Cách hoạt động của gói máy bay phản lực

Jul 07 2008
Chúng ta có thể tưởng tượng về việc bay lên bầu trời, nhưng con người không phải là sinh vật khí động học. Liệu chuyến bay của con người có thể thực hiện được với các gói máy bay phản lực cá nhân?
Liệu một ngày nào đó chúng ta sẽ có gói máy bay phản lực của riêng mình? Xem thêm hình ảnh máy bay phản lực.

Tương lai sẽ khá tuyệt vời. Mỗi người trong chúng ta sẽ có gói máy bay phản lực cá nhân của riêng mình. Thay vì đi làm hàng ngày dài và chậm chạp, chúng tôi sẽ chạy thẳng để làm việc với tốc độ 100 dặm / giờ, lướt dọc theo các ngọn cây. Các kỳ nghỉ dành cho gia đình sẽ bao gồm các chuyến đi trọn gói bằng máy bay phản lực đến các địa điểm tuyệt đẹp mà không được đánh dấu bằng đường bộ. Công nhân sẽ sử dụng các gói máy bay phản lực để hoàn thành công việc ở những nơi cao, chẳng hạn như kiểm tra các trụ đỡ của cầu hoặc thậm chí lau cửa sổ của các tòa nhà chọc trời .

Chờ đã… không phải chúng ta đã nói điều này về tương lai hơn 50 năm trước sao? Tại sao sự phát triển của gói máy bay phản lực quá chậm? Đối với nhiều người, đây là một trong những nỗi thất vọng lớn của cuộc đời. Từ những chuyến bay thử nghiệm đầy hứa hẹn đầu tiên vào những năm 1940, công nghệ gói máy bay phản lực hầu như không tiến bộ. Trên thực tế, trong nhiều thập kỷ, các gói máy bay phản lực chỉ đơn giản là không thể khắc phục được một số vấn đề rất cơ bản. Nhưng đó không phải là tất cả những tin xấu. Trong quá trình này, các gói máy bay phản lực đã được hưởng lợi từ một số tiến bộ công nghệ và thậm chí chúng đã xuất hiện một vài lần trên các phương tiện truyền thông đại chúng.

Với điều đó đã nói, có cách nào mà một người bình thường có thể có được trên tay một chiếc máy bay phản lực thực sự không? Nó có thực tế không? Có phải chăng? Quân đội không sử dụng chúng và hầu hết các công dân tư nhân chắc chắn không có chúng, vì vậy câu hỏi đối với nhiều người trong chúng ta vẫn là "Những chiếc máy bay phản lực của chúng ta đang ở đâu?" Hãy đọc để tìm hiểu.

­

­

Gói phản lực hay Gói tên lửa?

Hầu hết các thiết bị chúng tôi gọi là gói phản lực thực sự là gói tên lửa , đôi khi được gọi là đai tên lửa. Sự khác biệt giữa tên lửa và máy bay phản lực là đáng kể. Một máy bay phản lực hút không khí, nén nó bằng tuabin và đẩy nó ra phía sau, trộn nó với nhiên liệu và đốt cháy nó trong quá trình này. Oxy trong không khí là thành phần quan trọng trong giai đoạn đốt cháy, vì vậy một chiếc máy bay phản lực cần một lượng khí nạp liên tục để hoạt động. Một tên lửa mang theo tất cả nhiên liệu và chất ôxy hóa (có thể là ôxy lỏng hoặc một số chất hóa học khác), trộn chúng với nhau và đốt cháy chúng. Không cần hút gió.

GHI CHÚ:

Với mục đích của bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến danh mục tổng thể của các thiết bị đẩy riêng lẻ, được gắn phía sau dưới dạng các gói máy bay phản lực. Chúng tôi cũng sẽ chỉ ra cái nào thực sự là gói tên lửa.

Nội dung
  1. Rào cản đối với việc phát triển gói máy bay phản lực
  2. Lịch sử gói máy bay phản lực
  3. Thông số kỹ thuật gói phản lực
  4. Gói máy bay phản lực để bán

Rào cản đối với việc phát triển gói máy bay phản lực

Vành đai tên lửa Bell Aerosystems hoạt động vào năm 1963.

