Un jet pack , cinturón de cohetes , paquete de cohetes o paquete de vuelo es un dispositivo que se usa como mochila y que utiliza chorros para impulsar al usuario por el aire. El concepto ha estado presente en la ciencia ficción durante casi un siglo y los primeros dispositivos experimentales en funcionamiento se demostraron en la década de 1960.
Los jet packs se han desarrollado utilizando una variedad de mecanismos, pero sus usos son limitados debido a factores que incluyen la atmósfera terrestre, la gravedad, la baja densidad de energía de los combustibles extremos y el hecho de que el cuerpo humano no es apto para volar, y se usan principalmente para acrobacias.
Un uso práctico del jet pack ha sido en actividades extravehiculares para los astronautas debido a la ingravidez y la falta de una atmósfera que crea fricción en órbita. El término traje propulsor se utiliza para un sistema que incorpora un propulsor y propulsores asociados unidos a los brazos para aumentar la maniobrabilidad (por ejemplo, el Daedalus Flight Pack ).
En términos más generales, un jet pack es un dispositivo portátil que permite al usuario volar proporcionando empuje . A excepción del uso en un entorno de microgravedad , este empuje debe ser hacia arriba para superar la fuerza de gravedad y debe ser suficiente para superar el peso del usuario, el propio jet pack y su combustible. Esto necesariamente requiere que el jet pack empuje continuamente la masa hacia abajo. [1]
Si bien algunos diseños tienen energía y/o masa suministrada desde una fuente externa terrestre, el vuelo sin ataduras requiere que todo el combustible del vuelo se lleve dentro de la mochila. Esto provoca problemas relacionados con la relación de masa global , que limita el tiempo máximo de vuelo a unos pocos minutos, en lugar del vuelo sostenido previsto en la ciencia ficción. [1]
El primer diseño de mochila fue desarrollado en 1919 por el inventor ruso Alexander Fedorovich Andreev. [2] [3] [4] El proyecto fue bien considerado por Nikolai Rynin y los historiadores de tecnología Yu. V. Biryukov y SV Golotyuk. Posteriormente se le concedió una patente pero aparentemente no se construyó ni se probó. Estaba propulsado por oxígeno y metano (probablemente un cohete) y tenía alas cada una de aproximadamente 1 m (3 pies) de largo. [5]
Un motor propulsado por peróxido de hidrógeno se basa en la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno. Se utiliza peróxido de hidrógeno casi puro (90% en el Bell Rocket Belt). El peróxido de hidrógeno puro es relativamente estable, pero en contacto con un catalizador (por ejemplo, plata ) se descompone en una mezcla de vapor sobrecalentado y oxígeno en menos de 1/10 milisegundo , aumentando su volumen 5.000 veces: 2 H 2 O 2 → 2 H2O + O2 . La reacción es exotérmica , es decir, va acompañada de la liberación de mucho calor (alrededor de 2.500 kJ/kg [1.100 BTU/lb]), formándose en este caso una mezcla de vapor y gas a 740 °C [1.360 °F]. Este gas caliente se utiliza exclusivamente como masa de reacción y se alimenta directamente a una o varias toberas de chorro.
La gran desventaja es el tiempo de funcionamiento limitado. El chorro de vapor y oxígeno puede proporcionar un empuje significativo desde cohetes avanzados, pero el chorro tiene una velocidad de escape relativamente baja y, por tanto, un impulso específico deficiente . Actualmente, estos cinturones de cohetes sólo pueden volar durante unos 30 segundos (debido a la cantidad limitada de combustible que el usuario puede transportar sin ayuda).
Un bipropulsor más convencional podría más que duplicar el impulso específico. Sin embargo, aunque los gases de escape del motor a base de peróxido están muy calientes, siguen siendo significativamente más fríos que los generados por propulsores alternativos. El uso de un propulsor a base de peróxido reduce en gran medida el riesgo de incendio o explosión que causaría lesiones graves al operador.
A diferencia de, por ejemplo, los motores turborreactores , que expulsan principalmente aire atmosférico para generar empuje, los paquetes de cohetes son mucho más sencillos de construir que los dispositivos que utilizan turborreactores. La construcción clásica de cohetes de Wendell Moore se puede realizar en condiciones de taller, con una buena formación en ingeniería y un alto nivel de artesanía en la fabricación de herramientas.
