O'tgan asrning 50 -yillari samolyotlari yuqori ishlashi bilan maqtana olmasdi. Hali ham havoga chiqa oladigan transport vositalarida yoqilg'i sarfi juda yuqori bo'lib, bu parvozning maksimal davomiyligiga salbiy ta'sir ko'rsatdi. Bundan tashqari, turli xil dizaynlarda boshqa muammolar ham bor edi. Vaqt o'tishi bilan harbiylar va muhandislar ilgari istiqbolli va istiqbolli deb hisoblangan bunday texnologiyadan hafsalasi pir bo'ldi. Biroq, bu ishni to'liq to'xtatishga olib kelmadi. 50 -yillarning oxirida NASA kosmik dasturlarda yangi texnologiyani qo'llashni umid qilgan ushbu mavzuga qiziqib qoldi.
Yaqin kelajakda NASA mutaxassislari nafaqat kosmosga odam yuborishga, balki boshqa bir qancha muammolarni ham hal qilishga umid qilishdi. Xususan, ochiq kosmosda, kema tashqarisida ishlash imkoniyati ko'rib chiqildi. Bunday sharoitda muammolarni to'la-to'kis hal qilish uchun kosmonavt kerakli yo'nalishda, manevrda va hokazolarda bemalol harakat qila oladigan ma'lum apparat kerak edi. Oltmishinchi yillarning boshlarida NASA havo kuchlaridan yordam so'radi, ular shu vaqtga qadar shunga o'xshash bir qancha dasturlarni o'tkazishga muvaffaq bo'lishdi. Bundan tashqari, u kosmik dastur uchun shaxsiy samolyotning o'z versiyalarini ishlab chiqishga taklif qilingan bir nechta aviatsiya sanoat korxonalarini ishga jalb qildi. Boshqalar qatorida, bunday taklifni Chance-Vought qabul qildi.
Mavjud ma'lumotlarga ko'ra, hatto dastlabki tadqiqotlar bosqichida ham NASA mutaxassislari istiqbolli texnologiyaning optimal shakl omili to'g'risida xulosaga kelishgan. Ma'lum bo'lishicha, eng qulay shaxsiy transport vositasi kam quvvatli reaktiv dvigatellar to'plami bo'lgan sumka bo'ladi. Bunday qurilmalar pudratchi kompaniyalar tomonidan buyurtma qilingan. Ta'kidlash joizki, apparatning boshqa variantlari ham ko'rib chiqilgan, biroq kosmonavtning orqa tomonida taqilgan sumka optimal deb topilgan.
"Chance-Vought" skafandrining umumiy ko'rinishi va SMU. "Popular Science" jurnali surati
Keyingi bir necha yil ichida, Chance Vout bir qator tadqiqotlar o'tkazdi va kosmosga mo'ljallangan transport vositasining ko'rinishini shakllantirdi. Loyiha SMU (Self-Maneuvering Unit) nomini oldi. Loyihani ishlab chiqishning keyingi bosqichlarida va sinov paytida yangi belgi ishlatilgan. Qurilma AMU deb nomlandi (Astronavt manevr birligi - "Kosmonavtni manevr qilish uchun qurilma").
Ehtimol, SMU loyihasi mualliflari Bell Aerosystems kompaniyasining Wendell Mur jamoasi ishlanmalari haqida tasavvurga ega bo'lishgan, shuningdek, bu sohadagi boshqa o'zgarishlar haqida bilishgan. Gap shundaki, birozdan keyin paydo bo'lgan Bell samolyotlari va kosmik kemalari har xil xususiyatlarga ega bo'lsa -da, bir xil dvigatellarga ega bo'lishi kerak edi. SMU mahsulotini vodorod peroksidda ishlaydigan va uning katalitik parchalanishidan foydalanadigan reaktiv dvigatellar bilan jihozlash taklif qilindi.
