Un jet pack , cinturón cohete , mochila cohete o mochila 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.
Se han desarrollado mochilas propulsoras utilizando una variedad de mecanismos, pero sus usos son limitados debido a factores que incluyen la atmósfera de la Tierra, la gravedad, la baja densidad energética de los combustibles extremos y el hecho de que el cuerpo humano no está adaptado al vuelo, y se utilizan principalmente para acrobacias.
Un uso práctico del jet pack ha sido en actividades extravehiculares para astronautas debido a la ingravidez y la falta de atmósfera que crea fricción en órbita. El término jet suit se utiliza para un sistema que incorpora un jet pack y chorros asociados unidos a los brazos para aumentar la maniobrabilidad (por ejemplo, el Daedalus Flight Pack ).
En términos generales, una mochila propulsora es un dispositivo portátil que permite al usuario volar al proporcionarle empuje . Con la excepción del uso en un entorno de microgravedad , este empuje debe ser hacia arriba para vencer la fuerza de la gravedad, y debe ser suficiente para vencer el peso del usuario, la propia mochila propulsora y su combustible. Esto requiere necesariamente que la mochila propulsora empuje masa continuamente en dirección hacia abajo. [1]
Si bien algunos diseños reciben energía y/o masa de una fuente externa terrestre, el vuelo sin ataduras requiere que todo el combustible del vuelo se lleve dentro del paquete. Esto genera problemas relacionados con la relación de masa total , 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 un paquete 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. Más tarde se le concedió una patente, pero aparentemente no se construyó ni se probó. Estaba propulsado por oxígeno y metano (probablemente era un cohete) con alas de aproximadamente 1 m (3 pies) de largo cada una. [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 en volumen 5.000 veces: 2 H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 . La reacción es exotérmica , es decir, acompañada de la liberación de mucho calor (unos 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 más toberas de chorro.
La gran desventaja es el tiempo de funcionamiento limitado. El chorro de vapor y oxígeno puede proporcionar un empuje significativo a los cohetes avanzados, pero el chorro tiene una velocidad de escape relativamente baja y, por lo tanto, un impulso específico deficiente . Actualmente, estos cinturones de cohetes solo pueden volar durante unos 30 segundos (debido a la cantidad limitada de combustible que el usuario puede llevar sin ayuda).
Un bipropelente más convencional podría duplicar con creces 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 podría causar lesiones graves al operador.
A diferencia de, por ejemplo, los motores turborreactores , que expulsan principalmente aire atmosférico para generar empuje, los 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, siempre que se cuente con una buena formación en ingeniería y un alto nivel de habilidad en la fabricación de herramientas.
Las principales desventajas de este tipo de mochila cohete son:
Estas circunstancias limitan el ámbito de aplicación de los cohetes a vuelos de demostración pública espectaculares, es decir, acrobacias; por ejemplo, se organizó un vuelo durante la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos de Verano de 1984 en Los Ángeles, EE.UU. [6] .
Justin Capră afirmó haber inventado una "mochila voladora" (en rumano: rucsac zburator ) en 1956 [7] en Rumania y, sin despertar ningún interés aparente, informó a la Embajada de los Estados Unidos de su idea. Sin embargo, fue probada por Henri Coandă, un paracaidista que la estrelló la primera vez, pero logró hacerlo la segunda después de que él 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 cinturón de salto al que llamaron Proyecto Saltamontes. El empuje se creaba mediante nitrógeno comprimido a alta presión . Se fijaron dos pequeñas boquillas al cinturón y se dirigieron verticalmente hacia abajo. El usuario del cinturón podía abrir una válvula, dejando salir nitrógeno del cilindro de gas a través de las boquillas, que lo lanzaban hacia arriba a una altura de 7 m (23 pies). Mientras se inclinaba hacia adelante, era posible con la ayuda del empuje del cinturón de salto correr a 45 a 50 km / h (28 a 31 mph). Más tarde, Burdett y Bohr probaron una versión impulsada por peróxido de hidrógeno . El cinturón de salto fue demostrado por un militar en acción, [9] [10] pero como no hubo financiación disponible, no hubo más pruebas.