Las principales desventajas de este tipo de cohetes son:
Estas circunstancias limitan el ámbito de aplicación de los paquetes de cohetes a vuelos de demostración públicos espectaculares, es decir, acrobacias; por ejemplo, durante la ceremonia inaugural de los Juegos Olímpicos de verano de 1984 en Los Ángeles (EE.UU.) se organizó un vuelo. [6]
Justin Capră afirmó que inventó una "mochila voladora" (rumano: rucsac zburator ) en 1956 [7] en Rumania y, sin despertar ningún interés aparente, informó a la embajada estadounidense de su idea. Sin embargo, fue probado por Henri Coandă, un paracaidista que lo estrelló la primera vez pero logró la segunda después de que le aconsejara cambiar el combustible y mejorar el diseño. En 1962 se creó una mochila en los Laboratorios Bell, siguiendo el prototipo de Justin Capră. La mochila ahora se exhibe en un museo. [8]
En 1958, Garry Burdett y Alexander Bohr, ingenieros de Thiokol Corporation, crearon un Jump Belt al que llamaron Proyecto Grasshopper. El empuje fue creado por nitrógeno comprimido a alta presión . Se colocaron dos pequeñas boquillas en el cinturón y se dirigieron verticalmente hacia abajo. El portador del cinturón podía abrir una válvula, dejando salir nitrógeno del cilindro de gas a través de las boquillas, lo que lo lanzaba hacia arriba a una altura de 7 m (23 pies). Mientras se inclinaba hacia adelante, con la ayuda del empuje del cinturón de salto era posible correr de 45 a 50 km/h (28 a 31 mph). Más tarde, Burdett y Bohr probaron una versión impulsada por peróxido de hidrógeno . Un militar en acción demostró el cinturón de salto, [ cita necesaria ] pero como no hubo financiación, no se realizaron más pruebas.
En 1959, Aerojet General Corporation ganó un contrato con el ejército estadounidense para diseñar un jet pack o paquete de cohetes. A principios de 1960, Richard Peoples realizó su primer vuelo atado con su Aeropack.
Los estudios de transporte del Comando de Investigación de Transporte del Ejército de EE.UU. (TRECOM) determinaron que los dispositivos a reacción personales podrían tener diversos usos: para reconocimiento , cruce de ríos, desembarco anfibio, acceso a laderas empinadas de montañas, superación de campos minados , maniobras tácticas, etc. El concepto recibió el nombre de "Pequeño Dispositivo de elevación de cohetes", SRLD.
En el marco de este concepto, la administración firmó un contrato con la empresa Aerojet General en 1959 para investigar la posibilidad de diseñar un SRLD adecuado para fines militares. Aerojet llegó a la conclusión de que la versión más adecuada con el motor funcionando con peróxido de hidrógeno. Sin embargo, los militares pronto supieron que el ingeniero Wendell F. Moore, de la empresa Bell Aerosystems, llevaba varios años realizando experimentos para fabricar un avión personal. Después de familiarizarse con su trabajo, los militares decidieron en agosto de 1960 encargar a Bell Aerosystems el desarrollo de un SRLD. Wendell Moore fue nombrado ingeniero jefe del proyecto.
En 1960, se presentó al público el Bell Rocketbelt. El chorro de gas lo proporcionaba un cohete propulsado por peróxido de hidrógeno , pero el chorro también podía ser propulsado por un motor turborreactor , un ventilador con conductos u otros tipos de cohetes propulsados por combustible sólido, combustible líquido o gas comprimido (normalmente nitrógeno ).
Este es el tipo de mochila propulsora o cohete propulsor más antiguo que se conoce. Un cinturón de cohetes Bell está en exhibición en el anexo del Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian , el Centro Steven F. Udvar-Hazy , ubicado cerca del aeropuerto Dulles .
Este fue el sucesor del Bell Rocket Belt. [9]
El Bell Pogo era una pequeña plataforma propulsada por cohetes en la que podían viajar dos personas. Su diseño utilizó características del Bell Rocket Belt.
Más comúnmente conocido como "The Rocketman", Powerhouse Productions, propiedad de Kinnie Gibson y operado por él, fabrica el Rocketbelt volador de 30 segundos (junio de 1994) y organiza actuaciones de Rocketbelt. Desde 1983, Powerhouse Productions ha realizado vuelos de espectáculos en más de 40 países, como el Carnaval de Río de Janeiro, los Super Bowls, el Desfile de las Rosas , las 500 Millas de Daytona y el Michael Jackson Dangerous World Tour , así como en muchos programas de televisión, incluidos Walker, Texas Ranger. , El chivo expiatorio y NCIS . Los potentes pilotos de Rocketbelt incluyen al especialista Kinnie Gibson y Dan Schlund. [10]
Jetpack International fabricó tres tipos de mochilas propulsoras sin alas:
Un Jet Pack H2O2 voló durante 34 segundos en Central Park en el episodio del Today Show del 9 de abril de 2007 y se vendió por 150.000 dólares. A partir de enero de 2009, sus jet packs de H 2 O 2 son sólo para demostración, no para la venta. [11] Los detalles del probable modelo de consumo "Falcon" estaban programados para un anuncio oficial el 1 de mayo de 2012, pero la compañía actualmente está retrasada. [12]
En la conferencia TechCrunch Disrupt en 2014, Astro Teller , jefe de Google X ( el laboratorio de investigación de Google ), dijo que habían investigado los jet packs pero los encontraron demasiado ineficientes para ser prácticos, con un consumo de combustible de hasta 940 L/100 km ( 1 ⁄ 4 mpg -EE.UU. ), y eran tan ruidosos como una motocicleta, por lo que decidieron no seguir desarrollándolos. [13] [14]
En los últimos años, el cohete se ha vuelto popular entre los entusiastas y algunos los han construido ellos mismos. La construcción básica del paquete es bastante simple, pero su capacidad de vuelo depende de dos partes clave: el generador de gas y la válvula de control de empuje. Los paquetes de cohetes que se construyen hoy se basan en gran medida en las investigaciones y los inventos de Wendell Moore en Bell Helicopter .
