El proyecto de jetpack A.F. Andreeva
Los Jetpacks son un tema favorito de los escritores de ciencia ficción y los entusiastas de los motores de búsqueda. Durante casi un siglo, los ingenieros de todo el mundo están tratando de crear un avión jet individual con un motor a reacción, pero hasta el momento no pueden presumir de ningún éxito especial en este asunto. Incluso llegando a la etapa de prueba, esta técnica no encuentra una aplicación práctica e incluso en los mejores casos se usa solo con fines de entretenimiento.
El verdadero auge en el campo de las mochilas propulsoras comenzó poco después del final de la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, el primer proyecto de dicha tecnología apareció unas décadas antes. El primer proyecto de jetpack conocido apareció en 1919 año. Su autor fue un ingeniero soviético A.F. Andreev. Al igual que muchos desarrollos audaces y extraordinarios de ese tiempo, el aparato de Andreev ni siquiera alcanzó la etapa de montaje de un prototipo. Además, a lo largo del tiempo, esta propuesta fue olvidada durante varias décadas y la dirección en sí no ha atraído la atención de los ingenieros durante mucho tiempo.
De vuelta en 1919 (según otros datos, en 1921), ingeniero A.F. Andreev presentó una solicitud de patente en la que se propuso una aeronave individual de tamaño pequeño con motores a reacción. Este producto estaba destinado a transportar a una persona o una pequeña carga por aire a una distancia de 20 km. Según los cálculos del autor, era este rango el que se suponía debía proporcionar el combustible disponible y el suministro de oxidante. Tal dispositivo, tal como fue concebido por Andreev, podría usarse para transportar personas o para entregar varias municiones a las posiciones enemigas.
El elemento principal del aparato a reacción Andreev, sobre cuya base se propuso ensamblar todo el producto, era una caja rígida central con cerchas deslizantes. Dichos elementos de potencia deben estar hechos de metal duradero capaz de soportar el peso de la carga útil y el empuje de los motores de cohetes. En la caja central proporcionó un lugar para una persona o carga. En el caso del "pasajero", la caja debe estar equipada con un sistema de arnés que mantenga toda la estructura al nivel de su pecho. Cuando se usa en el ejército, el dispositivo podría entregar proyectiles altamente explosivos o químicos de peso permisible a los objetivos.
El esquema general de la "mochila" del sistema de combustible. Figura Epizodsspace.no-ip.org
Detrás del piloto, se propuso montar una gran unidad de tanque de combustible, que se suponía que se asemejaba a una bolsa. Dentro de la carcasa común, se propuso colocar dos cilindros de combustible y de oxidante separados en forma licuada. Se suponía que el combustible era uno de los hidrocarburos, el agente oxidante, el oxígeno líquido. Los cilindros debían tener paredes dobles con un vacío entre ellos, con la ayuda de los cuales se planeó mantener la temperatura óptima de los líquidos. Además, el sistema de particiones debe colocarse dentro de los cilindros, lo que evitaría un flujo repentino de fluido durante los choques.
Los tubos de salida con las grúas que iban a las bombas se proporcionaron en la parte inferior de los cilindros. Debajo de la “mochila” con cilindros, debería haber habido una unidad de bombeo responsable del suministro de combustible y oxidante a los motores. Tal como fue concebido por Andreev, este dispositivo debía estar equipado con dos bombas accionadas por un resorte común. Como resultado, la unidad de bombeo externamente tenía que parecerse a tres cilindros conjugados. En el gran promedio había un resorte, en los pequeños laterales había bombas.
De cada bomba, se desviaron dos tuberías a ambos motores. Por lo tanto, una bomba tenía que suministrar combustible a ambos motores, la otra con un oxidante. Se propuso que los tubos que conectan las bombas y los motores fueran telescópicos, que estaban conectados con las características de diseño de los trusses laterales. Para reducir el tamaño de todo el aparato de chorro, Andreev propuso hacer las armaduras plegables. En la posición de transporte, los trusses tenían que moverse hacia la caja central, reduciendo las dimensiones transversales del dispositivo. Antes del trabajo, deben estar dispuestos. Por esta razón, el diseño del sistema de combustible debería haber tenido tubos telescópicos que aseguren el suministro de componentes de combustible.