Vodorod periksni katalitik parchalanish jarayoni shu vaqtgacha turli texnikalarda, shu jumladan, dastlabki samolyotlarda faol ishlatilgan. Bu g'oyaning mohiyati moddaning suv va kislorodga parchalanishiga olib keladigan maxsus katalizatorga "yoqilg'i" etkazib berishdan iborat. Olingan bug '-gaz aralashmasi etarlicha yuqori haroratga ega va yuqori tezlikda kengayadi, bu esa uni energiya manbai sifatida, shu jumladan reaktiv dvigatellarda ishlatishga imkon beradi.
Shuni ta'kidlash kerakki, vodorod periksni parchalanishi jetpaketlar sharoitida eng iqtisodiy energiya manbai emas. Odamni havoga ko'tarish uchun etarlicha kuch hosil qilish uchun juda ko'p "yoqilg'i" kerak. Shunday qilib, Bellning loyihalarida 20 litrli tank uchuvchiga havoda 25-30 soniyadan ko'p bo'lmagan vaqt qolish imkonini berdi. Biroq, bu faqat Erdagi parvozlar uchun to'g'ri edi. Ochiq kosmosda yoki Oy yuzasida kosmonavtning vazni pastligi (yoki yo'qligi) tufayli vodorod periksni qabul qilinmaydigan darajada yuqori sarf qilmasdan, qurilmaning kerakli xususiyatlarini ta'minlash mumkin edi.
SMU loyihasi davomida bir nechta asosiy masalalarni hal qilish kerak edi, ularning asosiysi, albatta, reaktiv dvigatel turi edi. Bundan tashqari, butun qurilmaning optimal tartibini, kerakli uskunalar tarkibini va loyihaning boshqa bir qator xususiyatlarini aniqlash zarur edi. Xabarlarga ko'ra, bu masalalarni o'rganish oxir -oqibat SMU / AMU mahsuloti bilan foydalanish taklif qilingan asl kosmik kostyum dizayniga olib keldi.
Asosiy dizayn ishlari 1962 yilning birinchi yarmida yakunlandi, ko'p o'tmay, "Chance-Vought" kosmik samolyot prototipini ishlab chiqardi. O'sha yilning kuzida qurilma birinchi marta matbuotda namoyish etildi. Taklif qilinayotgan tizim tasvirlari birinchi marta ommabop ilmiy jurnalining noyabr sonida e'lon qilindi. Bundan tashqari, ushbu jurnaldagi maqolada maket sxemasi va ba'zi asosiy xususiyatlar keltirilgan.
Popular Science nashri e'lon qilgan fotosuratlardan birida kosmonavtning yangi skafandrda, orqasida SMU borligi aks etgan. Taklif qilinayotgan skafandr kostyumi yuz qalqoni tushirilgan sferik dubulg'a va pastki qismi kosmonavtning yelkasiga qo'yilishi kerak edi. Shuningdek, skafandrni jetpack tizimiga ulash uchun bir nechta ulagichlar ham bor edi. "Chance-Vought" kosmik kostyumi shu maqsadda zamonaviy mahsulotlardan sezilarli darajada farq qilar edi. U iloji boricha yengil qilingan va aftidan, hozirgi talablarga javob beradigan himoya choralari majmuasi bilan jihozlanmagan.
Xaltaning o'zi old devori konkav bo'lgan to'rtburchaklar blokli va kosmonavtning orqasiga mahkamlash uchun asboblar to'plami edi. Shunday qilib, old devor tepasida kosmonavtning yelkasiga sumka qo'yilgan ikkita o'ziga xos "ilgaklar" bor edi. O'rta qismida bel kamari bor edi, uning ustida bir nechta tutqichli silindrli boshqaruv paneli joylashgan edi. Xaltani skafandrga ulash uchun bir nechta kabellar va egiluvchan quvurlar ham berilgan.