En 1959, Aerojet General Corporation obtuvo un contrato del ejército estadounidense para diseñar un jet pack o mochila cohete. A principios de 1960, Richard Peoples realizó su primer vuelo cautivo con su Aeropack.
Los estudios de transporte del Comando de Investigación de Transporte del Ejército de Estados Unidos (TRECOM) determinaron que los dispositivos jet personales podrían tener diversos usos: para reconocimiento , cruce de ríos, desembarco anfibio, acceso a laderas empinadas de montaña, superación de campos minados , maniobras tácticas, etc. El concepto fue bautizado como "Small Rocket Lift Device", SRLD.
En el marco de este concepto, la administración firmó en 1959 un contrato con la empresa Aerojet General para investigar la posibilidad de diseñar un SRLD adecuado para fines militares. Aerojet llegó a la conclusión de que la versión con motor que funcionaba con peróxido de hidrógeno era la más adecuada. Sin embargo, pronto se supo entre los militares que el ingeniero Wendell F. Moore, de la empresa Bell Aerosystems, llevaba varios años realizando experimentos para fabricar un aparato a reacción personal. Tras conocer su trabajo, los militares en agosto de 1960 decidieron 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 turborreactor , un ventilador entubado u otros tipos de cohetes propulsados por combustible sólido, combustible líquido o gas comprimido (normalmente nitrógeno ).
Este es el tipo de mochila propulsora o mochila cohete más antiguo que se conoce. 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 .
Este fue el sucesor del Bell Rocket Belt. [11]
El Bell Pogo era una pequeña plataforma propulsada por cohetes en la que podían viajar dos personas. Su diseño utilizaba características del Bell Rocket Belt.
Powerhouse Productions, más conocida como "The Rocketman", es una compañía propiedad de Kinnie Gibson, que fabrica el Rocketbelt de 30 segundos (junio de 1994) y organiza espectáculos con él. Desde 1983, Powerhouse Productions ha realizado espectáculos de vuelo en más de 40 países, como el Carnaval de Río de Janeiro, el Super Bowl, el Desfile de las Rosas , la Daytona 500 y el Michael Jackson Dangerous World Tour , así como en muchos programas de televisión, como Walker, Texas Ranger , The Fall Guy y NCIS . Los pilotos de Powerhouse Rocketbelt incluyen al especialista Kinnie Gibson y a Dan Schlund. [12]
Jetpack International fabricó tres modelos de mochilas propulsoras sin alas. La compañía afirmó que la Jet Pack H2O2 podía volar 152 metros, utilizando peróxido de hidrógeno como combustible para su motor cohete. 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. Su mochila propulsora H2O2 era solo para demostración, no para venta, pero la compañía afirmó que podía volar 457 metros, también con el motor cohete de peróxido de hidrógeno. [13] Se esperaba que el T-73 volara hasta 18 metros utilizando combustible Jet-A y un motor a reacción, y que se vendiera por 200.000 dólares. [ cita requerida ]
En la conferencia TechCrunch Disrupt de 2014, Astro Teller , director de Google X ( el laboratorio de investigación de Google ), dijo que investigaron 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 ‑US ), y eran tan ruidosos como una motocicleta, por lo que decidieron no seguir desarrollándolos. [14] [15]
En los últimos años, los cohetes se han vuelto populares entre los entusiastas y algunos los han construido ellos mismos. La construcción básica de estos cohetes 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 cohetes que se construyen hoy en día se basan en gran medida en las investigaciones e invenciones de Wendell Moore en Bell Helicopter .
