А что, совсем бы не помешали подобные средства передвижения! Правда есть подозрение, что там, наверху, мы также умудрились бы устроить пробки на трассах...

А.Семенов, инженер
(Из журнала "Техника - молодежи" 3 - 1971)
Рис.И.Шапито и Г.Бойко

   Миниатюризация воздушно-реактивных и ракетных двигателей поставила на повестку дня проблему индивидуальных транспортных средств. Почему бы человеку не парить свободно в пространстве, подобно птицам? Вот тема одного из помещенных в этом номере "Окон в будущее".    

(ув-ть рисунки: правой кнопкой мыши - "открыть изображение")

             
    Немало старинных сказок стало или становится былью. И среди них - сказки о ковре-самолете, семимильных сапогах и Бабе Яге на помеле. Просмотр новейшей технической литературы разных стран убеждает нас в этом. На страницах журналов все чаще появляются описания конструкций и проекты индивидуальных средств для свободного полета в воздушном или безвоздушном пространстве.
   Малогабаритные самолеты, автожиры, дископланы, планеры и вертолеты стали уже привычными. Но вот реактивные ранцы и корсеты - идея новая и оригинальная. Представьте себе аппарат, который смельчак надевает себе на спину. Теперь он может не только подняться в воздух, но и летать, маневрировать, висеть над одним местом и плавно приземляться. Опытные аппараты такого типа уже испытывались. И в самом деле: почему бы человеку не парить, подобно птицам.
   Небольшой двигатель мог бы работать на жидком или твердом топливе, но продолжительность полета тогда измерялась бы секундами, а дальность - десятками метров. Сложнее сделать ранец, заправляемый обычным авиационным бензином. Миниатюрные размеры (длина не более 60 см, диаметр не более 30 см) предъявляют жесткие требования к двигателю. Отношение тяги к весу аппарата должно быть очень высоким.
   На большом цветном рисунке показан ранцевый аппарат в действии (вверху справа).  Он состоит из двух прозрачных баков для бензина, реактивного двигателя, расположенного вертикально (воздух засасывается снизу вверх), двух трубок, выбрасывающих сжатый газ наружу и приборов ручного управления. Правой рукояткой пилот регулирует подачу топлива в камеру сгорания, а левой управляет маневровыми двигателями.

Реактивный двигатель в разрезе

   На отдельной схеме дан  разрез миниатюрного реактивного двигателя. Он двухструйный, и направление движения каждого потока воздуха показано стрелками. Один идет во внутренней полости двигателя, другой - между кожухами, так что на выходе обе струи соединяются. Это позволяет охлаждать корпус и одновременно глушить шум компрессора.
   Внутренний поток "проталкивают" несколько механизмов. Во-первых, двухступенчатый насос, который засасывает воздух из атмосферы. Затем газ сжимается двухступенчатым осевым компрессором, а затем - центробежным компрессором, после чего попадает в камеру сгорания. Продукты горения попадают в турбину. Ее первая ступень сообщает движение центробежному компрессору, а вторая и третья - насосу и осевому компрессору. На выходе из турбины газ смешивается с внешним потоком и выбрасывается наружу через две трубки, оканчивающиеся дюзами. Чтобы в максимальной степени снизить гироскопические силы, возникающие при маневрировании, одни рабочие органы вращаются по часовой стрелке, а другие - против.
Летающий аппарат в виде кресла (на рис. справа)
   Вес двигателя 33 кг, а полетный (включая летчика, его одежду, горючее и приборы) - 170 кг. Скорость передвижения до 100 км/час, радиус действия - полтора десятка километров. Парящий пилот может легко преодолеть природные препятствия, осматривать высокие здания и сооружения, мачты электропередачи и линий связи, участвовать в спасательных работах, охране лесов от пожара и т.д. И кто знает, быть может, в будущем ранцевый аппарат станет серьезным конкурентом легкового автомобиля. Не нужно гаража, заплечный "ковер-самолет" поместится и в прихожей квартиры.
Двухместная летающая платформа (на рис. справа)
   Воображение переносит нас на Луну с ее кратерами и расщелинами, зубчатыми горами и крутыми откосами. Вот где пригодятся человеку индивидуальные средства передвижения, вернее, перелета! Оснащенный ранцевым аппаратом космонавт сумеет провести разведку и фотографирование обширного района лунной поверхности, доставить и установить научные приборы. В случае аварии взлетной ступени он возвратится на окололунную орбиту  и причалит к основному кораблю, используя свой заплечный ранец и систему жизнеобеспечения.
   Воздушно-реактивный аппарат на Луне, конечно, неприменим - нет атмосферы. Там сгодится только ракетный двигатель с вытеснительной системой подачи топлива. Он способен обеспечить передвижение на сотни километров со скоростью до 500 км/час. Ведь там нет атмосферного сопротивления, а лунное притяжение в шесть раз слабее земного.
Аппарат прыгающего типа (на рис. справа)
    Нетрудно представить себе одноместные летательные приборы, например, в виде кресла или двухместной платформы. Варианты конструкции могут быть различные, но все они должны удовлетворять общим требованиям. Какие это требования? Многократность использования, устойчивая стабилизация в полете, способность зависать над поверхностью, высокая надежность. Наиболее подходящей системой управления будет, видимо, ручная. Введя в действие поворотные сопла или перемещая свой центр тяжести в нужную сторону, космонавт по своему желанию изменит ориентацию летающего кресла или платформы.
   В зарубежной литературе представлен и другой тип транспортных средств для Луны - так называемые прыгающие устройства. В простейшем варианте это кресло, снабженное поршнем и баллонами с газом. Космонавт, усевшийся в такое кресло, уподобляется кузнечику. Дальность каждого прыжка - десятки метров.
Проект лунного "кузнечика" (на рис. справа)
   На другом рисунке показан более крупный "кузнечик". Это две сферические кабины (одна с космонавтами, другая с оборудованием), скрепленные с поршнем, который перемещается внутри штанги. Перед прыжком поршень фиксируется в нижнем положении, и под ним создается избыточное давление газа. Как только фиксатор убран, кабины и поршень под действием сжатого газа устремляются по штанге вверх. Под действием сил инерции аппарат совершает полет по дуге на расстояние до 120 м.
   В полете вся конструкция стабилизируется гироскопическими устройствами. В момент соприкосновения с грунтом поршень сжимает газ и тем самым не только амортизирует силу удара, но и накапливает энергию, необходимую для следующего прыжка.

------------------------

Серия сообщений ""Техника - молодежи" СССР":
Часть 1 - Биография сахара
Часть 2 - Занимательная История
Часть 3 - Первое экспедиционное судно "Персей"
Часть 4 - Окно в будущее. Верхом на реактивной метле
Часть 5 - От двери до двери. Автомузей
Часть 6 - Открытия - двойники. Секрет Бибереля
...
Часть 42 - Космический дом человечества
Часть 43 - Фото со смотра-пробега антикварных автомобилей в Юрмале в 1986 году
Часть 44 - Московский вернисаж «багги». Фото со Всесоюзного смотра-конкурса кроссовых автомобилей в 1974 году