Kosmik kemadan tashqarida uzoq muddatli ishlashni ta'minlash zarurati, shuningdek, o'sha paytdagi texnologiyalarning nomukammalligi kosmik kemaning joylashishiga ta'sir ko'rsatdi. SMU tepasida kislorodli yopiq pastadirli katta blok bor edi. Bu qurilma kosmonavtning dubulg'asiga nafas oluvchi aralashmani etkazib berish, so'ngra chiqadigan gazlarni chiqarish va karbonat angidridni olib tashlash uchun mo'ljallangan edi. Kema yoki siqilgan gaz tsilindrlaridan nafas olish aralashmasini etkazib beradigan shlanglardan farqli o'laroq, karbonat angidrid yutgichli tizim kosmonavtning manevr qobiliyatiga putur etkazmadi va uzoq vaqt ochiq maydonda qolishga imkon berdi.
Orqa paneli bo'lmagan SMU. "Popular Science" jurnali surati
Xabarlarga ko'ra, jurnalistlarga namoyish paytida SMU ishchi hayotini ta'minlash tizimi bilan jihozlanmagan. Bu uskuna hali ishga tayyor emas edi va qo'shimcha tekshiruvlarga muhtoj edi, shuning uchun uni prototipda bir xil og'irlik va o'lchamdagi simulyator bilan almashtirishdi. Aynan shu konfiguratsiyada qurilma birinchi sinovlarda qatnashgan. Bundan tashqari, bu yo'nalishdagi ishlar jiddiy kechiktirildi, shuning uchun ham 1962 yil oxirida qurilgan keyingi prototip kislorodsiz sinovdan o'tkazildi va faqat uning simulyatori bilan jihozlandi.
Korpusning pastki chap qismi (uchuvchiga nisbatan) vodorod peroksid idishini joylashtirish uchun berilgan. Uning o'ng tomonida turli maqsadlarga mo'ljallangan boshqa uskunalar to'plami bor edi. Pastki o'ng bo'linmaning yuqori qismida ikki tomonlama ovozli aloqani ta'minlaydigan radiostansiya bor edi; uning ostida batareyalar va uskunaning quvvat manbai, shuningdek yonilg'i ta'minoti tizimi uchun siqilgan azotli tsilindr va gaz regulyatori o'rnatilgan..
Jetpackning yuqori yuzasining yon yuzlarida o'z nozullari bo'lgan to'rtta miniatyurali dvigatellar (har tomondan ikkitadan) o'rnatilgan. Xuddi shu dvigatellar korpusning pastki yuzasida topilgan. Bundan tashqari, shunga o'xshash tartibdagi ikkita dvigatel pastki yuzaning markazida joylashgan. Hammasi bo'lib, reaktiv gazlarni chiqarish uchun 10 ta dvigatel mavjud edi. Barcha dvigatellarning nozullari aylantirildi va har tomonga burildi va kerakli yo'nalishda harakatlanishni yaratish uchun javobgar bo'lishi kerak edi.
Har bir dvigatel yoqilg'i parchalanishini rag'batlantirish uchun plastinkali katalitik konvertorga ega bo'lgan kichik birlik ekanligi ma'lum qilindi. Katalizator oldida solenoid boshqariladigan valf bor edi. O'nta dvigatelni yonilg'i bakiga ulash taklif qilindi, bu esa o'z navbatida siqilgan gaz balloniga ulandi.
Dvigatellarning ishlash printsipi oddiy edi. Siqilgan azot bosimi ostida vodorod peroksid quvurlarga kirib, dvigatellarga etib borishi kerak edi. Boshqarish tizimining buyrug'i bilan dvigatellarning solenoidlari klapanlarni ochishi va katalizatorlarga "yoqilg'i" kirishini ta'minlashi kerak edi. Buning ortidan parchalanish reaktsiyasi bug '-gaz aralashmasining ko'krak orqali chiqarilishi va tortish hosil bo'lishi bilan sodir bo'ldi.