Uno de los mayores obstáculos a los que se han enfrentado los futuros constructores de mochilas cohete es la dificultad de obtener peróxido de hidrógeno concentrado , que ya no se produce en muchas empresas químicas. Las pocas empresas que producen peróxido de hidrógeno de alta concentración sólo 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. El peróxido de hidrógeno de alta concentración para cinturones cohete fue producido por Peroxide Propulsion (Gotemburgo, Suecia) entre 2004 y 2010, [16] pero después de un grave accidente Peroxide Propulsion dejó de fabricarlo. [14] [ verificación fallida ]
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 complejos en su construcción y muy caros. Solo se fabricó un modelo funcional de este paquete; se sometió a pruebas de vuelo en la década de 1960 y en la actualidad ya no vuela. Los paquetes propulsores y los paquetes cohete 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 un motor turborreactor. Este proyecto se denominó "Jet Flying Belt", o simplemente "Jet Belt". Wendell Moore y John K. Hulbert, un especialista en turbinas de gas , trabajaron para diseñar un nuevo turborreactor. 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 lb). El Jet Belt voló por primera vez en forma libre el 7 de abril de 1969 en el Aeropuerto Municipal de Niagara Falls . El piloto Robert Courter voló unos 100 m (330 pies) en un círculo a una altitud de 7 m (23 pies), alcanzando una velocidad de 45 km/h (28 mph). Los vuelos siguientes fueron más largos, de 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. El mantenimiento del equipo era complejo y demasiado pesado. Aterrizar con el peso sobre la espalda era peligroso para el piloto y la pérdida catastrófica de una pala de la turbina podría haber sido letal.
De este modo, el Bell Jet Flying Belt siguió siendo un modelo experimental. El 29 de mayo de 1969, Wendell Moore falleció por complicaciones derivadas de un ataque cardíaco que había sufrido seis meses antes, y el trabajo en el paquete de turborreactores finalizó. Bell vendió la única versión del "paquete Bell", junto con las patentes y la documentación técnica, a Williams Research Corporation. Este paquete se encuentra actualmente en el museo de la empresa Williams International.
El "Jet Belt" utilizaba un pequeño motor de turborreactor que estaba montado verticalmente, con la entrada de aire hacia abajo. El aire de admisión se dividía en dos flujos. Un flujo entraba en la cámara de combustión, el otro flujo pasaba por el motor y luego se mezclaba 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 las toberas de los chorros. La construcción de las toberas 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. Las maniobras se hacían desviando las toberas. Al inclinar las palancas, el piloto podía mover los chorros de ambas toberas hacia adelante, hacia atrás o hacia los lados. El piloto giraba la palanca izquierda hacia la izquierda o hacia la derecha. La palanca derecha regulaba el empuje del motor. El motor a reacción se ponía en marcha con la 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. En la parte superior del paquete había un paracaídas de aterrizaje auxiliar estándar; era efectivo solo cuando se abría a altitudes superiores a los 20 m (66 pies). Este motor fue más tarde la 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 de un globo aerostático con un traje de alas y dos pequeños motores turborreactores acoplados a sus pies. Cada turborreactor proporcionaba aproximadamente 160 N (16 kgf) de empuje y funcionaba con queroseno (Jet A-1). Parviainen aparentemente logró aproximadamente 30 segundos de vuelo horizontal sin pérdida notable de altitud. [17] [18]
El ex piloto militar y 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 aeromodelos . [19] Lleva un traje resistente al calor similar al de un bombero o un piloto de carreras para protegerse del escape caliente del jet . [20] [21] 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 del chorro alrededor de la cola del escape.
Rossy afirma ser "la primera persona en ganar altitud y mantener un vuelo horizontal estable gracias a las alas plegables de carbono aerodinámicas", que se pliegan mediante bisagras en su punto medio. Después de ser elevado a la altitud por un avión, enciende los motores justo antes de salir del avión con las alas plegadas. Las alas se despliegan mientras está en caída libre, y luego puede volar horizontalmente durante varios minutos, aterrizando con la ayuda de un paracaídas . [22] Logra un verdadero vuelo controlado usando su cuerpo y un acelerador de mano para maniobrar.