Sự thất bại trong việc phát triển một gói máy bay phản lực hữu ích chủ yếu là do vật lý của việc tạo ra một con người bay. Chúng ta không chỉ là những sinh vật khí động học. Không có gì trong hình dạng của con người tạo ra lực nâng khi chúng ta di chuyển trong không khí. Điều đó có nghĩa là một gói máy bay phản lực phải tạo ra tất cả lực nâng bằng lực đẩy thuần túy. Tạo ra nhiều lực đẩy như vậy sử dụng rất nhiều nhiên liệu - cũng nhanh chóng. Rào cản thực sự đối với sự phát triển của gói máy bay phản lực hữu ích là trọng lượng của nhiên liệu. Chúng tôi các gói máy bay phản lực, nhưng thực tế là chúng chỉ hoạt động trong khoảng 30 giây. Việc đổ thêm nhiên liệu để kéo dài thời gian bay sẽ khiến chiếc máy bay phản lực nặng hơn, thậm chí còn đòi hỏi nhiều nhiên liệu hơn. Thấy tình thế tiến thoái lưỡng nan?

Vấn đề trọng lượng nhiên liệu đã hạn chế nghiêm trọng tính hữu dụng của các gói máy bay phản lực. Thời gian bay ba mươi giây không đủ để làm bất cứ điều gì khác ngoài việc tìm kiếm một nơi tốt để hạ cánh. Điều này dẫn đến vấn đề lớn thứ hai với các gói máy bay phản lực: an toàn. Quanh lưng tên lửa hoặc động cơ phản lực vốn đã rất nguy hiểm. Bắn mình lên không trung, biết rằng mình chỉ có 30 giây để quay lại, càng nguy hiểm hơn. Vì mỗi pound thêm mà bạn mang theo sẽ làm giảm thời gian bay hơn nữa, nên không có nhiều chỗ cho các hệ thống an toàn dự phòng.

Lỗ hổng cuối cùng của động cơ phản lực là một trong những điều mà hầu hết mọi người không cân nhắc khi họ tưởng tượng về việc bay lên bầu trời một cách êm ái: tiếng ồn. Nếu bạn đã từng ở gần một động cơ phản lực hoặc một tên lửa lớn khi nó đang chạy, bạn sẽ biết chúng cực kỳ ồn ào. Một trong những cách sử dụng quân sự được đề xuất ban đầu cho các gói máy bay phản lực là để trinh sát; tuy nhiên, ngay khi Quân đội Hoa Kỳ nhận ra rằng bất kỳ người lính nào do thám bằng máy bay phản lực sẽ bị đối phương nghe thấy ở cách xa hàng dặm, họ biết rằng điều đó sẽ không bao giờ hiệu quả. Tiếng ồn sẽ là một vấn đề ngay cả trong các ứng dụng mà bạn không có nguy cơ bị bắn vào. Hãy tưởng tượng ngay cả một công nhân xây dựng được trang bị máy bay phản lực trong một thành phố đông đúc. Tiếng ồn chói tai sẽ gây ra rất nhiều vấn đề cho những công nhân khác và bất kỳ ai không may sống hoặc làm việc gần đó.

Tất nhiên, trong hơn 50 năm kể từ khi những chiếc máy bay phản lực đầu tiên được phát triển, chúng tôi đã đạt được một số tiến bộ đáng kinh ngạc trong công nghệ. Chắc chắn, nếu chúng ta áp dụng bộ óc khoa học tốt nhất của mình vào vấn đề, chúng ta có thể khắc phục những sai sót này và tạo ra các gói máy bay phản lực hữu dụng, hữu ích, phải không? Chúng tôi hoàn toàn có thể làm được, nhưng không có nhu cầu. Hóa ra không có nhiều tác dụng đối với các gói máy bay phản lực ngoài câu "Này, tuyệt vời, gói máy bay phản lực!" nhân tố. Chỉ cần bất kỳ cách sử dụng nào bạn có thể nghĩ đến cho một gói máy bay phản lực đều có thể được thực hiện với một công nghệ rẻ hơn và đáng tin cậy hơn rất nhiều. Việc vận chuyển một người bằng đường hàng không cũng không hiệu quả lắm. Nếu chúng ta cần đưa ai đó đến một nơi nào đó bằng đường hàng không, chúng ta có thể sử dụng máy bay hoặc trực thăng và đưa một vài người hoặc thậm chí một số hàng hóa bổ sung.