Uno de los mayores obstáculos a los que se han enfrentado los aspirantes a fabricantes de cohetes es la dificultad de obtener peróxido de hidrógeno concentrado , que ya no producen muchas empresas químicas. Las pocas empresas que producen peróxido de hidrógeno en alta concentración sólo lo venden a grandes corporaciones o gobiernos, lo que obliga a algunos aficionados y profesionales a montar sus propias instalaciones de destilación de peróxido de hidrógeno. Peroxide Propulsion (Gotemburgo, Suecia) produjo peróxido de hidrógeno de alta concentración para cinturones de cohetes entre 2004 y 2010, [15] pero después de un grave accidente, Peroxide Propulsion dejó de producirlo. [13] [ verificación fallida ]
El Himmelstürmer Flightpack, o Einpersonenfluggerät, fue un paquete de vuelo inventado por la Alemania nazi al final de la guerra. [16] [17] [18] [19] Su intención no era lograr el vuelo tanto para el usuario, sino saltar obstáculos y vías fluviales en el campo de batalla que de otro modo serían difíciles de atravesar a pie. [20]
El paquete de vuelo constaba de un cohete más grande en la parte trasera para propulsión y uno más pequeño en la parte delantera para dirección. La propulsión se logró mediante el uso de un chorro de pulso Schmidt, desarrollado originalmente por Paul Schmidt, quien presentó patentes de diseño preliminares ya en 1931. [21] [22] [23] Debido a que el tiempo de vuelo era tan corto, el soldado no usaba ningún traje especial. equipo de vuelo, cada uno simplemente vestía el uniforme Feldbluse estándar y estaban armados con armas de infantería estándar y dos Stielhandgranates para lanzar a través de las partes superiores abiertas de vehículos, edificios, tropas, etc. enemigos mientras volaban sobre ellos. [24] La unidad de vuelo consumió combustible rápidamente, por lo que el operador tuvo que apagarla tan pronto como aterrizó. Debido al gran consumo de combustible, el usuario tenía restringida la velocidad a la que podía viajar. [25] Ambos cohetes tuvieron que ser operados simultáneamente para funcionar, el cohete más pequeño en el frente tenía controles para pilotaje. Schmidt emparejó los dos chorros de pulso de modo que el empuje del chorro de pulso más grande, colocado en la parte trasera, creara un vector de empuje a través del centro de masa de todo el "vehículo". Esto evitó que "cayera" y mantuvo el vehículo estable y en la trayectoria prevista. El pulsorreactor más pequeño utilizaba fuerza suficiente sólo para dirigir y controlar la dirección. [26] Ambas boquillas de chorro de pulso estaban alejadas del cuerpo del operador. En funcionamiento, la diferencia de empuje entre las boquillas de chorro pulsante tenía un efecto estabilizador de empujar/tirar/levantar.
Los Himmelstürmer Flightpacks fueron probados por la Wehrmacht a finales de 1944, pero la guerra terminó antes de que pudieran utilizarse. [27] Es posible que el dispositivo haya sido tomado por las fuerzas militares de los Estados Unidos como parte de la Operación Paperclip y posiblemente haya influido en los diseños estadounidenses de posguerra. [28]
Los paquetes con motor turborreactor se alimentan con combustible para aviones tradicional a base de queroseno . Tienen mayor eficiencia , mayor altura y una duración de vuelo de muchos minutos, pero son de construcción compleja y muy caras. Sólo se fabricó un modelo funcional de este paquete; Fue sometido a pruebas de vuelo en los años 1960 y actualmente ya no vuela. Los jet packs y los cohetes tienen un tiempo de vuelo mucho mejor con un tanque lleno de combustible si tienen alas como las de un avión.
En 1965, Bell Aerosystems firmó un nuevo contrato con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para desarrollar un jet pack con motor turborreactor. Este proyecto se llamó "Jet Flying Belt", o simplemente "Jet Belt". Wendell Moore y John K. Hulbert, especialista en turbinas de gas , trabajaron para diseñar un nuevo paquete de turborreactores. Williams Research Corporation (ahora Williams International ) en Walled Lake, Michigan , diseñó y construyó un nuevo motor turborreactor según las especificaciones de Bell en 1969. Se llamó WR19, tenía un empuje nominal de 1.900 newtons (430 lbf) y pesaba 31 kg (68 libras). El Jet Belt voló libre por primera vez el 7 de abril de 1969 en el aeropuerto municipal de Niagara Falls . El piloto Robert Courter voló unos 100 m (330 pies) en círculo a una altitud de 7 m (23 pies), alcanzando una velocidad de 45 km/h (28 mph). Los siguientes vuelos fueron más largos, hasta 5 minutos. En teoría, este nuevo paquete podría volar durante 25 minutos a velocidades de hasta 135 km/h (84 mph).
