Дорога к летающему солдату
Мечта генералов 60-х годов!
«Джетпак» или реактивный ранец — любимый девайс фантастических или полуфантастических фильмов. Между тем, действующие модели этого транспортного средства были созданы ещё в 50-е годы прошлого века. Само собой, деньги на разработку выделяли военные: солдаты, летящие в атаку, как рой рассерженных шершней — картина, способная вдохновить любого генерала (а если они при этом ещё и «Ура!» кричат...)!
По своей конструкции ранцевые двигатели делятся на ракетные и турбо-реактивные. Первые просты в конструкции, и сделать их способен любой человек, у которого есть инженерное образование и руки растут откуда следует (другое дело, что безопасного способа выучиться на них летать не существует!). Но... У ракетных ранцев есть существенный недостаток, обнуляющий их ценность: они топливо жрут как не в себя! Поэтому полёт на таком транспорте длится не более 30 секунд, и дальность полёта редко превышает 250 метров. Тем не менее, сказать, что для военных он был бы полностью безынтересен, нельзя: солдат в нём может перепрыгнуть через многоэтажный дом в условиях городского боя или форсировать, не замочив ног, достаточно крупную реку.
"Джет вест" Томаса Мура. Система управления и в самом деле не самая удобная...
Первый ракетный ранец разработал американский инженер Томас Мур. Ему довелось работать с командой перебравшегося после войны в США Вернера фон Брауна, от него он услышал о широком использовании немцами в качестве топлива концентрированной перекиси водорода. И Мур решил собрать «джет вест» на основе ракетного двигателя, работающего на перекиси водорода. Дело в том, что в присутствии серебряного катализатора перекись резко переходит в состояние «парогаза» с выделением большого количества тепла. Идеальное топливо для небольшой ракеты! В 1952 году Мур получил от военных грант в 25 тысяч долларов на создание «реактивного жилета» и приступил к работе. Вскоре на испытаниях «джет вест» его конструкции впервые приподнял пилота над землёй. Вот только систему управления Мур недодумал, поэтому летать в полном смысле этого слова его жилет не мог. После чего финансирование Муру зарубили.
"Прыжковый костюм" на сжатом азоте
Но энтузиасты продолжали работать: в 1958 году Гарри Бурдетт и Александер Бор создали «прыжковый костюм» на сжатом азоте: газ из баллонов подавался на пару сопел. Когда пилот открывал клапан, его подбрасывало вверх на высоту до 7 метров. Наклонившись вперёд при помощи костюма, можно было бежать со скоростью 40-50 километров в час. Военных разработка не заинтересовала, и денег на дальнейшие исследования они не дали.
Вендел Мур с пилотом ракетного ранца своей конструкции
Но скоро военным стало известно, что работоспособный образец ракетного ранца разрабатывает другой инженер по фамилии Мур — Венделл Мур из «Белл Аэросистемс». Поскольку фирма была более чем солидная, разработку поручили именно ей. Венделл Мур работал над аппаратом с середины 50-х годов. Создание двигателя не представляло проблем — ракетные двигатели на перекиси водорода фирме были хорошо знакомы. Вопрос был в создании системы управления — том, на чём «погорел» Томас Мур.
Инженеры во главе с Венделлом Муром создали «сборку» из стальных труб, внутри которой размещался испытатель. Инженер подавал на сопла сжатый азот, а испытатель пытался при помощи пары рычагов регулировать наклон сопел, пытаясь добиться стабильного зависания. В 1958 году удалось добиться стабильного зависания на высоте 5 метров над землёй на 3 минуты.
Опыты дали понимание того, как нужно компоновать «рюкзак» в плане центра тяжести, для того чтобы добиться стабильного полёта. И впечатлили заказчика — деньги на работу выделили. В 1960 году был создан ракетный ранец весом 57 кг с двигателем, тягой 127 кгс. Испытания начались в конце года в ангаре, на привязи. В ходе одного из полётов привязь лопнула, и Мур упал, сломав себе коленную чашечку. Остальные испытательные полёты проводили без него. 20 апреля 1961 года состоялся первый полёт на ракетном ранце: испытатель Гарольд Грэм поднялся на высоту 120 см и пролетел 35 метров со скоростью 10 км/ч. Полёт длился 13 секунд — начало было положено!
Демонстрация полёта на ракетном ранце Венделла Мура военным
8 июня ранец впервые продемонстрировали нескольким сотням офицеров, а 11 октября Грэм совершил полёт перед президентом Кеннеди: взлетел с вездехода-амфибии, преодолел полосу воды и приземлился перед президентом, отдав ему честь. Публика была в восторге! А армия разочарована: максимальная дальность полёта составила 120 метров, а время пребывания в воздухе — 21 секунда. Трата 150 тысяч долларов была признана неудачной, и дальнейшее финансирование прекращено. Впрочем, ранцы Венделла Мура до сих пор используют энтузиасты полётов на «джет паках» — простота в изготовлении плюс не самое сложное пилотирование приносят любителям острых ощущений массу удовольствия. Современные версии ракетных ранцев могут летать до 30 секунд, подниматься на 30 метров и развивать скорость до 96 км/ч.