Se deben instalar dos motores a reacción en los lados de las vigas. Se planificó que su parte interior estuviera hecha de materiales resistentes al calor y la cubierta exterior, de acero. En los motores, el combustible tuvo que mezclarse con el oxidante y encenderse, lo que llevó a la formación de empuje de chorro. Para el encendido inicial de la mezcla, se propuso utilizar dispositivos de encendido del "tipo de encendedores de gasolina".
De gran interés es el sistema de control propuesto por A.F. Andreev. Según su idea, dos motores debían montarse en granjas con bisagras y estar equipados con palancas de control especiales. Con la ayuda de estas palancas, el piloto tuvo que cambiar la posición de los motores y la dirección de su vector de empuje. Debido a la inclinación síncrona o asimétrica de los motores, el aparato a chorro tuvo que cambiar la trayectoria del movimiento.
De acuerdo con los cálculos del inventor, el dispositivo en la posición de trabajo debe pesar aproximadamente 42 kg. Los tanques deberían haber sido 8 kg de combustible y oxidante. Con el peso de despegue del dispositivo (teniendo en cuenta el piloto u otra carga útil) al nivel de 100 kg, se planificó asegurar la velocidad de vuelo al nivel de 200 km / hy el rango a 20 km en una estación de repostaje.
Antes del despegue, el piloto del aparato a reacción Andreeva debía colocar una caja central con un sistema de cinturón y realizar otras operaciones en preparación para el vuelo. Luego fue necesario girar las palancas de control en un cierto ángulo, después de lo cual se arrancaron los motores. Después de eso, con la ayuda de palancas, las vigas se colocaron a los lados, después de lo cual los gases reactivos no deberían ser un peligro para el piloto.
A principios de año 1921 A.F. Andreev presentó una solicitud ante el Comité de Invenciones del Consejo Económico Supremo. Según algunos informes, el proyecto estaba listo al final de 1919, pero por alguna razón, la solicitud se presentó solo al principio de 21. El inventor propuso no solo elaborar su desarrollo y emitir una patente, sino también asignar los recursos necesarios para el ensamblaje de un aparato a reacción experimentado, que luego podría probarse y evaluarse en la práctica.
Sin embargo, los clientes potenciales de jetpacks no estaban interesados en esta oferta. Los expertos que recibieron instrucciones para evaluar la propuesta reaccionaron con moderación y sin entusiasmo excesivo. Como resultado, el inventor recibió una patente, pero se quedó sin una orden para ensamblar un aparato de chorro experimental. Aparentemente, el proyecto propuesto fue considerado demasiado complicado y poco prometedor en las condiciones existentes.
Dibujo de la patente. La figura 1 y 2 - "mochila" con tanques y bombas de combustible, FIG. 3 y 4 - caja central, armazones y motores. Figura del libro de N.A. Rynina
El Comité de Invención emitió una patente al inventor. El documento por un período de 15 años entró en vigor solo en septiembre del año 1924. Por lo que se sabe, en el futuro, Andreev no continuó con el desarrollo de este proyecto y la patente se convirtió en un punto en un desarrollo interesante.
Por otro lado, vale la pena señalar cómo el proyecto A.F. Andreeva se quedó en historias. Por varias razones, el primer proyecto de jetpack conocido podría perderse para siempre en los archivos. Sin embargo, en 1929, fue mencionado en el libro por el profesor N.A. Rynin "Misiles y motores de reacción directa" (ciclo "Comunicaciones interplanetarias"). En este trabajo se citó el texto de la patente con una descripción del diseño del dispositivo. Durante mucho tiempo, el libro de Rynin, también publicado en una circulación no demasiado grande, fue la única fuente de información sobre el proyecto Andreev.
Solo en los últimos años, con el esfuerzo de historiadores y trabajadores de museos, comienza a aparecer nueva información tanto sobre el propio Andreyev como sobre sus obras. Sin embargo, la historia ha conservado muy poca información, y casi todos los datos disponibles sobre el inventor están relacionados con el aparato a chorro, la mochila.
Según los últimos datos, la decisión de abandonar el ensamblaje del prototipo se tomó en el año 1919, varios años antes de la emisión de la patente. Hay que admitir que los expertos que llevaron a cabo la experiencia del proyecto tenían razón. Como han demostrado los sucesos posteriores, crear un motor de cohete líquido compacto es una tarea muy difícil. Además, el trabajo complica seriamente una serie de otros matices que deben tenerse en cuenta al desarrollar las mochilas propulsoras.