Los trajes aéreos a reacción utilizan pequeños turborreactores, pero se diferencian de otras aeronaves en que el fuselaje y las superficies de control de vuelo están formados por un humano. [23] [24]
Según Rossy, el sistema es muy sensible y reactivo en vuelo, hasta el punto de que necesita controlar de cerca los movimientos de la cabeza, los brazos y las piernas para evitar un giro descontrolado. 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 ha llevado a cabo algunas de sus pruebas de vuelo desde un aeródromo privado, Skydive Empuriabrava , en Empuriabrava ( Girona , Costa Brava ), España. [25] [26] El jet pack de Rossy se exhibió el 18 de abril de 2008 en el día de apertura de la 35.ª Exposición de Invenciones en Ginebra . [27] Rossy y sus patrocinadores gastaron más de 190.000 dólares para construir el dispositivo. [28] Su primer vuelo de prueba exitoso fue el 24 de junio de 2004 cerca de Ginebra, Suiza. Rossy ha realizado más de 30 vuelos con motor desde entonces. En noviembre de 2006 voló con una versión posterior de su jet pack. [ cita requerida ] El 14 de mayo de 2008 realizó un exitoso vuelo de 6 minutos desde la ciudad de Bex cerca del lago de Ginebra . Salió de un Pilatus Porter a 2.300 m (7.500 pies) con su jet pack. Fue la primera demostración pública ante la prensa mundial. Hizo un recorrido aparentemente sin esfuerzo de un lado a otro del valle del Ródano y ascendió 790 m (2.600 pies).
Se ha afirmado que los militares quedaron impresionados y pidieron prototipos de alas motorizadas, pero que Rossy amablemente rechazó la solicitud afirmando que el dispositivo solo estaba destinado a entusiastas de la aviación. [29] [30]
El 26 de septiembre de 2008, Rossy voló con éxito a través del Canal de la Mancha desde Calais , Francia, a Dover , Inglaterra, en 9 minutos, 7 segundos. [31] Su velocidad alcanzó los 300 km/h (190 mph) durante la travesía [32] y se movía a 200 km/h (120 mph) cuando desplegó el paracaídas. [33] 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 (S18 E5) donde compitió contra un coche de rally Skoda conducido por Toni Gardemeister con Richard Hammond como pasajero. La carrera comenzó con el coche de rally acelerándose por el circuito mientras Rossy y su helicóptero de apoyo ascendían hasta alcanzar la altitud, momento en el que se dejó caer y encendió sus motores y siguió el circuito para competir con el coche. Se utilizaron rayas de humo periódicas (como las que utilizan 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 por el estrecho y sinuoso circuito, se puede ver cómo utiliza partes de su cuerpo como superficies de control para realizar varias maniobras.
El 13 de octubre de 2015 se realizó un vuelo de exhibición en Dubái. Dos mochilas propulsoras operadas por Rossy y Vince Reffet volaron en formación con un avión de pasajeros Airbus A380. [34]
En 2008, Troy Hartman comenzó a diseñar un jet pack sin alas con dos motores turborreactores atados a su espalda; [35] más tarde añadió un parapente 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 . [36] [37] Está diseñado para despegar desde el suelo utilizando cuatro ruedas de tren de aterrizaje en la parte delantera de su pecho y abdomen.
El 3 de noviembre de 2015, Jetpack Aviation [38] demostró el JB-9 [39] en la Bahía Superior de Nueva York frente a la Estatua de la Libertad . El JB-9 lleva 4,5 kilogramos (10 libras) de combustible de queroseno que se quema a través de dos motores a reacción AMT Nike de empuje vectorial [40] [41] a una velocidad de 3,8 litros (1 galón estadounidense) por minuto durante hasta diez minutos de tiempo de vuelo, dependiendo del peso del piloto. El peso del combustible es un factor a tener en cuenta, 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).