На этом стоит перейти к гораздо более перспективным турбореактивным ранцам. В отличие от ракетных ранцев они могут держаться в воздухе минутами, а преодолеваемое расстояние дошло до 760 метров. Теоретически турбореактивный «джетпак» способен летать 25 минут и развивать скорость до 135 км/ч, но есть проблемы, ограничивающие его применение: приземление с тяжёлым рюкзаком за спиной травмоопасно, а отлетевшая лопатка находящейся за спиной турбины способна и убить. Поэтому сегодня турбореактивный ранцевый двигатель пытаются скрещивать с небольшими крыльями. Понятно, что взлететь с земли в такой конструкции не получится, но если стартовать с самолёта или вертолёта, то можно добиться нескольких минут настоящего управляемого горизонтального полёта.
Турбореактивный ранец от "Белл Аэросистемс"
Первый турбореактивный ранец создал тот же Венделл Мур из «Белл Аэросистемс». Его произведение называлось «Реактивный пояс» («Белл джет белт»). Для ранца был создан миниатюрный турбореактивный двигатель весом 31 кг, работавший на керосине и развивавший тягу в 1900 ньютонов. Впервые «Реактивный пояс» взлетел в 1969 году: пилот Роберт Кортер пролетел около 100 метров по кругу на высоте 7 метров со скоростью 45 км/ч. Впрочем, Пентагон к ранцу уже охладел (для обслуживания агрегата была нужна целая команда техников, пристёгивать её к каждому солдату — не лучшая идея), а там и Мур умер, так что «Реактивный пояс» остался музейным экспонатом. И да, двигатель впоследствии пригодился! Его малость переработали и установили на крылатую ракету «Томагавк»...
Сегодня интерес к реактивным ранцам возвращается. Если в 60-е годы его противники указывали на то, что солдат в «джетпаке» не защищён бронёй, и это было весомым аргументом, то сейчас... Прогресс в области противотанковых гранатомётов, ПТУРов и прочего бронебойного оружия, а также мин привёл к тому, что уже во время войны в Афганистане солдаты старались ездить исключительно «на броне», а не внутри БМП и бронетранспортёров. Последующие войны, включая СВО, подтвердили это правило — легкая бронированная техника — «вкусная» цель, но не обладает столь высокой стойкостью к поражению, как танки. Поэтому на территории будущего Юго-Западного федерального округа России среди бойцов наиболее востребованы кроссовые мотоциклы, квадроциклы и прочий, до недавнего времени, «спортинвентарь».
И вот на этом фоне недостатки «джетпаков» уже не кажутся столь фатальными: шумит он никак не больше кроссового мотоцикла, скорость имеет не меньше, но при этом ему не страшны мины и осколки с острыми краями, которыми обильно посыпаны дороги на линии боевого соприкосновения и которые в промышленных масштабах режут шины колёсного транспорта.
Кроме того, сегодня значительно менее актуальным становится вопрос трудности управления «ранцевым двигателем» — в 60-е годы, когда создавались ранцы Венделла Мура, компьютер был сооружением, занимавшим комнату. Доверить ему стабилизацию полёта «джетпака» было ненаучной фантастикой. Сегодня миниатюрный процессор способен взять на себя большую часть работы по управлению соплами ранцевого двигателя. В общем, если решить задачу увеличения дальности полёта...
"Летающий костюм" от "Гравити Индастриз"
Фирма «Гравити Индастриз» в 2018 году представила первую версию «летающего костюма» с пятью турбореактивными двигателями: одним в ранце и четырьмя на руках. Уже в 2019 году Ричард Браунинг вошёл (хотя, скорее, влетел!) в «Книгу рекордов Гиннесса», достигнув скорости в 135 км/ч. Весит всё это удовольствие 27 кг и стоит 444000 долларов, но это первые серийные «джетпаки», все экземпляры до них были штучными. Не так давно, в 2021 году, Королевская морская пехота провела учения, в ходе которых пилот «ранца» от «Гравити Индастриз» приземлился на палубе судна и сбросил вниз трап, по которому на неё поднялся спецназ из резиновой лодки. В реальности такая операция закончилась бы провалом — ревущий «джетпак» захватившие судно пираты не заметить шансов не имели бы, а после этого подстрелить пилота — дело техники. Но ход мыслей английских адмиралов нельзя не признать интересным.
Впрочем, возможно, это направление придания средств индивидуальной мобильности каждому бойцу так и останется тупиковым. А мейнстримом станут помещённые в заспинный ранец вертолётные винты, на манер широко используемых сегодня квадрокоптеров. Но это уже тема для отдельного рассказа...
Информация