Động lực đằng sau việc tạo ra gói máy bay phản lực đầu tiên là gì? Ai muốn nó được xây dựng và tại sao? Hãy xem trang tiếp theo để tìm hiểu.

Gói máy bay phản lực trong văn hóa đại chúng

Một trong những lần xuất hiện nổi tiếng nhất của một chiếc máy bay phản lực là trong đoạn giới thiệu của Thunderball, bộ phim về James Bond năm 1965 , với sự tham gia của Sean Connery. Bond sử dụng một gói máy bay phản lực để thoát khỏi cuộc chạm trán với đặc vụ đối phương trước khi hạ cánh an toàn theo nhãn hiệu của mình

Aston Martin.

Có lẽ cốt truyện phim nổi tiếng nhất xoay quanh một đoàn máy bay phản lực là Walt Disney Pictures, The Rocketeer. Được phát hành vào năm 1991, bộ phim kể về cuộc phiêu lưu của một phi công trẻ chiến đấu với Đức Quốc xã vào cuối những năm 1930 với chiếc ba lô mang tên lửa và chiếc mũ bảo hiểm kiểu dáng đẹp của anh ta. Bộ phim dựa trên một nhân vật truyện tranh năm 1980, Cliff Secord, với cái tên The Rocketeer.

Lịch sử gói máy bay phản lực

Một cuộc trình diễn vành đai tên lửa tại Pháo đài Bragg.

Quân đội Hoa Kỳ bắt đầu nghiên cứu công nghệ gói tên lửa vào năm 1949 tại Redstone Arsenal ở Alabama. Trung tâm Tên lửa Vũ khí tại Redstone là cơ quan phụ trách chương trình. Mục tiêu của họ là một thiết bị gắn sau lưng có thể đẩy một người lính lên không trung. Năm 1952, Thomas Moore đã thử nghiệm thành công một gói tên lửa đưa ông lên không trung, nhưng chỉ trong vài giây. Một thiết bị được gọi là Jumpbelt đã được trình diễn tại Fort Benning, Ga., Vào năm 1958 với thời gian bay lớn hơn một chút. Đoạn phim tin tức về các cuộc biểu tình này đã thúc đẩy sự quan tâm của công chúng đối với các gói máy bay phản lực. Dự án sau đó được chuyển sang Bell Aerosystems ở Buffalo, NY

Bell đã phát triển một thứ mà họ gọi là Vành đai tên lửa, mặc dù tên chính thức là Thiết bị nâng tên lửa nhỏ (SRLD). Trong suốt thập kỷ tiếp theo, Bell's Rocket Belt đã thực hiện một số cải tiến về tốc độ và thời gian bay, đạt tốc độ lên đến 10 dặm / giờ. Các kế hoạch cho một phiên bản động cơ phản lực, đã đạt được thời gian bay lâu hơn trong các thử nghiệm ban đầu, đã bị loại bỏ khi quân đội quyết định rằng nó không phù hợp với các thông số thiết kế vì nó quá lớn và nặng.

[nguồn: Scientific American ].

Vào thời điểm đó, sự phát triển công nghiệp nghiêm trọng của công nghệ đóng gói máy bay phản lực đã dừng lại. Hầu như tất cả các gói máy bay phản lực được phát triển kể từ đó đều do các nhà phát minh nghiệp dư hoặc các công ty độc lập tạo ra và chúng được sử dụng chủ yếu cho các buổi biểu diễn trước công chúng tại các sự kiện chương trình hồi hộp hoặc cho các cảnh đóng thế trong phim. Một ví dụ điển hình cho điều này là Rocketman. Thực ra không có một người nào được gọi là Rocketman, đúng hơn đó là một nhượng quyền thương mại hoạt động trên toàn thế giới để trình diễn vành đai tên lửa dựa trên mô hình Bell Aerosystems. Rocketman có thể được thuê cho các công việc quảng cáo và đóng thế phim, bao gồm cả quảng cáo tùy chỉnh và các buổi biểu diễn đặc biệt [nguồn: The Rocketman ].

Yves Rossy bay bộ đồ có cánh chạy bằng máy bay phản lực của mình trên dãy Alps vào năm 2008.

Dây đai tên lửa phát triển bao nhiêu mã lực, và nó thực sự có thể nâng bao nhiêu? Bạn có thể bị choáng trước câu trả lời. Tìm hiểu trên trang tiếp theo, nơi chúng tôi cung cấp cho bạn một vài chi tiết kỹ thuật thú vị hơn về vành đai tên lửa.

Bay trên dãy Alps

Yves Rossy mua lại biệt danh Người tên lửa từ các phương tiện truyền thông (anh ta không liên kết với công ty Người tên lửa). Một phi công và kỹ sư người Thụy Sĩ, Rossy đã tạo ra một trong số ít các gói máy bay phản lực thực tế trên thế giới. Bộ đồ bay có cánh của anh ta sử dụng bốn động cơ phản lực (không phải tên lửa). Anh ta triển khai từ một chiếc máy bay và rơi tự do trong một thời gian ngắn trước khi kích hoạt động cơ và bay lên với tốc độ gần 200 dặm / giờ. Anh ta điều khiển hướng của mình bằng cách dịch chuyển cơ thể của mình, ngân đôi cánh để quay. Chuyến bay sơ bộ vào tháng 5 năm 2008 đã thành công tốt đẹp - Rossy đã ở trên cao đủ lâu để thực hiện một loạt động tác nhào lộn trên không trước khi hạ cánh an toàn bằng một chiếc dù [nguồn: Daily Mail Online ].

Bộ máy bay phản lực của Rossy có sải cánh dài 8 mét và chi phí phát triển hơn 200.000 USD. Anh ấy không có ý định tiếp thị nó cho mục đích thương mại hoặc cho quân đội, nhưng anh ấy có kế hoạch cho các chuyến bay thử nghiệm bổ sung

và phát triển.

Thông số kỹ thuật gói phản lực

Bill Suitor bay vào lễ khai mạc Thế vận hội Mùa hè 1984.

Đai tên lửa chạy bằng nhiên liệu hydro peroxit, nhiên liệu này không tự phát nổ. Điều này làm cho đai tên lửa an toàn hơn một chút so với gói máy bay phản lực . Khi hydrogen peroxide kết hợp với nitơ lỏng có áp suất và chất xúc tác bạc, phản ứng hóa học tạo ra hơi nước quá nhiệt bắn ra từ các vòi phun đôi của tên lửa ở 1.300 độ F (704,4 độ C). Không có ngọn lửa, nhưng nó vẫn cực kỳ nguy hiểm. Kết quả là 800 mã lực hoặc khoảng 300 pound lực đẩy [nguồn: CNN.com ]. Hydrogen peroxide là một loại nhiên liệu tốt, đáng tin cậy và sản phẩm phụ duy nhất của nó là nước. Tuy nhiên, nó rất đắt, khoảng 250 đô la cho mỗi gallon (3,78 lít). Mỗi chuyến bay sử dụng gần như toàn bộ nhiên liệu trong bình - khoảng bảy gallon (26,5 lít) cho mỗi chuyến bay.

Đai tên lửa điển hình nặng 125 pound (56,7 kg) và phi công phải nặng từ 175 pound (79,4 kg) trở xuống, nếu không tên lửa sẽ không cung cấp đủ lực nâng. Tay phải điều khiển ga, trong khi tay trái điều khiển ngáp, tức là chuyển động từ bên này sang bên kia. Mặc dù các vành đai tên lửa có thời gian bay ngắn, chúng có thể đạt tốc độ lên đến 80 dặm / giờ và chúng tăng tốc cực kỳ nhanh chóng. Việc hạ cánh được thực hiện bằng cách nới lỏng dần bướm ga [nguồn: Scientific American ].