Se trata de un auténtico jet pack: una mochila que permite volar a reacción. La mayor parte del volumen es el depósito de combustible, con dos motores a reacción de turbina montados sobre cardán a cada lado. El sistema de control es idéntico al Bell Rocket Belt : al inclinar las empuñaduras se vectoriza el empuje (izquierda-derecha y adelante-atrás) moviendo los motores; al girar la mano izquierda se mueven dos faldones de tobera para la guiñada; al girar la mano derecha en sentido contrario a las agujas del reloj se aumenta la aceleración. Jetpack Aviation fue fundada por el empresario australiano David Mayman con los conocimientos técnicos de Nelson Tyler [42] , prolífico inventor de los estabilizadores de cámara montados en helicópteros y uno de los ingenieros que trabajaron en el Bell Rocketbelt que se utilizó en los Juegos Olímpicos de 1984. [43]
La empresa fabrica ahora dos modelos de 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 200 libras de empuje y se describe que tiene un tiempo de vuelo de 8 minutos, mientras que el JB-11, de duración ligeramente más larga, tiene un tiempo de vuelo de 10 minutos y utiliza ocho motores de empuje más pequeños de 90 libras. [44]
Flyboard Air , inventado por Franky Zapata , permite volar hasta 3.000 metros (10.000 pies) y puede alcanzar 150 km/h (93 mph). Además, tiene una autonomía de 10 minutos. [45] 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 aparato en 22 minutos, incluido un reabastecimiento a bordo a mitad de camino. [46]
Esta innovación en particular consistió en la instalación de dos jets en la parte posterior de un exoesqueleto, que llevaba el operador. Al mismo tiempo, se añadieron dos jets adicionales a los brazos, que podían moverse con los brazos para controlar el movimiento. Fue ideado por Richard Browning de Gravity Industries. [47] En septiembre de 2020 se informó de que el servicio Great North Air Ambulance (GNAA) estaba considerando la posibilidad de utilizar este traje jet para permitir a los paramédicos llegar a las víctimas en el montañoso Distrito de los Lagos , [48] y en marzo de 2022 el director operativo de la GNAA, Andy Mawson, había recibido formación para volar y el servicio esperaba empezar a utilizar trajes jet en el verano de 2022. [49]
En 2021, la empresa aeroespacial australiana iJETPACK Aeronautics desarrolló un sistema de vuelo portátil con seis miniturborreactores ("Jetsuit") que produce hasta 180 kg de empuje distribuidos en tres unidades en los brazos y la espalda. [50] Sus operaciones de I+D y vuelo cuentan con el apoyo del Gobierno de Nueva Gales del Sur, Dainese, Specialist Helicopters y Australian Motorsport Innovation Precinct. [51] La fundadora de iJETPACK, Jennie Bewes, es una piloto de helicóptero con licencia comercial [52] que se especializa en seguridad y cumplimiento normativo y una exlíder en innovación corporativa [53] conocida por presentar productos y servicios novedosos como la primera herramienta de información de big data del mundo. [54] El ingeniero de iJETPACK, David 'Dakka' Clarke, es un ex ingeniero de defensa (RAAF) que construyó sin ayuda de nadie un "Rocketbelt" alimentado con peróxido de hidrógeno que voló en el espectáculo EKKA de Brisbane en 2013, [55] el Royal Adelaide Show en 2014 [56] y en China en 2018.
Los paquetes de cohetes pueden ser útiles para las caminatas espaciales . Mientras que cerca de la Tierra un paquete de cohetes tiene que producir una fuerza g de al menos 1 g (una fuerza g menor, que proporcione solo una pequeña desviación de la caída libre , es de poca utilidad aquí), para excursiones fuera de una nave espacial en caída libre, una fuerza g pequeña que proporcione una pequeña desviación de la caída libre es útil. Por lo tanto, se consume mucho menos delta-v por unidad de tiempo, y no durante toda la EVA. Con solo pequeñas cantidades de empuje necesarias, la seguridad y la temperatura son más manejables que en la atmósfera en el campo gravitatorio de la Tierra.
Sin embargo, actualmente se utiliza únicamente en casos de emergencia: el Sistema Simplificado de Ayuda para Rescate EVA (SAFER).