A pesar de las pruebas exitosas, el ejército estadounidense perdió interés. La mochila era compleja de mantener y demasiado pesada. Aterrizar con el peso sobre la espalda era peligroso para el piloto y la pérdida catastrófica de una pala de turbina podría haber sido letal.
Por tanto, el Bell Jet Flying Belt siguió siendo un modelo experimental. El 29 de mayo de 1969, Wendell Moore murió por complicaciones de un ataque cardíaco que había sufrido seis meses antes, y terminaron los trabajos en el turborreactor. Bell vendió la única versión del "paquete Bell", junto con las patentes y la documentación técnica, a Williams Research Corporation. Este paquete se encuentra ahora en el museo de la empresa Williams International.
El "Jet Belt" utilizaba un pequeño motor turbofan montado verticalmente, con la entrada de aire hacia abajo. El aire de admisión se dividió en dos flujos. Un flujo entró en la cámara de combustión, el otro pasó por alto el motor y luego se mezcló con los gases calientes de la turbina, enfriándolos y protegiendo al piloto de las altas temperaturas generadas. En la parte superior del motor el escape se dividía y entraba en dos tubos que conducían a los inyectores. La construcción de las boquillas permitía mover el chorro hacia cualquier lado. El combustible de queroseno se almacenaba en tanques junto al motor. El control del turborreactor era similar al del cohete, pero el piloto no podía inclinar todo el motor. La maniobra se realizó desviando las boquillas. Al inclinar las palancas, el piloto podía mover los chorros de ambas boquillas hacia adelante, hacia atrás o hacia los lados. El piloto giró hacia la izquierda/derecha girando la manija izquierda. La manija derecha gobernaba el empuje del motor. El motor a reacción se puso en marcha con ayuda de un cartucho de pólvora. Durante las pruebas de este arrancador, se utilizó un arrancador móvil en un carro especial. Había instrumentos para controlar la potencia del motor y una radio portátil para conectar y transmitir datos de telemetría a los ingenieros en tierra. Encima de la mochila había un paracaídas de aterrizaje auxiliar estándar; sólo fue efectivo cuando se abrió a altitudes superiores a 20 m (66 pies). Este motor sirvió más tarde como base para las unidades de propulsión del Tomahawk y otros misiles de crucero .
El 25 de octubre de 2005 en Lahti , Finlandia , Visa Parviainen saltó desde un globo aerostático con un traje de alas y dos pequeños motores turborreactores sujetos a sus pies. Cada turborreactor proporcionaba aproximadamente 160 N (16 kgf) de empuje y funcionaba con combustible de queroseno (Jet A-1). Parviainen aparentemente logró aproximadamente 30 segundos de vuelo horizontal sin pérdida notable de altitud. [29] [30]
El exmilitar y piloto comercial suizo Yves Rossy desarrolló y construyó un paquete alado con alas rígidas de fibra de carbono tipo avión que se extienden alrededor de 2,4 m (8 pies) y cuatro pequeños motores a reacción Jetcat P400 que queman queroseno debajo; Estos motores son versiones grandes de un tipo diseñado para modelos de aviones . [31] Lleva un traje resistente al calor similar al de un bombero o piloto de carreras para protegerlo de los gases de escape calientes . [32] [33] De manera similar, para proteger aún más al usuario, los motores se modifican agregando un escudo térmico de fibra de carbono que extiende la boquilla de chorro alrededor de la cola de escape.
Rossy afirma ser "la primera persona en ganar altitud y mantener un vuelo horizontal estable gracias a unas alas aerodinámicas plegables de carbono", que se pliegan mediante bisagras en su punto medio. Después de ser elevado a gran altura por un avión, enciende los motores justo antes de salir del avión con las alas plegadas. Las alas se despliegan en caída libre y luego puede volar horizontalmente durante varios minutos, aterrizando con la ayuda de un paracaídas . [34] Logra un vuelo verdaderamente controlado utilizando su cuerpo y un acelerador de mano para maniobrar.
Los trajes de alas a reacción utilizan pequeños turborreactores, pero se diferencian de otros aviones en que el fuselaje y las superficies de control de vuelo están formadas por un ser humano. [35] [36]
Rossy dice que el sistema tiene una gran capacidad de respuesta y capacidad de reacción en vuelo, hasta el punto de que necesita controlar de cerca los movimientos de su cabeza, brazos y piernas para evitar un giro incontrolado. Los motores del ala deben estar alineados con precisión durante la configuración, también para evitar la inestabilidad. Un sistema de arranque electrónico garantiza que los cuatro motores se enciendan simultáneamente. En caso de un giro, la unidad del ala se puede separar del piloto, y el piloto y la unidad del ala descienden a la Tierra por separado, cada uno con un paracaídas.
