A Bell Aerosystems desenvolveu seu primeiro projeto de jetpack com financiamento militar. Depois de realizar todos os testes necessários e determinar as características reais do novo produto, o Pentágono decidiu encerrar o projeto e suspender o financiamento por falta de perspectivas. Por vários anos, os especialistas da Bell, liderados por Wendell Moore, continuaram a trabalhar por iniciativa até que um novo cliente apareceu. A criação de outra aeronave pessoal foi encomendada pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço.
Desde o início dos anos 60, os funcionários da NASA têm trabalhado em uma série de projetos sob o programa lunar. Em um futuro previsível, os astronautas americanos pousariam na lua, o que exigia um grande número de equipamentos especiais para diversos fins. Entre outras coisas, os astronautas precisavam de algum meio de transporte com o qual pudessem se mover ao longo da superfície do satélite terrestre. Como resultado, vários veículos elétricos LRV foram entregues à lua, mas outras opções de transporte foram consideradas nos estágios iniciais do programa.
Na fase de elaboração das propostas preliminares, os especialistas da NASA consideraram várias opções para se mover na Lua, inclusive com a ajuda de aeronaves. Eles provavelmente sabiam sobre os projetos de Bell, e é por isso que pediram ajuda a ela. O assunto do pedido era uma aeronave pessoal promissora que poderia ser usada por astronautas nas condições lunares. Assim, W. Moore e sua equipe tiveram que usar as tecnologias e desenvolvimentos disponíveis, bem como levar em consideração as peculiaridades da gravidade do satélite, o design dos trajes espaciais e outros fatores específicos. Em particular, o design dos trajes espaciais disponíveis na época forçou os engenheiros a abandonar o comprovado layout de "jetpack".
Robert Kouter e a primeira versão do produto Pogo
O projeto da aeronave "lunar" foi batizado de Pogo, em homenagem ao pula-pula de brinquedo, também conhecido como "Gafanhoto". Na verdade, algumas versões deste produto se assemelhavam muito a um "veículo" infantil, embora apresentassem uma série de características diretamente relacionadas com as tecnologias e soluções técnicas utilizadas.
Pela terceira vez, a equipe de Wendell Moore decidiu usar ideias comprovadas envolvendo um motor a jato de peróxido de hidrogênio. Apesar de toda a sua simplicidade, tal usina forneceu o impulso necessário e tornou possível voar por algum tempo. Esses motores tinham algumas desvantagens, mas havia alguma razão para acreditar que eles seriam menos perceptíveis nas condições da superfície lunar do que na Terra.
Durante o trabalho no projeto Bell Pogo, três variantes da aeronave para a missão lunar foram desenvolvidas. Eles se baseavam nos mesmos princípios e possuíam um alto grau de unificação, uma vez que utilizaram os mesmos componentes em seu projeto. No entanto, também havia algumas diferenças de layout. Além disso, eram oferecidas opções com diferentes capacidades de carga: algumas versões do "Pogo" podiam transportar apenas uma pessoa, enquanto o design de outras fornecia espaço para dois pilotos.
A primeira versão do produto Bell Pogo foi uma versão redesenhada do Rocket Belt ou Rocket Chair com grandes mudanças no layout geral. Em vez de um espartilho de mochila ou uma cadeira com moldura, foi proposto o uso de um rack de metal com acessórios para todas as unidades principais. Com o auxílio de tal unidade, foi planejado garantir a comodidade do uso do aparelho em um traje espacial pesado e pouco confortável, bem como otimizar o balanceamento de todo o produto.
Na parte inferior, uma peça era fixada na escora de base que servia de estribo para o piloto e a base do trem de pouso. Desta vez, o piloto teve que se posicionar sobre o elemento de força do aparelho, o que possibilitou se livrar do complexo sistema de cintos de segurança, restando apenas alguns necessários. Além disso, havia montagens para pequenas rodas nas laterais do apoio para os pés. Com a ajuda deles, foi possível transportar o dispositivo de um lugar para outro. Uma pequena viga com ênfase foi colocada na frente do quadro. Com a ajuda de rodas e um batente, o aparelho podia ficar em pé sem apoio.