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En el siglo XXI se ha visto un nuevo enfoque en los jet packs, en el que se utiliza agua como fluido de propulsión de alta densidad. Esto requiere una gran masa de fluido que hace que un jet pack autónomo sea inviable. En su lugar, este enfoque separa el motor, el combustible y el suministro de fluido del aparato de vuelo del piloto, utilizando una manguera larga y flexible para suministrar el agua al paquete de boquillas de chorro unido al cuerpo del piloto. Estas invenciones se conocen como "hydro jet packs", y los diseños exitosos han utilizado la tecnología de motos de agua como motor que opera en una masa de agua (un océano, un lago o una piscina) para proporcionar la propulsión necesaria. Se han probado con éxito varios enfoques de jet pack hidro y se han puesto en producción. El caudal puede ser controlado por un operador de acelerador en la moto de agua, o por el piloto utilizando un actuador remoto.
Los hidrojet packs pueden funcionar tanto por debajo de la superficie del agua como por encima de ella. A partir de 2013, muchas empresas de alquiler de hidrojet packs operan en varios lugares del mundo.
El JetLev fue el primer jet pack para hidrovuelo que salió al mercado, y sus creadores obtuvieron las primeras patentes, en 2008, para los jet packs para hidrovuelo. El JetLev tiene la apariencia de un jet pack típico, con dos boquillas en una mochila que impulsan al usuario hacia arriba. Tiene un ombligo conectado a la moto acuática que proporciona el agua para el impulso utilizado. [57] [58] [59]
Un Flyboard tiene chorros de agua bajo 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 una moto acuática normal . El desarrollo de este enfoque se inició en la primavera de 2011. [60]
En algunas partes del mundo, los bomberos utilizan mochilas propulsoras que les ayudan a combatir incendios cerca del mar o de cuerpos de agua. Las mochilas propulsoras utilizan agua y no necesitan un camión de bomberos ni un tanque de agua. [61]
El episodio 32 de MythBusters investiga la leyenda urbana de un jet pack o mochila cohete asequible que se puede construir a partir de planos comprados en Internet. El equipo de MythBusters realizó amplias 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 canalizados propulsados por motores de pistón de tipo ultraligero . (Los fanáticos [¿ quiénes? ] se quejaron de que el uso de motores de pistón destruyó toda la idea de que el jet pack estuviera realmente basado en jets, con lo que, presumiblemente, se referían a turbinas de gas autónomas). Descubrieron que no era lo suficientemente potente como para levantar a una persona del suelo y que era caro de construir. Los planos especificaban un motor ultraligero Rotax 503 , pero tenían la intención de utilizar el motor Rotax 583, más potente y ligero, antes de sustituirlo por un motor similar, más ligero y sin nombre. [62]
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 The Country of the Pointed Firs menciona a un hombre "con forma de niebla" que flotaba bajo con "la apariencia de una mochila en su espalda" que "se alejó revoloteando fuera de la vista como una hoja que el viento se lleva consigo". [63] La portada de 1928 de Amazing Stories mostraba a un hombre volando con una mochila propulsora.
Cuando Republic Pictures planeó producir una serie de superhéroes usando sus famosas escenas del "hombre volador" como las utilizadas en Las aventuras del Capitán Marvel , el personaje del Capitán Marvel se vio envuelto en un litigio con los propietarios del personaje de Superman . Para su serie de superhéroes de posguerra, Republic utilizó un jet pack en El rey de los hombres cohete . Los mismos efectos especiales de serie se utilizaron en otras series.
Aunque varias novelas de ciencia ficción de la década de 1950 incluían mochilas propulsoras, no fue hasta la aparición del cinturón cohete Bell en la década de 1960 que las mochilas propulsoras despertaron la imaginación del público en general. Los vuelos de demostración de Bell en los EE. UU. y otros países generaron un gran entusiasmo entre el público.
Las mochilas propulsoras aparecieron en dos episodios ("Turu el Terrible" y "El Monstruo Invisible"), de la serie de televisión animada original de Jonny Quest (1964-1965), y se ven al final de los créditos finales. [64]
En 1965, apareció un cinturón cohete Bell en la película Thunderball de James Bond , cuando James Bond, interpretado por Sean Connery, utilizó un jet pack en la secuencia previa al título para escapar de los villanos y reunirse con su contacto francés. El jet pack estaba pilotado por Gordon Yaeger y Bill Suitor.