Desde 2007, Rossy realiza algunas de sus pruebas de vuelo desde un aeródromo privado, Skydive Empuriabrava , en Empuriabrava ( Girona , Costa Brava ), España. [37] [38] El jet pack de Rossy se exhibió el 18 de abril de 2008, el día de la inauguración de la 35ª Exposición de Invenciones en Ginebra . [39] Rossy y sus patrocinadores gastaron más de 190.000 dólares para construir el dispositivo. [40] Su primer vuelo de prueba exitoso fue el 24 de junio de 2004 cerca de Ginebra, Suiza. Desde entonces, Rossy ha realizado más de 30 vuelos motorizados. En noviembre de 2006 voló con una versión posterior de su jet pack. [ cita necesaria ] El 14 de mayo de 2008 realizó con éxito un vuelo de 6 minutos desde la ciudad de Bex , cerca del lago Lemán . Salió de un Pilatus Porter a 2.300 m (7.500 pies) con su jet pack. Fue la primera manifestación pública ante la prensa mundial. Hizo bucles aparentemente sin esfuerzo de un lado al otro del valle del Ródano y ascendió 790 m (2600 pies).
Se ha afirmado que los militares quedaron impresionados y pidieron prototipos para las alas propulsadas, pero que Rossy amablemente rechazó la solicitud afirmando que el dispositivo sólo estaba destinado a entusiastas de la aviación. [41] [42]
El 26 de septiembre de 2008, Rossy cruzó con éxito el Canal de la Mancha desde Calais , Francia, hasta Dover , Inglaterra, en 9 minutos y 7 segundos. [43] Su velocidad alcanzó los 300 km/h (190 mph) durante el cruce [44] y se movía a 200 km/h (120 mph) cuando desplegó el paracaídas. [45] Desde entonces, en varios vuelos, logró volar en formación con tres aviones militares y cruzar el Gran Cañón, pero no logró cruzar el Estrecho de Gibraltar: realizó un aterrizaje de emergencia en el agua.
Rossy apareció en un episodio de febrero de 2012 de Top Gear (T18 E5) donde corrió contra un auto de rally Skoda conducido por Toni Gardemeister con Richard Hammond como pasajero. La carrera comenzó con el auto de rally despegando por el recorrido del rally mientras Rossy y su helicóptero de apoyo subían para alcanzar altitud, después de lo cual se dejó caer, encendió sus motores y siguió el recorrido para competir con el auto. Se utilizaron ráfagas de humo periódicas (como las utilizadas por los escritores del cielo o los equipos de exhibición de la fuerza aérea) para seguir su progreso. En las imágenes a bordo de Rossy volando en un circuito estrecho y sinuoso, se puede ver cómo usa partes de su cuerpo como superficies de control para realizar diversas maniobras.
El 13 de octubre de 2015 se realizó un vuelo de exhibición en Dubai. Dos jet packs operados por Rossy y Vince Reffet volaron en formación con un avión Airbus A380. [46]
En 2008, Troy Hartman comenzó a diseñar un jet pack sin alas con dos motores turborreactores atados a su espalda; [47] más tarde añadió un parafoil como ala.
A partir de 2013, Fritz Unger en Alemania está desarrollando un jet pack llamado Skyflash con alas rígidas de aproximadamente 3,4 m (11 pies) de envergadura y dos turborreactores diseñados para funcionar con combustible diésel . [48] [49] Está diseñado para despegar desde el suelo utilizando cuatro ruedas del tren de aterrizaje en la parte delantera del pecho y el abdomen.
El 3 de noviembre de 2015, Jetpack Aviation [50] demostró el JB-9 [51] en la Bahía Superior de Nueva York frente a la Estatua de la Libertad . El JB-9 transporta 4,5 kilogramos (10 libras) de combustible de queroseno que se quema a través de dos motores a reacción Nike AMT de empuje vectorial [52] [53] a una velocidad de 3,8 litros (1 galón estadounidense) por minuto durante hasta diez minutos de vuelo. tiempo, dependiendo del peso del piloto. El peso del combustible es una consideración, pero se informa que comienza con una velocidad de ascenso de 150 m (500 pies) por minuto que se duplica a medida que se quema el combustible. Si bien este modelo se ha limitado a 102 km/h (55 nudos), se informa que el prototipo del JB-10 vuela a más de 200 km/h (110 nudos).