El principal problema del proyecto A.F. Andreeva era un motor usado. Los motores de cohetes líquidos de la época no diferían de alto rendimiento y fiabilidad. Además, el proyecto requería el uso de una planta de energía de tamaño pequeño. Igualmente problemático fue el sistema de combustible. Dos tanques debieron haber sido gases licuados. También debe utilizar líneas de combustible selladas de diseño telescópico. Es poco probable que tal técnica pueda construirse utilizando la tecnología de hace un siglo.
Incluso si el ensamblaje se completó con éxito, el aparato a reacción Andreeva difícilmente podría mostrar un alto rendimiento. El principal problema en este caso se convirtió en la controlabilidad. Los sistemas de control del aparato consistían en dos palancas que el piloto tenía que controlar. Es fácil imaginar lo difícil que sería controlar el aparato con motores a reacción en movimiento del empuje requerido. El menor movimiento incorrecto podría introducir el dispositivo en una maniobra impredecible. Además, el lanzamiento de dos motores con un pequeño intervalo podría llevar a consecuencias similares.
Diseños de aparatos a chorro A.F. Andreeva era demasiado complicado para su tiempo. Su construcción fue casi inconsistente con las capacidades de la industria de principios de los años veinte, y la operación se asoció con una serie de graves dificultades que lo hicieron imposible. Como resultado, los expertos analizaron el proyecto y no recomendaron implementarlo. El inventor recibió una patente y lanzó una dirección prometedora.
El nivel de desarrollo de la tecnología durante mucho tiempo no permitió a los inventores enfrentarse a la creación de paquetes de paquetes viables y útiles. El "segundo nacimiento" de una técnica de este tipo ocurrió solo a finales de los años cuarenta en el extranjero. Posteriormente, los desarrollos extranjeros han logrado cierto éxito. Sin embargo, la primacía en el desarrollo y la obtención de una patente para un jetpack pertenece al diseñador nacional.
Residencia en:
http://epizodsspace.no-ip.org/
Rynin N.A. Comunicaciones interplanetarias. Misiles y motores de reacción directa (historia, teoría y tecnología). - L .: Izd. N.A. Rynina, xnumx
El verdadero auge en el campo de las mochilas propulsoras comenzó poco después del final de la Segunda Guerra Mundial. Sin embargo, el primer proyecto de dicha tecnología apareció unas décadas antes. El primer proyecto de jetpack conocido apareció en 1919 año. Su autor fue un ingeniero soviético A.F. Andreev. Al igual que muchos desarrollos audaces y extraordinarios de ese tiempo, el aparato de Andreev ni siquiera alcanzó la etapa de montaje de un prototipo. Además, a lo largo del tiempo, esta propuesta fue olvidada durante varias décadas y la dirección en sí no ha atraído la atención de los ingenieros durante mucho tiempo.
De vuelta en 1919 (según otros datos, en 1921), ingeniero A.F. Andreev presentó una solicitud de patente en la que se propuso una aeronave individual de tamaño pequeño con motores a reacción. Este producto estaba destinado a transportar a una persona o una pequeña carga por aire a una distancia de 20 km. Según los cálculos del autor, era este rango el que se suponía debía proporcionar el combustible disponible y el suministro de oxidante. Tal dispositivo, tal como fue concebido por Andreev, podría usarse para transportar personas o para entregar varias municiones a las posiciones enemigas.
El elemento principal del aparato a reacción Andreev, sobre cuya base se propuso ensamblar todo el producto, era una caja rígida central con cerchas deslizantes. Dichos elementos de potencia deben estar hechos de metal duradero capaz de soportar el peso de la carga útil y el empuje de los motores de cohetes. En la caja central proporcionó un lugar para una persona o carga. En el caso del "pasajero", la caja debe estar equipada con un sistema de arnés que mantenga toda la estructura al nivel de su pecho. Cuando se usa en el ejército, el dispositivo podría entregar proyectiles altamente explosivos o químicos de peso permisible a los objetivos.