En la serie de televisión de Irwin Allen Perdidos en el espacio (1965-1968), los miembros de la expedición Júpiter 2 utilizaron una mochila propulsora en varias ocasiones.
En 1966, la trama del libro número 21 de la serie de Rick Brant , titulado Rocket Jumper , se basaba en un propulsor propulsado por peróxido de hidrógeno. El libro incluía una descripción relativamente detallada del diseño, incluido el uso de un catalizador con pantalla de platino y metal.
En la película Sleeper de 1973 , Woody Allen intenta huir de la policía de 2173 con una mochila cohete, pero la activa antes de poder ponérsela y la mochila se va volando sin él.
La serie de televisión Ark II de 1976 presentó un jet pack llamado Jet Jumper.
En la trilogía original de Star Wars , el cazarrecompensas Boba Fett utilizó una mochila propulsora. En la trilogía de la precuela, Jango Fett también utilizó una mochila propulsora. La serie de televisión The 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 The Rocketeer , publicada entre 1982 y 1995 , el protagonista, Cliff Secord, adquiere un jet pack militar Cirrus X-3 robado y lo usa para convertirse en el superhéroe homónimo. Más tarde, en 1991, se adaptó a una película .
En 1988, Cinemaware creó el juego de ordenador Rocket Ranger para Amiga , 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 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. [65] También apareció de forma 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). [66]
En la franquicia Toy Story presentada 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 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 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 un elemento clave de navegación a lo largo del juego; además de su "boquilla flotante" predeterminada, que permite al personaje principal cambiar de trayectoria o flotar en el aire, se puede mejorar/personalizar para permitir que Mario haga un impulso de salto inmediato (la "boquilla cohete"), o permitir que Mario aumente 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 Totally Spies!, Sam, Clover y Alex usan un jet pack (que se parece a una mochila de mujer).
El juego de mesa Warhammer 40,000 hace un uso intensivo de mochilas propulsoras en muchos de sus ejércitos. Se distingue entre "mochilas propulsoras", que se utilizan para la infantería de asalto, y "mochilas propulsoras", que se utilizan para unidades más pesadas y permiten el vuelo continuo.
Los jet packs aparecen en el popular videojuego Halo: Reach El jet pack también aparece en el videojuego Halo 4 de 2012 , desarrollado por 343 Industries .
Los jet packs también aparecieron en otros videojuegos, incluyendo Duke Nukem 3D , Jetpack Joyride , BloodRayne (usado por soldados nazis), Tribes , Giants: Citizen Kabuto , Armed and Dangerous y la serie Pilotwings , en la que se lo conoce como "Cinturón cohete". También es accesible en el videojuego Grand Theft Auto: San Andreas . Fallout 4 también tiene una característica de servoarmadura con jet pack. Grand Theft Auto Online agregó un jet pack llamado "Thruster" como un vehículo utilizable en una actualización de contenido el 12 de diciembre de 2017. [67] Rocketeer es una unidad de infantería voladora aliada en Red Alert 2 .
Muchas películas de ciencia ficción han incluido mochilas propulsoras, entre las que destacan The Rocketeer , Minority Report , RoboCop 3 , Sky Captain and the World of Tomorrow y Tomorrowland .
Adventures in Jetpacks , que se publica desde 2013, es un webcomic actualizado de forma semirregular en el que el elenco de personajes hace uso habitual de mochilas propulsoras. [68]
En esa época, un ruso que se identificó como A. Andreev presentó una patente para un dispositivo volador alimentado con oxígeno y metano que se podía llevar en la espalda, con alas de aproximadamente un metro que se extendían a ambos lados del piloto aspirante... '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 sus rizos, giros y otras maniobras) imitan a un ave rapaz. Todo el control del 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. Actúa como un fuselaje humano.