Este es un verdadero jet pack: una mochila que permite volar con propulsión a reacción. La mayor parte del volumen es el tanque de combustible, con motores a reacción de doble turbina montados en cardán a cada lado. El sistema de control es idéntico al Bell Rocket Belt : inclinar las empuñaduras genera el empuje (izquierda-derecha y adelante-atrás) moviendo los motores; al girar la mano izquierda se mueven dos faldas de boquilla para guiñada; Girar la mano derecha en sentido antihorario aumenta el acelerador. Jetpack Aviation fue fundada por el empresario australiano David Mayman con los conocimientos técnicos provenientes de Nelson Tyler , [54] prolífico inventor de estabilizadores de cámaras montados en helicópteros y uno de los ingenieros que trabajó en el Bell Rocketbelt que se utilizó en los Juegos Olímpicos de 1984. [55]
La compañía fabrica ahora dos modelos Jetpack, el JB-10 y el JB-11. Son similares al JB-9, con electrónica mejorada. Ambos utilizan motores turborreactores de queroseno/diésel. El JB-10 está diseñado con dos grandes motores de empuje de 200 lb y se describe con un tiempo de vuelo de 8 minutos, mientras que el JB-11, de duración ligeramente mayor, tiene un tiempo de vuelo de 10 minutos y utiliza ocho motores más pequeños de empuje de 90 lb. [56]
Flyboard Air , inventado por Franky Zapata , permite volar hasta 3.000 metros (10.000 pies) y puede alcanzar 150 km/h (93 mph). Además cuenta con 10 minutos de autonomía. [57] Zapata participó con su invento durante el desfile militar del Día de la Bastilla de 2019 . Tres semanas después, cruzó el Canal de la Mancha con su dispositivo en 22 minutos, incluido un repostaje a bordo a mitad del camino. [58]
Esta innovación particular consistió en dos jets acoplados a la parte posterior de un exoesqueleto, usado por el operador. Al mismo tiempo, se agregaron dos chorros adicionales a los brazos, que podían moverse con los brazos para controlar el movimiento. Fue ideado por Richard Browning de Gravity Industries. [59] En septiembre de 2020 se informó que el servicio Great North Air Ambulance (GNAA) estaba considerando usar este traje jet para permitir a los paramédicos llegar a las víctimas en el montañoso Lake District , [60] y en marzo de 2022 el director operativo de GNAA , Andy Mawson, había sido entrenado para volar y el servicio esperaba comenzar a utilizar trajes jet en el verano de 2022. [61]
En 2021, la empresa aeroespacial australiana iJETPACK Aeronautics desarrolló un sistema de vuelo portátil de seis miniturborreactores ("Jetsuit") que produce hasta 180 kg de empuje distribuidos en tres unidades en los brazos y la espalda. [62] Sus operaciones de I+D y de vuelo cuentan con el apoyo del Gobierno de Nueva Gales del Sur, Dainese, Specialist Helicopters y el Australian Motorsport Innovation Precinct. [63] La fundadora de iJETPACK, Jennie Bewes, es piloto de helicóptero con licencia comercial [64] que se especializa en seguridad y cumplimiento normativo y ex líder de innovación corporativa [65] conocida por introducir productos y servicios novedosos, como la primera herramienta de conocimiento de big data del mundo. . [66] El ingeniero de iJETPACK, David 'Dakka' Clarke, es un ex ingeniero de defensa (RAAF) que construyó por sí solo un "Rocketbelt" impulsado por peróxido de hidrógeno que voló en el show EKKA de Brisbane en 2013, [67] Royal Adelaide Show en 2014. [68] y en China 2018.
Los paquetes de cohetes pueden resultar útiles para los paseos espaciales . Mientras que cerca de la Tierra un jet pack tiene que producir una fuerza g de al menos 1 g (una fuerza g más pequeña, siempre que sólo se desvíe un poco de la caída libre, es de poca utilidad aquí), para excursiones fuera de una nave espacial en caída libre, una pequeña g -Es útil proporcionar una pequeña desviación de la caída libre. Por lo tanto, se consume mucho menos delta-v por unidad de tiempo y no durante todo el EVA. Con sólo pequeñas cantidades de empuje necesarias, la seguridad y la temperatura son más manejables que en la atmósfera del campo gravitatorio de la Tierra.
Sin embargo, actualmente se utiliza sólo en caso de emergencia: la Ayuda Simplificada para Rescate EVA (SAFER).
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El siglo XXI ha visto un nuevo enfoque para las mochilas propulsoras en las que se utiliza agua como fluido de propulsión de alta densidad. Esto requiere una masa muy grande de fluido que hace que un jet pack autónomo sea inviable. En cambio, este enfoque separa el motor, el combustible y el suministro de fluidos del aparato de vuelo del piloto, utilizando una manguera larga y flexible para alimentar el agua al paquete de boquillas de chorro adheridas al cuerpo del piloto. Estos inventos se conocen como "paquetes de hidrojet" y los diseños exitosos han utilizado la tecnología de jetski como motor que opera en una masa de agua (un océano, lago o piscina) para proporcionar la propulsión necesaria. Se han probado y puesto en producción con éxito varios enfoques de hidrojet pack. El caudal puede ser controlado por un operador del acelerador en la moto de agua o por el piloto mediante un actuador remoto.
