менен жабдылган. Ошентип, алдыга жана артка жылуу үчүн жооптуу учтар 20 фунт стерлингди иштеп чыгышты, өйдө жана ылдый жылуу үчүн колдонулат - 10 фунт.

Келечекте АМУ түзмөгү жашоону колдоо системасын ала алмак, бирок тестирлөө башталганда деле мындай жабдыктар даяр эмес болчу. Ушундан улам, тажрыйбалуу АМУ, мурункусундай эле, каалаган системанын бирдей өлчөмү жана салмагы бар моделин гана алды. Бардык керектүү конструктордук иштерди жана сыноолорду аяктагандан кийин, кычкылтек системасы космостук учакка орнотулушу мүмкүн.

Жыйын бүткөндөн көп өтпөй, 1962-жылдын аягында же 1963-жылдын башында, АМУ сыноо үчүн Райт-Паттерсон базасына жөнөтүлгөн. Атайын жабдылган KC-135 Zero G учагы кайрадан анын текшерүүлөрүнүн "далилдөөчү жери" болуп калды. Түрдүү текшерүүлөр жок дегенде 1963-жылдын жазынын аягына чейин уланды.

1963-жылдын май айынын ортосунда долбоордун авторлору өткөрүлгөн сыноолор боюнча отчет даярдашкан. Бул убакытка чейин, документте айтылгандай, параболалык траектория боюнча жүздөн ашык учуу жүргүзүлгөн, анын жүрүшүндө реактивдүү пакеттердин нөл тартылуу күчүндө иштеши текшерилген. Сыноолор учурунда, тартылуу күчү жок учуунун кыска мөөнөтүнө карабай, эки унааны тең башкарууну өздөштүрүүгө, ошондой эле пилотту же жүктү ташуу үчүн алардын мүмкүнчүлүктөрүн текшерүүгө мүмкүн болду.

Сүрөт
Сүрөт

Сыноо учурунда AMU рюкзагы. Репортаждан алынган сүрөт

Отчеттун жыйынтыктоочу бөлүгүндө, АТУнун jetpack учурдагы түрүндө канааттандырарлык мүнөздөмөлөргө ээ экендиги жана ага жүктөлгөн милдеттерди чечүү үчүн колдонулушу мүмкүн экени айтылды. Мотордун 20 фунтка чейин жетиши каалаган багытта башкарылуучу учуу үчүн жана ар кандай маневр жасоо үчүн жетиштүү экени да белгиленди. Кыймылдаткычтардын тандоолорунун тизими, отчетто жазылгандай, "пилоттук + рюкзак" системасынын оордук борборунан бирдей аралыкта жайгаштырылгандыктан, аппаратты мыкты башкарат.

Автопилот жалпысынан жакшы иштеген, бирок жакшыртууга жана кошумча тесттерге муктаж болгон. Кээ бир учурларда, бул аппарат сумкасынын абалынын өзгөрүшүнө туура жооп бере алган эмес. Мындан тышкары, башкаруунун автоматикасын аппараттын көрсөтүлгөн абалынан кичине (10 ° чейин) четтөөлөрүн этибарга албоону "үйрөтүү" сунушталды. Бул режим суутектин кычкылын керектөөнү кыйла азайтууга мүмкүндүк берди.

Келечекте АМУнун продукциясын колдоно турган астронавттар атайын окуу курсунан өтүшү керек эле, анын жүрүшүндө алар башкарууну гана өздөштүрбөстөн, аппаратты "сезүүнү" үйрөнө алышкан. Мунун зарылдыгы жетиштүү деңгээлде даярдыгы жок учкучтун көзөмөлүндөгү бир нече сыноо рейси менен далилденди. Мындай учурларда учкуч акырындык менен аракет кылып, башкаруунун тактыгы менен айырмаланбайт.

Жалпысынан алганда, отчеттун авторлору АМУнун өзүнө жана анын тесттеринин жыйынтыгына жогору баа беришти. Долбоор боюнча ишти улантуу, бүт структураны жана анын айрым компоненттерин жакшыртууну улантуу, ошондой эле кээ бир учуу режимдерине көңүл буруу сунушталды. Бул чаралардын бардыгы астронавттар үчүн жүктөлгөн бардык милдеттерди чечүүгө толук ылайыктуу реактивдүү учактын пайда болушуна ишенүүгө мүмкүндүк берди.

NASA жана Chance-Vought, ошондой эле ага байланыштуу бир катар уюмдар сыноочулардын отчетун эске алып, келечектүү долбоорлор боюнча ишин улантышты. Он жылдыктын орто ченинде, SMU / AMU долбоорунун өнүгүшүнө таянып, жаңы түзүлүш иштелип чыкты, аны атүгүл космосто сыноо пландаштырылган.

Космос учактары тармагындагы мындан аркы иштер ийгиликтүү болду. Сексенинчи жылдардын башында космоско биринчи ММУлар жөнөтүлгөн, алар Space Shuttle космос кемесинин жабдууларынын бир бөлүгү катары колдонулган. Бул жабдуу ар кандай маселелерди чечүү үчүн ар кандай миссияларда активдүү колдонулган. Ошентип, реактивдүү пакеттин идеясы көптөгөн ийгиликсиздиктерге карабастан, иш жүзүндө колдонула баштады. Ырас, алар аны Жерде эмес, космосто колдоно башташты.

Сунушталууда: