El cinturón cohete Bell es un dispositivo de propulsión de cohetes de baja potencia que permite a una persona viajar o saltar distancias cortas de forma segura. Es un tipo de mochila cohete .
Bell Aerosystems comenzó a desarrollar un cohete al que llamó "Bell Rocket Belt" o "hombre-cohete" para el ejército de los EE. UU . a mediados de la década de 1950. [1] Se demostró en 1961, pero los 5 galones de combustible de peróxido de hidrógeno necesarios para 21 segundos de tiempo de vuelo no impresionaron al ejército. Después de que se solicitara la patente estadounidense 3.243.144 en 1964 y se concediera en 1966, el desarrollo se canceló.
Este concepto fue recuperado en la década de 1990 y estos paquetes pueden proporcionar un empuje potente y manejable. La propulsión de este cinturón de cohetes funciona con vapor de agua sobrecalentado. Un cilindro de gas contiene gas nitrógeno y dos cilindros contienen peróxido de hidrógeno altamente concentrado. El nitrógeno presiona el peróxido de hidrógeno sobre un catalizador, que descompone el peróxido de hidrógeno en una mezcla de vapor sobrecalentado y oxígeno con una temperatura de aproximadamente 740 °C. Esto fue conducido por dos tubos curvados aislados a dos boquillas desde donde salió disparado, suministrando la propulsión. El piloto puede vectorizar el empuje alterando la dirección de las boquillas a través de controles operados manualmente. Para protegerse de las quemaduras resultantes, el piloto tuvo que usar ropa aislante.
El Bell Rocket Belt tuvo éxito y fue popular, pero sus usos potenciales para el Ejército estaban limitados debido al limitado almacenamiento de combustible. Como resultado, el Ejército centró su atención en el desarrollo de misiles y el proyecto Rocket Belt se suspendió.
Un cinturón cohete Bell se exhibe en el anexo del Museo Nacional del Aire y el Espacio del Instituto Smithsoniano , el Centro Steven F. Udvar-Hazy , ubicado cerca del Aeropuerto Dulles . Otro se encuentra en el Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo . [2] Se ha utilizado en presentaciones en Disneyland y en las ceremonias de apertura de los Juegos Olímpicos de Verano de 1984 y 1996. También se ha visto en películas y en televisión. Este tipo de cinturón cohete se utilizó en la película Thunderball de James Bond de 1965. También apareció en la serie de televisión Lost in Space , así como en el programa de televisión infantil de acción en vivo Ark II de los sábados por la mañana de CBS de 1976 .
Wendell F. Moore comenzó a trabajar en un cohete en 1953 (posiblemente después de conocer el trabajo de Thomas Moore) mientras trabajaba como ingeniero en Bell Aerosystems . Los experimentos comenzaron a mediados de la década de 1950. El desarrollo del motor no presentó dificultades: los expertos en misiles dominaban bien el uso del peróxido de hidrógeno . El principal problema era lograr un vuelo estable y constante; para ello, era necesario desarrollar un sistema de control confiable y conveniente.
En 1959, el ejército estadounidense contrató a Aerojet General para que realizara estudios de viabilidad sobre un cinturón de cohetes y contrató a Bell Aerosystems para desarrollar un dispositivo elevador de cohetes pequeños (SRLD). Se preparó la plataforma experimental, que funcionaba con nitrógeno comprimido. Su marco de tubos de acero permitió conectar un probador a la plataforma. Se colocaron dos boquillas articuladas en el marco. Se suministró nitrógeno a 35 atmósferas (3,5 MPa) a las boquillas mediante mangueras flexibles. Un ingeniero-operador en tierra regulaba el suministro de nitrógeno a través de una válvula. Además, el probador regulaba el empuje utilizando palancas bajo sus hombros. El probador inclinó las boquillas hacia adelante y hacia atrás, tratando de alcanzar un vuelo estacionario estable a una altura limitada. Se colocó una correa de seguridad desde abajo, de modo que la plataforma y el probador no pudieran volar demasiado alto.