O dispositivo está em vôo. Atrás das alavancas - R. Courter
Na parte central do rack, foi acoplado um bloco com três cilindros para gás comprimido e combustível. Como na tecnologia anterior da Bell, o cilindro central servia como um armazenamento de nitrogênio comprimido, e os laterais deveriam ser preenchidos com peróxido de hidrogênio. Os cilindros eram conectados entre si por um sistema de mangueiras, torneiras e reguladores. Além disso, as mangueiras que conduzem ao motor saíram deles.
O motor de desenho "clássico" foi proposto para ser montado na parte superior da biela por meio de uma dobradiça que permite o controle do vetor de empuxo. O design do motor permanece o mesmo. Em sua parte central havia um gerador de gás, que era um cilindro com dispositivo catalisador. Este último consistia em placas de prata revestidas com nitrato de samário. Um tal dispositivo gerador de gás tornou possível obter energia do combustível sem o uso de um oxidante ou combustão.
Dois dutos curvos com bocais nas extremidades foram presos às laterais do gerador de gás. Para evitar a perda de calor e o resfriamento prematuro dos gases reativos, os dutos foram equipados com isolamento térmico. Alavancas de controle com pequenas alças nas extremidades foram presas aos tubos do motor.
O princípio de operação do motor permaneceu o mesmo. O nitrogênio comprimido do cilindro central deveria deslocar o peróxido de hidrogênio de seus tanques. Ao entrar no catalisador, o combustível teve que se decompor com a formação de uma mistura gás-vapor em alta temperatura. Sete com temperaturas de até 730-740 ° C deveriam sair pelos bicos, formando um jato de impulso. O aparelho deve ser controlado por meio de duas alavancas e alças montadas neles. As próprias alavancas eram responsáveis por inclinar o motor e mudar o vetor de empuxo. As alças foram associadas a mecanismos de mudança de impulso e ajuste fino de seu vetor. Há também um cronômetro que alertava o piloto sobre o consumo de combustível.
Versão dupla do "Pogo" em vôo, pilotado por Gordon Yeager. Técnico de passageiros Bill Burns
Durante o vôo, o piloto tinha que ficar no degrau e segurar as alavancas de controle. Nesse caso, o motor estava na altura do peito e os bicos injetores nas laterais das mãos. Devido à alta temperatura dos gases do jato e ao grande ruído produzido por tal motor, o piloto precisava de proteção especial. Seu equipamento consistia em um capacete à prova de som com campainha, óculos, luvas, macacão resistente ao calor e sapatos combinando. Tudo isso permitiu ao piloto trabalhar sem prestar atenção à nuvem de poeira durante a decolagem, ruído do motor e outros fatores desfavoráveis.
De acordo com alguns relatos, no projeto do produto Bell Pogo, unidades ligeiramente modificadas da "Cadeira Rocket" foram usadas, em particular, um sistema de combustível semelhante. Devido ao peso ligeiramente menor da estrutura, o empuxo do motor ao nível de 500 libras (cerca de 225 kgf) permitiu aumentar ligeiramente o desempenho do dispositivo. Além disso, o produto Pogo foi projetado para uso na lua. Assim, sem se distinguir pelo alto desempenho na Terra, uma aeronave promissora poderia ser útil na Lua, em condições de baixa gravidade.
O trabalho de design da primeira versão do projeto Bell Pogo foi concluído em meados dos anos sessenta. Usando os componentes disponíveis, a equipe de W. Moore fez uma versão experimental do aparelho e começou a testá-lo. A equipe do piloto de teste permaneceu a mesma. Robert Kourter, William Sutor e outros estavam envolvidos na verificação de uma aeronave pessoal promissora. Além disso, a abordagem geral para verificações não mudou. No início, o dispositivo voou em uma coleira em um hangar e, em seguida, os voos gratuitos começaram em uma área aberta.
Como esperado, o aparelho Pogo não se distinguiu por suas características de alto vôo. Ele poderia subir a uma altura de não mais que 8-10 me voar a velocidades de até vários quilômetros por hora. O suprimento de combustível foi suficiente para 25-30 segundos de vôo. Assim, em condições terrestres, o novo desenvolvimento da equipe de Moore não foi muito diferente dos anteriores. No entanto, com a baixa gravidade da Lua, os parâmetros disponíveis de empuxo e consumo de combustível deram esperança para um aumento notável nos dados de voo.