Tất cả những điều này có khiến bạn muốn lao ra ngoài và mua gói máy bay phản lực hoặc đai tên lửa cho riêng mình không? Bạn có sẵn sàng trải qua khóa đào tạo không? Bạn có sẵn sàng trả giá? Hãy tiếp tục đọc để tìm hiểu xem gói máy bay phản lực hoặc đai tên lửa sẽ giúp bạn lùi lại bao nhiêu.

Một gói phản lực tại Thế vận hội năm 1984

Lễ khai mạc Thế vận hội năm 1984 được tổ chức tại Los Angeles Memorial Coliseum. Ngoài âm nhạc của John Williams và nhiều vũ công và nghệ sĩ biểu diễn, buổi lễ còn có chuyến bay thắt lưng tên lửa của Bill Suitor, một trong những phi công thử nghiệm ban đầu của Bell. Anh ấy tung ra ở một đầu của sân vận động và bay nhanh qua bát để hạ cánh ở giữa sân. Với gần 100.000 người tham dự và hàng tỷ khán giả truyền hình trên toàn thế giới , đây có thể là chuyến bay vành đai tên lửa được chứng kiến ​​rộng rãi nhất trong lịch sử.

Gói máy bay phản lực để bán

Thương hiệu Rocketman cung cấp quảng cáo và camera trên tàu.

Một số ít các công ty hiện đang cung cấp các gói máy bay phản lực để bán cho công chúng. JetPack International (Jet PI) là một công ty của Mỹ được thành lập bởi Troy Widgery, người sáng tạo ra nước tăng lực Go Fast. Jet PI đã thiết kế vành đai tên lửa từ những năm 50 và cập nhật chúng bằng các loại nhiên liệu và vật liệu hiện đại. Những nỗ lực này đã làm giảm trọng lượng, cải thiện lực đẩy và tăng thời gian bay chỉ hơn 30 giây. Ngoài các cuộc biểu tình công khai, Jet PI còn cung cấp một số đai tên lửa và gói máy bay phản lực của họ để bán. Mẫu T-73 của họ là một chiếc máy bay phản lực thực thụ, với thời gian bay được tuyên bố là 9 phút và giá bán 200.000 USD. Trước đây, họ đã rao bán một vành đai tên lửa với giá 150.000 USD.

Tecnologia Aeroespacial Mexicana (TAM) là một công ty Mexico cung cấp một loạt các sản phẩm hỗ trợ tên lửa, bao gồm cả TAM Rocket Belt. Chi phí là $ 125,000. Cả Jet PI và TAM đều bao gồm thời gian đào tạo trong giá mua. TAM cho biết họ bao gồm đào tạo thực hành và 10 chuyến bay thử nghiệm, cùng với việc thiết lập, bảo trì và hỗ trợ kỹ thuật 24/7.

Thunderbolt Aerosystems cũng đã công bố kế hoạch phát triển một gói máy bay phản lực với thời gian bay hơn 30 phút. Ban đầu, họ bán một gói tên lửa với giá 125.000 đô la, nhưng họ tuyên bố quyền thiết kế đã được bán để sử dụng trong "các hoạt động cứu hộ khẩn cấp và động đất " [nguồn: Thunderbolt Aerosystems ]. Gói tên lửa mô hình hiện tại của họ có thời gian bay 75 giây.