Las primeras pruebas demostraron que el cuerpo humano era una plataforma muy inestable. Las pruebas encontraron la mejor disposición de las toberas de los chorros en relación con el centro de gravedad tanto del piloto como de la mochila, lo que permitía el control direccional. Wendell Moore y otros miembros de su grupo participaron en los vuelos de prueba. Estos primeros vuelos fueron sólo grandes saltos, pero demostraron el concepto y persuadieron a los militares para financiar el desarrollo. La empresa Bell recibió un contrato para desarrollar, probar en vuelo y demostrar un SRLD práctico. [ cita requerida ]
Se eligió un motor de cohete con un empuje de 280 libras-fuerza (1,25 kN o 127 kgf ). El paquete con su combustible pesaba 125 libras (57 kg). El paquete tenía un marco de fibra de vidrio contorneado para adaptarse al cuerpo del operador, asegurado con correas, y cilindros de combustible y nitrógeno estaban unidos al marco. El motor se sujetaba utilizando un conjunto con bisagras que se controlaba mediante palancas debajo de los hombros, mientras que el empuje se controlaba a través de un conjunto regulador conectado a una manija del acelerador en la palanca derecha del dispositivo. La manija en la palanca izquierda gobernaba la inclinación de las boquillas (jetavators). Las pruebas del paquete comenzaron hacia fines de 1960 y se realizaron en un gran hangar con un amarre de seguridad. Wendell Moore completó los primeros 20 despegues atados mientras realizaba mejoras incrementales. [ cita requerida ]
El 17 de febrero de 1961, el paquete se desvió bruscamente y llegó al final de la correa de seguridad, que se rompió y provocó que Moore cayera aproximadamente 2,5 metros, fracturándose la rótula y dejándolo incapacitado para realizar más vuelos. El ingeniero Harold Graham asumió el cargo de piloto de pruebas y las pruebas se reanudaron el 1 de marzo. Luego realizó 36 pruebas más con correas que les permitieron lograr un control estable del paquete. [ cita requerida ]
El 20 de abril de 1961 (la semana posterior al vuelo de Yuri Gagarin ), en un espacio libre cerca del aeropuerto de las Cataratas del Niágara , se realizó el primer vuelo libre de un cohete. Harold Graham alcanzó una altura de aproximadamente 1,2 metros (4 pies) y luego voló suavemente hacia adelante a una velocidad de aproximadamente 10 km/h durante una distancia de 108 pies (menos de 35 metros) y luego aterrizó. El vuelo duró 13 segundos. [ cita requerida ]
En vuelos posteriores, Graham aprendió a controlar el cohete y a realizar maniobras más complejas: volar en círculo y girar en un punto determinado. Voló sobre arroyos y automóviles, colinas de diez metros y entre árboles. Entre abril y mayo de 1961, Graham realizó 28 vuelos adicionales. Wendell Moore trabajó para lograr la fiabilidad del cohete y un pilotaje seguro por parte de Graham como preparación para la presentación del cohete al público. En el transcurso de las pruebas, se lograron los máximos de duración y distancia: duración, 21 segundos; alcance, 120 m; altura, 10 m; velocidad, 55 km/h. [ cita requerida ]
El 8 de junio de 1962, el paquete se exhibió públicamente por primera vez ante varios cientos de oficiales en la base militar de Fort Eustis . Luego siguieron otras demostraciones públicas, incluido el famoso vuelo en el patio del Pentágono . Ese día, Harold Graham voló ante 3000 miembros del departamento militar, que observaron con entusiasmo.
El 11 de octubre de 1961 (según otros datos, el 12 de octubre) el paquete fue presentado personalmente al presidente John F. Kennedy durante unas maniobras experimentales en la base militar de Fort Bragg. Graham despegó de un LST anfibio , voló sobre una franja de agua y aterrizó frente al presidente.