Los Hydro Jet Packs pueden funcionar tanto por debajo como por encima de la superficie del agua. A partir de 2013, muchas empresas de alquiler de hidrojet packs operan en varios lugares del mundo.
El JetLev fue el primer jet pack de hidrovuelo del mercado y sus fabricantes obtuvieron las primeras patentes, en 2008, para jet packs de hidroavión. El JetLev tiene la apariencia de un típico jet pack, con dos boquillas en una mochila que impulsan al conductor hacia arriba. Dispone de un ombligo para la moto de agua propulsora que proporciona el agua para el empuje utilizado. [69] [70] [71]
Un Flyboard tiene chorros de agua debajo de cada uno de los pies del piloto. Una característica opcional es un chorro de agua de menor empuje para cada brazo para un mayor control. El motor es un jetski normal . El desarrollo de este enfoque se inició en la primavera de 2011. [72]
En algunas partes del mundo, los bomberos utilizan mochilas propulsoras que les ayudan a combatir incendios cerca del mar o de una masa de agua. Los jet packs utilizan agua y no es necesario un camión de bomberos ni un tanque de agua. [73]
El episodio 32 de MythBusters investiga la leyenda urbana de un jet pack o cohete asequible que se puede construir a partir de planos comprados en Internet. El equipo de MythBusters realizó importantes modificaciones debido a la vaguedad de los planos y a la inviabilidad del sistema de montaje del motor especificado. El jet pack producido por MythBusters tenía dos ventiladores con conductos impulsados por motores de pistón de tipo ultraligero . (Los fanáticos [ ¿quién? ] se quejaron de que el uso de motores de pistón destruyó toda la idea de que la mochila estuviera realmente basada en jets, con lo que, presumiblemente, se referían a turbinas de gas autónomas). Descubrieron que no era lo suficientemente potente como para levantar un persona del suelo y su construcción era costosa. Los planes especificaban un motor ultraligero Rotax 503 , pero tenían la intención de utilizar el motor Rotax 583, más potente y ligero, antes de que se sustituyera por un motor similar, más ligero y sin nombre. [74]
El concepto de mochilas propulsoras apareció en la cultura popular, particularmente en la ciencia ficción , mucho antes de que la tecnología se volviera práctica. Quizás la primera aparición fue en revistas pulp . La novela de 1896 El país de los abetos puntiagudos menciona a un hombre "con forma de niebla" flotando bajo con "la apariencia de una mochila en la espalda" que "se alejó revoloteando fuera de la vista como una hoja que el viento se lleva consigo". [75] La portada de 1928 de Amazing Stories presentaba a un hombre volando con un jet pack.
Cuando Republic Pictures planeó producir una serie de superhéroes utilizando sus famosas escenas del "hombre volador" como las que se utilizan en Las aventuras del Capitán Marvel , el personaje del Capitán Marvel estaba envuelto en un litigio con los propietarios del personaje de Superman . Para su serie de superhéroes de posguerra, Republic usó un jet pack en King of the Rocket Men . Los mismos efectos especiales originales se utilizaron en otras series.
Si bien varias novelas de ciencia ficción de la década de 1950 presentaban mochilas propulsoras, no fue hasta el Bell Rocket Belt en la década de 1960 que las mochilas propulsoras captaron la imaginación de la corriente principal. Los vuelos de demostración de Bell en Estados Unidos y otros países generaron un entusiasmo público significativo.
Los jet packs aparecieron en dos episodios ("Turu the Terrible" y "The Invisible Monster") de la serie de televisión animada original de Jonny Quest (1964-1965), y se ven al final de los créditos finales. [76]
En 1965, apareció un Bell Rocket Belt en la película de James Bond Thunderball cuando James Bond interpretado por Sean Connery usó un jet pack en la secuencia previa al título para escapar de los villanos y encontrarse con su contacto francés. La manada estaba pilotada por Gordon Yaeger y Bill Suitor.
En la serie de televisión de Irwin Allen Lost in Space (1965-1968), los miembros de la expedición Júpiter 2 utilizaron un jet pack en varias ocasiones.
En 1966, la trama del libro número 21 de la serie de Rick Brant, titulada Rocket Jumper, se basaba en un propulsor alimentado con peróxido de hidrógeno. El libro incluía una descripción relativamente detallada del diseño, incluido el uso de un catalizador de pantalla de platino-metal.
En la película Sleeper de 1973 , Woody Allen intenta huir de la policía de 2173 con un paquete de cohetes, pero lo activa antes de poder ponérselo y se va volando sin él.
La serie de televisión de 1976 Ark II presentó un jet pack llamado Jet Jumper.