El esquema general de la "mochila" del sistema de combustible. Figura Epizodsspace.no-ip.org
Detrás del piloto, se propuso montar una gran unidad de tanque de combustible, que se suponía que se asemejaba a una bolsa. Dentro de la carcasa común, se propuso colocar dos cilindros de combustible y de oxidante separados en forma licuada. Se suponía que el combustible era uno de los hidrocarburos, el agente oxidante, el oxígeno líquido. Los cilindros debían tener paredes dobles con un vacío entre ellos, con la ayuda de los cuales se planeó mantener la temperatura óptima de los líquidos. Además, el sistema de particiones debe colocarse dentro de los cilindros, lo que evitaría un flujo repentino de fluido durante los choques.
Los tubos de salida con las grúas que iban a las bombas se proporcionaron en la parte inferior de los cilindros. Debajo de la “mochila” con cilindros, debería haber habido una unidad de bombeo responsable del suministro de combustible y oxidante a los motores. Tal como fue concebido por Andreev, este dispositivo debía estar equipado con dos bombas accionadas por un resorte común. Como resultado, la unidad de bombeo externamente tenía que parecerse a tres cilindros conjugados. En el gran promedio había un resorte, en los pequeños laterales había bombas.
De cada bomba, se desviaron dos tuberías a ambos motores. Por lo tanto, una bomba tenía que suministrar combustible a ambos motores, la otra con un oxidante. Se propuso que los tubos que conectan las bombas y los motores fueran telescópicos, que estaban conectados con las características de diseño de los trusses laterales. Para reducir el tamaño de todo el aparato de chorro, Andreev propuso hacer las armaduras plegables. En la posición de transporte, los trusses tenían que moverse hacia la caja central, reduciendo las dimensiones transversales del dispositivo. Antes del trabajo, deben estar dispuestos. Por esta razón, el diseño del sistema de combustible debería haber tenido tubos telescópicos que aseguren el suministro de componentes de combustible.
Se deben instalar dos motores a reacción en los lados de las vigas. Se planificó que su parte interior estuviera hecha de materiales resistentes al calor y la cubierta exterior, de acero. En los motores, el combustible tuvo que mezclarse con el oxidante y encenderse, lo que llevó a la formación de empuje de chorro. Para el encendido inicial de la mezcla, se propuso utilizar dispositivos de encendido del "tipo de encendedores de gasolina".
De gran interés es el sistema de control propuesto por A.F. Andreev. Según su idea, dos motores debían montarse en granjas con bisagras y estar equipados con palancas de control especiales. Con la ayuda de estas palancas, el piloto tuvo que cambiar la posición de los motores y la dirección de su vector de empuje. Debido a la inclinación síncrona o asimétrica de los motores, el aparato a chorro tuvo que cambiar la trayectoria del movimiento.
De acuerdo con los cálculos del inventor, el dispositivo en la posición de trabajo debe pesar aproximadamente 42 kg. Los tanques deberían haber sido 8 kg de combustible y oxidante. Con el peso de despegue del dispositivo (teniendo en cuenta el piloto u otra carga útil) al nivel de 100 kg, se planificó asegurar la velocidad de vuelo al nivel de 200 km / hy el rango a 20 km en una estación de repostaje.
Antes del despegue, el piloto del aparato a reacción Andreeva debía colocar una caja central con un sistema de cinturón y realizar otras operaciones en preparación para el vuelo. Luego fue necesario girar las palancas de control en un cierto ángulo, después de lo cual se arrancaron los motores. Después de eso, con la ayuda de palancas, las vigas se colocaron a los lados, después de lo cual los gases reactivos no deberían ser un peligro para el piloto.
A principios de año 1921 A.F. Andreev presentó una solicitud ante el Comité de Invenciones del Consejo Económico Supremo. Según algunos informes, el proyecto estaba listo al final de 1919, pero por alguna razón, la solicitud se presentó solo al principio de 21. El inventor propuso no solo elaborar su desarrollo y emitir una patente, sino también asignar los recursos necesarios para el ensamblaje de un aparato a reacción experimentado, que luego podría probarse y evaluarse en la práctica.