Harold Graham y un equipo de apoyo viajaron a muchas ciudades de los EE. UU. Visitaron Canadá, México, Argentina, Alemania y Francia, así como otros países. En cada ocasión demostraron con éxito el funcionamiento del cohete en acción ante el público. Sin embargo, el ejército quedó decepcionado. La duración máxima de vuelo del cohete era de 21 segundos, con un alcance de solo 120 m. Un gran contingente de personal de servicio necesitaba acompañar al cohete. Durante el vuelo se gastaron 5 galones estadounidenses (19 litros) de peróxido de hidrógeno . En opinión de los militares, el "Bell Rocket Belt" era más un juguete espectacular que un medio de transporte eficaz. El ejército gastó 150.000 dólares en el contrato de Bell Aerosystems. Bell gastó otros 50.000 dólares. El ejército se negó a realizar más gastos en el programa SRLD y el contrato fue cancelado.
El cohete podía transportar a un hombre por encima de obstáculos de 9 metros de altura y alcanzaba una velocidad de entre 11 y 16 km/h. Sin embargo, su tiempo de vuelo estaba limitado a 20 segundos. Un avance posterior, durante los años 1995-2000, no logró mejorar el tiempo de vuelo a más de 30 segundos.
Aparte de su tiempo de funcionamiento extremadamente limitado, este cinturón cohete no permitía un aterrizaje controlado en caso de que fallara su motor, ya que funcionaba a altitudes demasiado bajas para que funcionara un paracaídas . Esto representa un riesgo de seguridad sustancial y diferencia al cinturón cohete de los aviones y helicópteros , que pueden aterrizar de forma segura sin energía mediante planeo o autorrotación .
Todos los paquetes de cohetes existentes se basan en la construcción del paquete "Bell Rocket Belt", desarrollado entre 1960 y 1969 por Wendell Moore.
El paquete de Moore tiene dos partes principales:
Toda la construcción es sencilla y fiable; a excepción de la válvula reguladora y las toberas orientables, el motor del cohete no tiene partes móviles.
El paquete tiene dos palancas, conectadas rígidamente a la instalación del motor. Al presionar estas palancas, el piloto desvía las toberas hacia atrás y el paquete vuela hacia adelante. En consecuencia, al levantar esta palanca, el paquete se mueve hacia atrás. Es posible inclinar la instalación del motor hacia los lados (gracias a la articulación esférica) para volar lateralmente.
El control con la ayuda de la palanca es algo rudo; para un control más preciso, el piloto utiliza una manija en la palanca izquierda. Esta manija controla las puntas de las toberas de chorro. Las puntas (jetavators) están opuestas por resorte y pueden, con la ayuda de los empujes flexibles, inclinarse hacia adelante o hacia atrás. El piloto inclina la manija hacia adelante o hacia atrás e inclina las dos puntas de las toberas al mismo tiempo para volar en línea recta . Si el piloto debe girar, gira la manija para inclinar las toberas en direcciones opuestas, una hacia adelante, otra hacia atrás, girando al piloto y al paquete alrededor de su eje. Mediante la combinación de diferentes movimientos de las manijas de palanca, el piloto puede volar en cualquier dirección, incluso de lado, para girar, rotar en el lugar, etc.
El piloto puede controlar el vuelo de su mochila cohete de otra manera, modificando el centro de gravedad de su cuerpo. Por ejemplo, si doblamos las piernas y las elevamos hasta el estómago, el centro de gravedad se moverá hacia adelante y la mochila se inclinará y volará hacia adelante. Este control de la mochila con la ayuda del cuerpo se considera incorrecto y es característico de los novatos. El piloto más experimentado Bill Suitor afirma que durante el vuelo es necesario mantener las piernas juntas y rectas y controlar el vuelo con las palancas y manijas de la mochila. Esta es la única manera de aprender a pilotar la mochila con competencia y realizar maniobras aéreas complejas con confianza.
El mango del acelerador está en la palanca derecha. En la posición cerrada, cierra por completo la válvula reguladora de combustible, impidiendo que el combustible llegue al motor. Al girar el mango en sentido contrario a las agujas del reloj, el piloto aumenta el empuje del motor. Durante el mantenimiento del paquete con nitrógeno comprimido, el mango se mantiene en la posición cerrada con un pasador de seguridad. El cronómetro del piloto está en el mismo mango. Dado que el paquete tiene combustible solo para 21 segundos de vuelo, es fundamental saber cuándo se quedará sin combustible, para que el piloto pueda aterrizar de forma segura antes de que se le vacíen los tanques.