Huấn luyện rộng rãi là một ý tưởng thực sự tốt - túi phản lực và đai tên lửa có thể rất nguy hiểm. Không có báo cáo về thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong do sử dụng gói máy bay phản lực, nhưng điều đó có lẽ liên quan nhiều đến mức độ hiếm của chúng. Trong hầu hết các chuyến bay, phi công thực sự được buộc chặt vào mặt đất để tránh mất kiểm soát. Không có hệ thống an toàn dự phòng vì thời gian bay hạn chế của vành đai tên lửa có nghĩa là phi công sẽ không bao giờ lên được đủ cao khỏi mặt đất để sử dụng thành công một chiếc dù. Bay rất khó - phi công phải điều hướng trong không gian ba chiều và con người đeo tên lửa không phải là bệ bay ổn định. Vì những lý do tương tự, không phải là một ý kiến ​​hay nếu bạn cố gắng chế tạo đai tên lửa hoặc gói máy bay phản lực của riêng mình. Trên thực tế, chương trình truyền hình MythBusters đã xem xét các kế hoạch cho một gói máy bay phản lực tự chế có sẵn trên Internet. Sử dụng quạt công suất lớn, thiết bị này được cho là cung cấp lực nâng thông qua lực đẩy không khí. Nhóm MythBusters đã chứng minh rằng các kế hoạch này không khả thi.

Bạn có muốn tìm hiểu thêm về gói máy bay phản lực, đai tên lửa và các máy bay cá nhân khác không? Sau đó, hãy xem các liên kết trên trang tiếp theo, chúng sẽ cung cấp cho bạn nhiều thông tin tuyệt vời.

Gói thay thế Jet Pack

Giá cả phải chăng, gói máy bay phản lực cá nhân có lẽ sẽ không bao giờ xảy ra. Chúng ta có thể sử dụng những thiết bị bay cá nhân nào khác? Chà, có Trek Aerospace Springtail, có tầm bay xa hơn nhiều (hơn 150 dặm) và thời gian bay (hơn 2 giờ) và sử dụng quạt ống dẫn để cung cấp lực nâng. Tecnologia Aeroespacial Mexicana (TAM) cũng đã công bố thiết kế cho một gói tên lửa / máy bay trực thăng lai, được gọi là máy bay trực thăng siêu nhỏ TAM Libelula. Một cánh chống trực thăng gắn trên đầu của phi công sẽ kéo dài thời gian bay. Và một công ty có tên là AirBuoyant đang phát triển VertiPod, một nền tảng bay hai người sử dụng một giá đỡ để cung cấp lực đẩy không khí.

Nhiều thông tin hơn

Những bài viết liên quan

  • Phương tiện hàng không cá nhân hoạt động như thế nào
  • Cách động cơ tuabin khí hoạt động
  • Cách động cơ tên lửa hoạt động
  • Cách máy bay hoạt động
  • Cách máy bay trực thăng hoạt động
  • Cách hoạt động của James Bond
  • Cách thức hoạt động của quân đội Hoa Kỳ
  • Nước tăng lực hoạt động như thế nào?
  • Bạn có thể chế tạo động cơ tên lửa bằng hydrogen peroxide và bạc không?

Các liên kết tuyệt vời hơn

Các liên kết tuyệt vời hơn

  • JetPack International
  • Tecnologia Aeroespacial Mexicana
  • Người tên lửa
  • Hệ thống khí dung Thunderbolt
  • Trek Aerospace

Nguồn

  • Thư trực tuyến hàng ngày. "Người tên lửa bay qua dãy Alps với chiếc máy bay phản lực đeo sau lưng." Ngày 15 tháng 5 năm 2008. http://www.dailymail.co.uk/news/article-566434/ Ảnh-Rocketman-fly-Alps-jet-pack-strapped-back.html
  • Greenemeier, Larry. "Rắc rối với gói tên lửa." Người Mỹ khoa học. Ngày 29 tháng 4 năm 2008. http://www.sciam.com/article.cfm?id=rocket-pack
  • Greenemeier, Larry. "Gói Máy bay phản lực Cá nhân sẽ Bao giờ cất cánh?" Người Mỹ khoa học. Ngày 29 tháng 4 năm 2008. http://www.sciam.com/article.cfm?id=jet-pack
  • Irvine, Trưởng khoa. "Túi phản lực của tôi đâu?" CNN.com. Ngày 19 tháng 2 năm 2007. http://edition.cnn.com/2007/TECH/science/02/19/ft.jetpacks/index.html
  • Saunders, David. "Vành đai Tên lửa." Bảo tàng Vận tải Quân đội Hoa Kỳ. http://www.transchool.eustis.army.mil/Museum/Jetbelt.htm

­