Logo após a primeira versão do Bell Pogo, a segunda apareceu. Nesta versão do projeto, foi proposto o aumento da carga útil, proporcionando a capacidade de transporte do piloto e passageiro. Foi proposto fazer isso da maneira mais simples: "dobrando" a usina. Assim, para criar uma nova aeronave, bastou desenvolver uma estrutura para fixação de todos os elementos principais. O motor e o sistema de combustível permaneceram os mesmos.
Yeager e Burns em fuga
O elemento principal do veículo de dois lugares é um design de quadro simples. Na parte inferior de tal produto havia uma estrutura retangular com pequenas rodas, bem como dois degraus para a tripulação. Além disso, os suportes da usina foram presos à estrutura, conectados na parte superior com um jumper. Entre os racks foram fixados dois sistemas de combustível, três cilindros em cada e dois motores, montados em um bloco.
O sistema de controle permaneceu o mesmo, seus elementos principais eram alavancas rigidamente conectadas aos motores oscilantes. As alavancas foram colocadas no assento do piloto. Ao mesmo tempo, eles tinham um formato curvo para a posição mútua ideal do piloto e das alças.
Durante o vôo, o piloto teve que ficar no degrau da frente, voltado para a frente. As alavancas de controle passaram sob seus braços e flexionaram para fornecer acesso aos controles. Devido ao seu formato, as alavancas eram também um elemento adicional de segurança: seguravam o piloto e evitavam que ele caísse. O passageiro foi solicitado a ficar no degrau traseiro. O banco do passageiro foi equipado com duas vigas que passaram sob suas mãos. Além disso, ele teve que segurar em alças especiais localizadas perto dos motores.
Do ponto de vista de operação de sistemas e controle de vôo, o Bell Pogo de dois lugares não era diferente do de um lugar. Ao dar a partida no motor, o piloto poderia ajustar o empuxo e seu vetor, fazendo as manobras necessárias de altitude e rumo. Usando dois motores e dois sistemas de combustível, foi possível compensar o aumento do peso da estrutura e da carga útil, mantendo os parâmetros básicos no mesmo nível.
William "Bill" Sutor está testando uma terceira versão do aparelho. Os primeiros voos são realizados com corda de segurança
Apesar de algumas complicações do projeto, a primeira aeronave de dois lugares, criada pela equipe de W. Moore, tinha vantagens significativas sobre seus antecessores. A utilização desses sistemas na prática possibilitou o transporte de duas pessoas ao mesmo tempo, sem aumento proporcional do peso da aeronave. Em outras palavras, um dispositivo de dois lugares era mais compacto e mais leve do que dois monolugares, o que oferecia as mesmas possibilidades de transporte de pessoas. Provavelmente, foi a versão de dois lugares do produto Pogo que poderia ser do maior interesse para a NASA em termos de seu uso no programa lunar.
O aparelho Pogo de dois lugares foi testado de acordo com um esquema já elaborado. Primeiro, ele foi testado em um hangar usando cordas de segurança, após o qual os testes de vôo livre começaram. Sendo mais um desenvolvimento do design existente, o dispositivo bi-lugares apresentou boas características, o que permitiu contar com uma solução bem sucedida das tarefas atribuídas.
No total, dentro da estrutura do programa Bell Pogo, três variantes de aeronaves foram desenvolvidas com a unificação máxima possível. A terceira versão era única e baseada no design da primeira, embora tivesse algumas diferenças perceptíveis. O principal é o posicionamento mútuo do piloto e do sistema de combustível. No caso do terceiro projeto, o motor e os cilindros deveriam ser colocados atrás das costas do piloto. O resto do layout dos dois dispositivos era quase o mesmo.
O piloto da terceira versão do “Pogo” teve que se posicionar em um degrau equipado com rodas e apoiar as costas no poste principal do aparelho. Neste caso, o motor estava atrás dele na altura do ombro. Devido à mudança no layout geral, o sistema de controle teve que ser refeito. As alavancas associadas ao motor foram trazidas para o piloto. Além disso, por razões óbvias, eles foram alongados. O resto dos princípios de gestão permanecem os mesmos.