Antes del vuelo, el cronómetro se pone en 21 segundos. Cuando el piloto gira la manivela para el despegue, el cronómetro comienza a contar y dará señales segundo a segundo a un timbre en el casco del piloto. En 15 segundos, la señal se vuelve continua, indicando al piloto que es hora de aterrizar.
El piloto del cohete lleva un mono de protección fabricado con material resistente al calor, ya que el tubo de escape y los conductos del motor están muy calientes. También lleva un casco protector que contiene protección auditiva y el zumbador del temporizador de advertencia de bajo nivel de combustible. El tubo de escape supersónico de la cámara de empuje del cohete produce un sonido ensordecedor y agudo (130 decibeles ), muy diferente del rugido del motor a reacción de un avión.
El escape del chorro es transparente y normalmente no se ve en el aire. Pero cuando hace frío, el vapor de agua, que constituye una gran parte de la mezcla de vapor y gas, se condensa poco después de salir de la tobera, envolviendo al piloto en una nube de niebla (por esta razón, los primeros vuelos cautivos del Bell Rocket Belt se realizaron en un hangar). El escape del chorro también es visible si el combustible no se descompone por completo en el generador de gas, lo que puede ocurrir si el catalizador o el peróxido de hidrógeno están contaminados.
En 1992, Brad Barker (un ex vendedor de seguros), Joe Wright (un hombre de negocios con sede en Houston) y Larry Stanley (un ingeniero y propietario de un pozo de petróleo ) formaron una empresa, después de invitar al inventor profesional Doug Malewicki , con el objetivo de desarrollar una nueva versión del cohete. En 1994 tenían un prototipo funcional, al que llamaron "RB 2000 Rocket Belt". El "RB 2000" esencialmente reimplementó el diseño de Wendell Moore utilizando aleaciones ligeras ( titanio , aluminio ) y materiales compuestos . Presentaba un mayor stock de combustible y mayor potencia, y la duración máxima del vuelo se incrementó a 30 segundos. Fue volado el 12 de junio de 1995 por Bill Suitor. [3]
La sociedad se rompió poco después, con Stanley acusando a Barker de fraude y Barker llevando el RB-2000 a un lugar desconocido. Un año después, Stanley demandó con éxito a Barker, a quien se le ordenó devolver el RB-2000 a Stanley y pagar 10 millones de dólares en costos y daños. Cuando Barker se negó a entregarlo, Stanley lo secuestró y lo mantuvo cautivo en una caja, de la que Barker logró escapar después de ocho días. Stanley fue arrestado en 2002 por el secuestro y cumplió una condena de ocho años. Wright fue asesinado en su casa en 1998, y el crimen sigue sin resolverse. [4] El cinturón cohete nunca fue recuperado. [3] La historia se relata en el libro The Rocketbelt Caper: A True Tale of Invention, Obsession and Murder [4] de Paul Brown, y se ficcionaliza en la película de 2008 Pretty Bird .
En 1993, Derwin M. Beushausen publicó un libro titulado "Airwalker: A Date with Destiny", Rocketbelt History and Construction Plans. Este fue el primer libro publicado que describía con gran detalle la historia de este dispositivo y cómo construirlo.
En 2000, Derwin M. Beushausen publicó otro libro titulado "The Amazing Rocketbelt" en el que se podía encontrar la historia y más planos de construcción del dispositivo Rocketbelt.
En 2009, William P. Suitor publicó un libro titulado "Manual del piloto del Rocketbelt", una guía del piloto de pruebas de Bell. En este libro, Suitor describe el Rocketbelt con gran detalle, incluyendo el mantenimiento, el abastecimiento de combustible e incluso lecciones de vuelo paso a paso. Este es el primer libro publicado sobre el dispositivo Rocketbelt por un hombre que realmente lo ha volado a lo largo de los años.
Características generales
Actuación