Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Andet

Den rigtige mekanik bag personlige jetpakker:Fra historie til i dag

Visionen om daglige jetpakker – at lyne til arbejdet med 100 km/t over trætoppe, fragte familier til fjerntliggende naturskønne steder eller give ingeniører mulighed for at inspicere brostøtter og rense skyskrabervinduer – har længe lovet at revolutionere personlig mobilitet.

Men i mere end 70 år er drømmen gået i stå. På trods af tidlige flyvetests i 1940'erne har udviklingen af ​​jet-pack kæmpet for at overvinde grundlæggende tekniske forhindringer. Teknologien har fået sporadisk mediebevågenhed, men ægte kommerciel levedygtighed er stadig uhåndgribelig.

Vil den gennemsnitlige forbruger nogensinde være i stand til at købe en rigtig jetpack? Er det praktisk, overkommeligt og sikkert nok til daglig brug? Denne guide undersøger videnskaben, historien og markedsrealiteterne bag personlige jetpakker.

Barrierer for Jet Pack-udvikling

Menneskekroppe genererer ingen løft. En jetpakke skal producere alt det nødvendige tryk for at overvinde tyngdekraften, som kræver betydeligt brændstof. Vægten af ​​dette brændstof begrænser flyvetiden:nuværende design varer typisk kun omkring 30 sekunder. Tilføjelse af mere brændstof øger vægten og kræver endnu mere tryk – en klassisk energi-masse-afvejning.

Sikkerhed er et andet kritisk spørgsmål. En raket- eller jetmotor fastspændt på bagsiden udgør en iboende risiko. Med et kort flyvevindue er der lille margin for fejl eller redundans, og hvert ekstra kilo udstyr reducerer udholdenheden yderligere.

Støj er den tredje forhindring. Jetmotorer og raketter er ekstremt høje. Militære rekognosceringsplaner blev opgivet, da det blev klart, at en jet-pack-udstyret soldat ville kunne høres på kilometers afstand. I civile sammenhænge ville støjen forstyrre arbejdere og beboere i bymiljøer.

Selv med moderne materialer og brændstoffer er efterspørgslen efter personlige jetpakker stadig begrænset. Alternativ transport – fly, helikoptere – giver større kapacitet og pålidelighed. Teknologien har endnu ikke nået det punkt, hvor den giver en nettofordel i forhold til eksisterende løsninger.

Jet Pack-historik

Den amerikanske hær begyndte forskning i raketpakker i 1949 ved Redstone Arsenal, Alabama. I 1952 lettede ThomasMoore i en prototype, der kun forblev luftbåren i et par sekunder. Jumpbeltet fra 1958 ved FortBenning forlængede flyvetiden en smule og fangede offentlighedens fantasi. Projektet flyttede til Bell Aerosystems i NewYork, hvor Small Rocket Lift Device (SRLD) og dens jetdrevne variant blev testet og opnåede hastigheder op til 10 mph. Militære planlæggere afviste i sidste ende det tungere, større design.

Efter 1960'erne aftog den industrielle interesse. De fleste efterfølgende jetpakker blev bygget af hobbyister eller små virksomheder til offentlige demonstrationer og filmstunts. Det mest berømte moderne eksempel er Rocketman-franchisen, som opererer over hele verden og tilbyder skræddersyet reklame og stunt-optræden baseret på Bells model.

Jet Pack-specifikationer

Moderne raketbælter bruger hydrogenperoxidbrændstof - ikke-eksplosivt alene. Når den kombineres med flydende nitrogen under tryk og en sølvkatalysator, producerer reaktionen overophedet damp ved 1.300°F (704°C), der kommer ud af dobbeltdyser. Systemet yder omkring 800 hk (≈300 lb trækkraft) og forbruger omkring syv gallons (26,5 l) pr. flyvning. Omkostningerne ved hydrogenperoxid er omkring $250 pr. gallon.

Det typiske bælte vejer 125 lb (56,7 kg). For at opnå løft skal piloten veje 175 lb (79,4 kg) eller mindre. Højrehåndskontrol gashåndtag; venstrehåndskontrol krøj. På trods af begrænset flyvetid er hastigheder op til 80 mph opnåelige, og hurtig acceleration er mulig. Landing kræver en gradvis reduktion af gashåndtaget.

Jetpakker til salg

JetPack International (JetPI), grundlagt af TroyWidgery, moderniserer 1950'ernes design med avancerede brændstoffer og materialer, hvilket forbedrer vægt, tryk og flyvetid til lidt over 30 sekunder. Deres T-73-model kræver ni minutters flyvning og sælges for $200.000; en raketbælteversion blev tilbudt for $150.000.

Tecnologia Aeroespacial Mexicana (TAM) tilbyder TAM Rocket Belt for $125.000, inklusive praktisk træning, 10 testflyvninger, opsætning, vedligeholdelse og 24/7 support.

Thunderbolt Aerosystems annoncerede en jetpakke med en påstået flyvetid på mere end 30 minutter, selvom den nuværende model tilbyder 75 sekunder. De solgte tidligere en raketpakke for $125.000 og licenserer nu designet til nød- og jordskælvsredningsoperationer.

Træning er afgørende; sjældenheden af ​​jetpakker og manglen på backup-sikkerhedssystemer betyder, at ulykker er sjældne, men hver flyvning kræver færdigheder. De fleste tests er bundet til jorden for sikkerheds skyld. At forsøge at bygge en hjemmelavet jetpakke er yderst upraktisk – MythBusters viste, at fan-baserede liftplaner ikke er levedygtige.

Flere gode links

Relaterede HowStuffWorks-artikler

Flere gode links

Flere gode links

Kilder

  • Daglig mail online. "Rocketman flyver over Alperne med jet-pack spændt på ryggen." 15. maj 2008. Link
  • Greenemeier, Larry. "Problemet med raketpakker." Scientific American. 29. april 2008. Link
  • Greenemeier, Larry. "Vil den personlige jetpakke nogensinde komme af sted?" Scientific American. 29. april 2008. Link
  • Irvine, Dean. "Hvor er min jetpack?" CNN.com. 19. februar 2007. Link
  • Saunders, David. "Raketbæltet." U.S. Army Transportation Museum. Link



Varme artikler