En la trilogía original de Star Wars , el cazarrecompensas Boba Fett usó un jet pack. En la trilogía de la precuela, Jango Fett también usó un jet pack. La serie de televisión Mandalorian de 2019 tiene varios personajes que utilizan mochilas propulsoras, al igual que varios cómics, videojuegos y otros programas de televisión de la franquicia.
En la serie de cómics de 1982-1995, The Rocketeer , el protagonista, Cliff Secord, adquiere un jet pack militar Cirrus X-3 robado y lo utiliza para convertirse en el superhéroe del mismo nombre. Posteriormente se adaptó a una película en 1991.
En 1988, Cinemaware creó el juego de computadora para Amiga Rocket Ranger , que fue adaptado a varias otras plataformas de la época. En 1991 y 1992, Malibu Comics publicó una serie de cómics de Rocket Ranger basada estrechamente en el juego de ordenador.
El lanzamiento de la figura de acción de GI Joe de 95 mm (3,75 pulgadas) en 1982 incluía el jet pack JUMP (Jet Mobile Propulsion Unit) como accesorio. [77] También apareció de manera destacada en la serie de cómics y dibujos animados relacionados con GI Joe .
Los personajes principales han utilizado mochilas propulsoras en varios episodios de la serie de dibujos animados SWAT Kats (1993-1994). [78]
En la franquicia Toy Story introducida en 1995, Buzz Lightyear usa un jet pack (que está hecho de plástico).
En el videojuego de 1997 Crash Bandicoot 2: Cortex Strikes Back , el personaje principal Crash opera un jet pack en dos niveles principales: "Rock It" y "Pack Attack". También usa el jet pack en la pelea del jefe final contra el Dr. Neo Cortex.
En Jimmy Neutron: Boy Genius y su contraparte televisiva , Jimmy usa un jet pack (que en realidad es su mochila con propulsores jet incorporados).
Super Mario Sunshine para Nintendo GameCube presenta a Mario con un jet pack autónomo impulsado por agua llamado Flash Liquidizing Ultra Dousing Device (o FLUDD) como elemento clave de navegación a lo largo del juego; Además de su "boquilla flotante" predeterminada, que permite al personaje titular cambiar de trayectoria o flotar en el aire, se puede actualizar/personalizar para permitir que Mario realice un impulso de salto inmediato (la "boquilla cohete"), o permitir Mario para aumentar su velocidad exponencialmente mientras corre o nada (la "boquilla turbo"). El dispositivo también ha aparecido en varios remakes y/o ports del juego, así como en breves cameos o referencias en otros juegos de Nintendo y Mario.
En Totalmente espías! Sam, Clover y Alex usan un jet pack (que se parece a la mochila de una mujer).
El juego de guerra de mesa Warhammer 40,000 hace un uso intensivo de mochilas propulsoras en muchos de sus ejércitos. Se hacen distinciones entre "mochilas de salto", que se utilizan para la infantería de asalto, y "mochilas propulsoras", que se utilizan para unidades más pesadas y permiten un vuelo continuo.
Los jet packs aparecen en el popular videojuego Halo: Reach El jet pack también aparece en el videojuego de 2012 Halo 4 , desarrollado por 343 Industries .
Los jet packs también aparecieron en otros videojuegos, incluidos Duke Nukem 3D , Jetpack Joyride , BloodRayne (usados por soldados nazis), Tribes , Giants: Citizen Kabuto , Armed and Dangerous y la serie Pilotwings , en la que se los conoce como " Cinturón de cohetes". También es accesible en el videojuego Grand Theft Auto: San Andreas . Fallout 4 también tiene una función de servoarmadura propulsora. Grand Theft Auto Online agregó un jet pack llamado "Thruster" como vehículo utilizable en una actualización de contenido el 12 de diciembre de 2017. [79] Rocketeer es una unidad de infantería voladora aliada en Red Alert 2 .
Muchas películas de ciencia ficción han incluido mochilas propulsoras, en particular, The Rocketeer , Minority Report , RoboCop 3 , Sky Captain and the World of Tomorrow y Tomorrowland .
En ejecución desde 2013, Adventures in Jetpacks es un webcomic que se actualiza periódicamente en el que el elenco de personajes hace uso regular de mochilas propulsoras. [80]
Por esta época, un compañero ruso que se identificó como A. Andreev presentó una patente para un dispositivo volador alimentado con oxígeno y metano que podía llevarse en la espalda, con alas de aproximadamente un metro extendidas a cada lado del esperanzado piloto. "Este es el primer dispositivo de este tipo que tiene algún detalle de ingeniería..."
Los sutiles movimientos corporales que utiliza para mantener el vuelo (y realizar bucles, giros y otras maniobras) imitan a un ave de presa. Todo el control de vuelo se realiza con el movimiento del cuerpo. No hay alerones ni otras superficies de control de vuelo.
El ala no tiene controles de dirección, ni flaps, ni timón. Yves usa su cuerpo para dirigir el ala. Está actuando como un fuselaje humano.