Os testes realizados de acordo com a metodologia padrão mostraram novamente todos os prós e contras do novo projeto. A duração do vôo ainda deixava a desejar, mas a velocidade e altitude do veículo eram suficientes para resolver as tarefas atribuídas. Também foi necessário levar em conta a diferença de gravidade na Terra e na Lua, o que tornou possível esperar um aumento notável das características nas condições de uso real de um satélite.
Testes com a participação de um astronauta e usando um traje espacial. 15 de junho de 1967
Pode-se presumir que a terceira versão do sistema Bell Pogo era mais conveniente do que a primeira em termos de controle. Isso pode ser indicado por um projeto diferente de sistemas de controle com uma alavancagem aumentada. Assim, o piloto teve que fazer menos esforço para controlar. No entanto, deve-se notar que o layout da terceira versão do aparelho dificultava seriamente ou mesmo impossibilitava seu uso por uma pessoa em um traje espacial.
O desenvolvimento e o teste de três variantes do aparelho Pogo foram concluídos em 1967. Essa técnica foi apresentada a clientes da NASA, após o que começou o trabalho conjunto. Sabe-se da realização de eventos de treinamento, durante os quais astronautas, vestidos com trajes espaciais completos, dominavam o controle de aeronaves pessoais de um novo tipo. Ao mesmo tempo, todas essas subidas ao ar eram realizadas com trela, usando um sistema de suspensão especial. Devido às peculiaridades do layout de trajes espaciais e aeronaves, os sistemas Pogo do primeiro tipo foram usados.
O trabalho conjunto da Bell Aerosystems e da NASA continuou por algum tempo, mas não deu resultados reais. Mesmo levando em consideração o crescimento esperado nas características, a aeronave proposta não poderia atender aos requisitos associados ao uso pretendido no programa lunar. Aeronaves pessoais não pareciam ser um meio de transporte conveniente para os astronautas.
Por este motivo, o programa Bell Pogo foi encerrado em 1968. Os especialistas da NASA analisaram várias propostas, incluindo as de Bell, e então chegaram a conclusões decepcionantes. Os sistemas propostos não atendiam aos requisitos das missões lunares. Como resultado, decidiu-se abandonar as tentativas de voar sobre a superfície da lua e começar a desenvolver um veículo diferente.
Desenhos da patente US RE26756 E. Fig 7 - Cadeira foguete. Fig 8 e Fig 9 - Dispositivos Pogo da primeira e terceira versões, respectivamente
O programa de desenvolvimento de veículos para expedições lunares culminou na criação do veículo elétrico LRV. Em 26 de julho de 1971, a nave Apollo 15 partiu para a Lua, carregando tal máquina. Mais tarde, essa técnica foi usada pelas tripulações das espaçonaves Apollo 16 e Apollo 17. Durante as três expedições, os astronautas percorreram cerca de 90,2 km nesses veículos elétricos, gastando 10 horas 54 minutos.
Já os dispositivos Bell Pogo, após a conclusão dos testes conjuntos, foram enviados para o almoxarifado como desnecessários. Em setembro de 1968, Wendell Moore solicitou a patente de um veículo individual promissor. Ele descreveu o projeto anterior da Rocket Chair, bem como duas variantes do aparelho Pogo de assento único. Após preencher o pedido, Moore recebeu o número de patente US RE26756 E.
O projeto Pogo foi o mais recente desenvolvimento da Bell Aerosystems em jetpacks e tecnologia semelhante. Ao longo de vários anos, os especialistas da empresa desenvolveram três projetos, durante os quais surgiram cinco aeronaves diferentes baseadas em ideias comuns e soluções técnicas. Durante os trabalhos nas obras, os engenheiros estudaram várias características desses equipamentos e encontraram as melhores opções para o seu projeto. No entanto, os projetos não foram além dos testes. O equipamento criado por Moore e sua equipe não atendia aos requisitos de clientes em potencial.
No final dos anos 60, Bell completou todo o trabalho no que antes parecia ser um programa promissor e promissor e não voltou mais ao tópico de pequenas aeronaves pessoais: jetpacks etc. Logo, toda a documentação dos projetos implantados foi vendida para outras organizações, que deram continuidade ao seu desenvolvimento. O resultado foi o surgimento de novos projetos modificados e até a produção em pequena escala de alguns jetpacks. Por razões óbvias, essa técnica não se espalhou e não atingiu o exército ou o espaço.