Burunlar shunday joylashtirilganki, dvigatellarni sinxron yoki assimetrik yoqish orqali kerakli yo'nalishda harakat qilish, burilish qilish yoki o'z o'rnini to'g'rilash mumkin edi. Misol uchun, bir vaqtning o'zida orqaga yo'naltirilgan barcha dvigatellarning kiritilishi oldinga siljishga imkon berdi va burilish dvigatellarning har tomondan assimetrik kiritilishi tufayli amalga oshirildi.
SMUning birinchi versiyasi silindrsimon korpusda yasalgan va bel kamarida joylashgan nisbatan oddiy boshqaruv panelini oldi. Yon tomonda, o'ng qo'l ostida oldinga yoki orqaga harakatni boshqarish dastagi bor edi. Old devorga qadam va yawni boshqarish dastagi o'rnatildi. Yuqorida rulni boshqarish uchun javobgar bo'lgan boshqa dastak bor edi. Bundan tashqari, dvigatelni, radiostansiyani va avtopilotni yoqish uchun almashtirish kalitlari taqdim etildi. Bunday boshqaruv yordamida uchuvchi zarur dvigatellarga vodorod periksni etkazib berishi va shu orqali o'z harakatlarini boshqarishi mumkin edi.
Qo'lda boshqarishdan tashqari, SMU kosmonavt ishini engillashtirish uchun mo'ljallangan avtomatizatsiyaga ega edi. Agar kerak bo'lsa, u avtopilotni yoqishi mumkin edi, u giroskop va nisbatan oddiy elektronika yordamida jetpaketning kosmosdagi holatini kuzatishi, kerak bo'lganda uni sozlashi kerak edi. Bunday rejim bir joyda uzoq muddatli ish paytida, masalan, kosmik kemaning tashqi yuzasida asboblarga xizmat ko'rsatishda qo'llanilishi taxmin qilingan edi. Bu holda, kosmonavtga turli ishlarni bajarish imkoniyati berildi va avtomatlashtirish kerakli pozitsiyaning saqlanishini kuzatishi kerak edi.
SMU jetpackining jurnalistlarga taqdim etilgan versiyasi taxminan 160 funt (taxminan 72 kg) bo'lgan. Oyda ishlatilganda, qurilma og'irligi 25 funt (11,5 kg) gacha kamaytirildi va Yer orbitasida ishlayotganda, og'irlik butunlay bo'sh bo'lishi kerak.
Sinov paytida SMU jetpackining joylashuvi. Hisobotdan olingan rasm
Popular Science nashrining yozishicha, taqdim etilgan SMU namunasi kosmonavtga vodorod periksni bir marta yonilg'i quyish bilan 304 m balandlikka uchishga ruxsat berish uchun hisoblangan. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, dvigatelning kuchi etarlicha katta yuklarni ko'chirish uchun etarli edi. Masalan, og'irligi 50 tonnagacha bo'lgan ob'ektni, masalan, kosmik kemani harakatga keltirish imkoniyati e'lon qilindi, bu holda kosmonavt sekundiga bir fut tezlik tezligini ishlab chiqishi kerak edi.
Jurnalistlarga SMU apparati namoyish qilinishidan bir necha oy oldin, 1962 yil o'rtalarida, prototip Rayt-Patterson aviabazasiga (Ogayo shtati) topshirildi, u erda u sinovdan o'tkazilishi kerak edi. Barcha kerakli sinovlarni o'tkazish uchun Mudofaa vazirligi mutaxassislari, shuningdek maxsus texnika jalb qilingan. Shunday qilib, sinov platformasi sifatida maxsus KC-135 Zero G samolyoti tanlandi, u qisqa muddatli vaznsizlik sharoitida tadqiqot uchun ishlatilgan.
"Nolinchi tortishish" bilan birinchi parvoz 62 -yil 25 -iyunda bo'lib o'tdi va keyingi oylarda jetpackning nolinchi tortishishida o'nlab sinovlari o'tkazildi. Bu vaqt mobaynida bunday tizimlarni amalda ishlatishning asosiy imkoniyatlarini o'rnatish mumkin bo'ldi. Bundan tashqari, ba'zi xususiyatlar va asosiy parvoz ma'lumotlari tasdiqlandi. Shunday qilib, dvigatellarning bosimi havo atmosferasida uchish va oddiy manevrlarni bajarish uchun etarli edi.