Sin embargo, los clientes potenciales de jetpacks no estaban interesados en esta oferta. Los expertos que recibieron instrucciones para evaluar la propuesta reaccionaron con moderación y sin entusiasmo excesivo. Como resultado, el inventor recibió una patente, pero se quedó sin una orden para ensamblar un aparato de chorro experimental. Aparentemente, el proyecto propuesto fue considerado demasiado complicado y poco prometedor en las condiciones existentes.
Dibujo de la patente. La figura 1 y 2 - "mochila" con tanques y bombas de combustible, FIG. 3 y 4 - caja central, armazones y motores. Figura del libro de N.A. Rynina
El Comité de Invención emitió una patente al inventor. El documento por un período de 15 años entró en vigor solo en septiembre del año 1924. Por lo que se sabe, en el futuro, Andreev no continuó con el desarrollo de este proyecto y la patente se convirtió en un punto en un desarrollo interesante.
Por otro lado, vale la pena señalar cómo el proyecto A.F. Andreeva se quedó en historias. Por varias razones, el primer proyecto de jetpack conocido podría perderse para siempre en los archivos. Sin embargo, en 1929, fue mencionado en el libro por el profesor N.A. Rynin "Misiles y motores de reacción directa" (ciclo "Comunicaciones interplanetarias"). En este trabajo se citó el texto de la patente con una descripción del diseño del dispositivo. Durante mucho tiempo, el libro de Rynin, también publicado en una circulación no demasiado grande, fue la única fuente de información sobre el proyecto Andreev.
Solo en los últimos años, con el esfuerzo de historiadores y trabajadores de museos, comienza a aparecer nueva información tanto sobre el propio Andreyev como sobre sus obras. Sin embargo, la historia ha conservado muy poca información, y casi todos los datos disponibles sobre el inventor están relacionados con el aparato a chorro, la mochila.
Según los últimos datos, la decisión de abandonar el ensamblaje del prototipo se tomó en el año 1919, varios años antes de la emisión de la patente. Hay que admitir que los expertos que llevaron a cabo la experiencia del proyecto tenían razón. Como han demostrado los sucesos posteriores, crear un motor de cohete líquido compacto es una tarea muy difícil. Además, el trabajo complica seriamente una serie de otros matices que deben tenerse en cuenta al desarrollar las mochilas propulsoras.
El principal problema del proyecto A.F. Andreeva era un motor usado. Los motores de cohetes líquidos de la época no diferían de alto rendimiento y fiabilidad. Además, el proyecto requería el uso de una planta de energía de tamaño pequeño. Igualmente problemático fue el sistema de combustible. Dos tanques debieron haber sido gases licuados. También debe utilizar líneas de combustible selladas de diseño telescópico. Es poco probable que tal técnica pueda construirse utilizando la tecnología de hace un siglo.
Incluso si el ensamblaje se completó con éxito, el aparato a reacción Andreeva difícilmente podría mostrar un alto rendimiento. El principal problema en este caso se convirtió en la controlabilidad. Los sistemas de control del aparato consistían en dos palancas que el piloto tenía que controlar. Es fácil imaginar lo difícil que sería controlar el aparato con motores a reacción en movimiento del empuje requerido. El menor movimiento incorrecto podría introducir el dispositivo en una maniobra impredecible. Además, el lanzamiento de dos motores con un pequeño intervalo podría llevar a consecuencias similares.
Diseños de aparatos a chorro A.F. Andreeva era demasiado complicado para su tiempo. Su construcción fue casi inconsistente con las capacidades de la industria de principios de los años veinte, y la operación se asoció con una serie de graves dificultades que lo hicieron imposible. Como resultado, los expertos analizaron el proyecto y no recomendaron implementarlo. El inventor recibió una patente y lanzó una dirección prometedora.
El nivel de desarrollo de la tecnología durante mucho tiempo no permitió a los inventores enfrentarse a la creación de paquetes de paquetes viables y útiles. El "segundo nacimiento" de una técnica de este tipo ocurrió solo a finales de los años cuarenta en el extranjero. Posteriormente, los desarrollos extranjeros han logrado cierto éxito. Sin embargo, la primacía en el desarrollo y la obtención de una patente para un jetpack pertenece al diseñador nacional.
Residencia en:
http://epizodsspace.no-ip.org/
Rynin N.A. Comunicaciones interplanetarias. Misiles y motores de reacción directa (historia, teoría y tecnología). - L .: Izd. N.A. Rynina, xnumx
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