SMU qurilmasini muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazish dizayn ishlarining to'xtatilishiga olib kelmadi. 1962 yil oxiriga kelib, kosmonavtlar uchun jetpackning yangilangan versiyasini ishlab chiqish boshlandi. Loyihaning modernizatsiya qilingan versiyasida apparatning tartibini o'zgartirish, shuningdek dizaynga boshqa o'zgartirishlar kiritish taklif qilindi. Bularning barchasi tufayli xususiyatlarni, birinchi navbatda, "yoqilg'i" zaxirasini va asosiy parvoz ma'lumotlarini yaxshilash kerak edi. Yangilangan loyiha ustida ish boshlanganidan so'ng, tez orada SMUning oldingi mahsulotiga nisbatan qo'llanila boshlagan yangi AMU nomi paydo bo'ldi, shuning uchun ba'zi chalkashliklar bo'lishi mumkin.
Mavjud ma'lumotlarga ko'ra, modernizatsiya qilingan ATU tashqi ko'rinishi bo'yicha asosiy SMUdan unchalik farq qilmagan. Korpusning tashqi ko‘rinishi katta o‘zgarishlarga duch kelmagan, apparatni kosmonavtning orqa qismiga mahkamlash tizimi o‘zgarmagan. Shu bilan birga, ichki birliklarning tartibi tubdan o'zgardi. Uchish masofasi 300 m darajadagi NASAga mos kelmadi, shuning uchun yangi yonilg'i idishidan foydalanish taklif qilindi. ATU samolyotlari korpusining butun markaziy qismini egallagan katta uzun vodorod periks tankini oldi. Yangi tank hajmi 660 kubometrni tashkil etdi. dyuym (10,81 L). Boshqa tanklar yon tomonlarga joylashtirilgan.
Boshqa qurilmalar qatorida, yangi apparatda vodorod periksni etkazib berish uchun joy almashtirish tizimining siqilgan azotli baki saqlanadi. Loyihaga ko'ra, azot yonilg'i bakiga 3500 psi (238 atmosfera) bosim ostida etkazib berilishi kerak edi. Biroq, sinovlar paytida pastroq bosim ishlatilgan: taxminan 200 psi (13,6 atm). ATU apparati prototipi har xil quvvatli dvigatellar bilan jihozlangan. Shunday qilib, oldinga va orqaga harakat qilish uchun mas'ul bo'lgan nozullar yuqoriga va pastga siljish uchun ishlatiladigan 20 funtlik yuk ko'tarish darajasini ishlab chiqdi - 10 funt.
Kelajakda AMU qurilmasi hayotni qo'llab -quvvatlash tizimini olishi mumkin edi, lekin sinovlar boshlanganda ham bunday uskunalar hali tayyor emas edi. Shu sababli, tajribali ATU, avvalgisiga o'xshab, faqat bir xil o'lcham va og'irlikdagi kerakli tizim modelini oldi. Barcha kerakli dizayn ishlari va sinovlardan so'ng, kislorod tizimini kosmik samolyotga o'rnatish mumkin.
Yig'ilish tugaganidan ko'p o'tmay, 1962 yilning oxiri yoki 1963 yil boshida ATU Rayt-Patterson bazasiga sinov uchun yuborildi. Maxsus jihozlangan KC-135 Zero G samolyoti yana uning tekshiruvlari uchun "dalil" bo'ldi. Har xil tekshiruvlar hech bo'lmaganda 1963 yilning bahorining oxirigacha davom etdi.
1963 yil may oyining o'rtalarida loyiha mualliflari o'tkazilgan sinovlar to'g'risida hisobot tayyorladilar. Bu vaqtga kelib, hujjatda aytilganidek, parabolik traektoriya bo'yicha yuzdan ortiq parvozlar amalga oshirildi, ular davomida samolyotlarning nol tortishish kuchi sinovdan o'tkazildi. Sinovlar paytida, tortishish kuchi nol bo'lgan parvozlarning qisqa davomiyligiga qaramay, ikkala transport vositasini boshqarishni o'zlashtirish, shuningdek, uchuvchi yoki yuk tashish imkoniyatlarini tekshirish mumkin edi.
Sinov paytida ATU xalta. Hisobotdan olingan rasm
Hisobotning yakuniy qismida, ATU jetpackining hozirgi shakli qoniqarli xususiyatlarga ega va unga yuklangan vazifalarni hal qilishda foydalanish mumkinligi ta'kidlandi. Shuningdek, dvigatelning 20 kilogrammgacha ko'tarilishi kerakli yo'nalishda boshqariladigan parvoz va turli manevralarni bajarish uchun etarli ekanligi qayd etildi. Dvigatellarning nozullarining tanlangan joylashuvi, hisobotda yozilganidek, "uchuvchi + sumka" tizimining tortishish markazidan teng masofada joylashtirilganligi sababli, apparatni mukammal boshqarish imkonini beradi.
Avtopilot odatda yaxshi ishladi, lekin uni takomillashtirish va qo'shimcha sinovlar kerak edi. Ba'zi hollarda, bu qurilma sumkaning holatidagi o'zgarishlarga to'g'ri javob bera olmadi. Bundan tashqari, boshqaruv avtomatizatsiyasini apparatning belgilangan pozitsiyadan kichik (10 ° gacha) og'ishlariga e'tibor bermaslikni "o'rgatish" taklif qilindi. Bu rejim vodorod peroksid sarfini sezilarli darajada kamaytirish imkonini berdi.
Kelajakda ATU mahsulotidan foydalanishi kerak bo'lgan kosmonavtlar maxsus o'quv kursidan o'tishlari kerak edi, ular davomida ular nafaqat nazoratni o'zlashtira olishdi, balki apparatni "sezishni" ham o'rgandilar. Bunga ehtiyoj, tayyorgarligi etarli bo'lmagan uchuvchi nazorati ostidagi bir nechta sinov parvozlari bilan isbotlangan. Bunday hollarda uchuvchi sekin harakat qildi va boshqaruv aniqligida farq qilmadi.
Umuman olganda, ma'ruza mualliflari ATUning o'zi va uning sinovlari natijalarini yuqori baholadilar. Loyiha ustida ishlashni davom ettirish, butun tuzilmani va uning alohida komponentlarini takomillashtirishni davom ettirish, shuningdek, ba'zi parvoz rejimlariga e'tibor qaratish tavsiya qilindi. Bu choralarning barchasi kosmonavtlar uchun yuklangan barcha vazifalarni hal qilish uchun to'liq mos keladigan samolyot paydo bo'lishiga ishonishga imkon berdi.
NASA va Chance-Vought, shuningdek, bir qator tegishli tashkilotlar testerlarning hisobotini inobatga olib, istiqbolli loyihalar ustida ishlashni davom ettirdilar. O'n yil o'rtalariga kelib, SMU / AMU loyihasidagi o'zgarishlarga asoslanib, yangi qurilma ishlab chiqildi, uni hatto kosmosda sinovdan o'tkazish rejalashtirilgan edi.
Kosmik samolyotlar sohasidagi keyingi ishlar muvaffaqiyat bilan yakunlandi. Saksoninchi yillarning boshlarida kosmosga birinchi MMUlar yuborildi, ular Space Shuttle kosmik kemasi uskunalari tarkibida ishlatilgan. Bu uskuna turli muammolarni hal qilish uchun turli missiyalarda faol ishlatilgan. Shunday qilib, samolyot g'oyasi, ko'plab muvaffaqiyatsizliklarga qaramay, amaliy qo'llanildi. To'g'ri, ular uni Yerda emas, balki kosmosda ishlata boshladilar.
