
ベルロケットベルトは、個人が短距離を安全に移動または飛び越えることを可能にする低出力のロケット推進装置です。ロケットパックの一種です。
概要
ベル・エアロシステムズは1950年代半ばに、米陸軍向けに「ベル・ロケット・ベルト」または「マンロケット」と名付けたロケットパックの開発を開始した。 [1] 1961年に実演されたが、21秒間の飛行に必要な5ガロンの過酸化水素燃料は陸軍に印象を与えなかった。1964年に米国特許3,243,144を申請し、1966年に認可された後、開発は中止された。
このコンセプトは 1990 年代に復活し、これらのパックは強力で扱いやすい推力を提供できます。このロケット ベルトの推進力は、過熱水蒸気によって得られます。ガス シリンダーには窒素ガスが、2 つのシリンダーには高濃度の過酸化水素が入っています。窒素は過酸化水素を触媒に押し付け、触媒は過酸化水素を過熱蒸気と酸素の混合物(温度約 740 °C) に分解します。この混合物は 2 本の絶縁湾曲管によって 2 つのノズルに導かれ、そこから噴出して推進力を供給します。パイロットは手動操作でノズルの方向を変えることで推力を方向付けることができます。火傷を防ぐために、パイロットは断熱服を着用しなければなりませんでした。
ベル ロケット ベルトは成功し、人気を博しましたが、燃料貯蔵庫が限られていたため、陸軍での使用は限られていました。その結果、陸軍はミサイル開発に注力することになり、ロケット ベルト プロジェクトは中止されました。
ベル・ロケット・ベルトの1つは、ダレス空港近くにあるスミソニアン協会の国立航空宇宙博物館別館、スティーブン・F・ウドバー・ヘイジー・センターに展示されている。もう1つはニューヨーク州立大学バッファロー校の産業システム工学部にある。 [ 2]このベルトは、ディズニーランドでのプレゼンテーションや、1984年夏季オリンピックと1996年夏季オリンピックの開会式で使用された。また、映画やテレビでも紹介されている。このタイプのロケットベルトは、1965年のジェームズ・ボンド映画『サンダーボール作戦』で使用された。また、テレビシリーズ「宇宙家族ロビンソン」や、1976年のCBSの土曜朝の子供向け実写テレビ番組「アークII」にも登場した。
歴史
ウェンデル・F・ムーアは、ベル・エアロシステムズでエンジニアとして働いていた1953年(おそらくトーマス・ムーアの研究を知った後)にロケットパックの開発に着手した。実験は1950年代半ばに始まった。エンジンの開発に困難はなかった。過酸化水素の応用はミサイルマンによって十分に開発されていたからだ。主な問題は、安定した着実な飛行を実現することだった。そのためには、信頼性が高く便利な制御システムを開発する必要があった。
1959年、米陸軍はエアロジェット・ジェネラル社と契約してロケットベルトの実現可能性調査を実施し、ベル・エアロシステムズ社と契約して小型ロケット揚力装置(SRLD)の開発を行った。圧縮窒素で動作する実験装置が準備された。その鋼管フレームは、試験装置に試験装置を取り付けることを可能にするものであった。2つのヒンジ付きノズルがフレーム上に設置された。35気圧(3.5MPa)の窒素がフレキシブルホースによってノズルに供給された。地上の技術者オペレーターがバルブを通して窒素の供給を調節した。さらに、試験者は肩の下のレバーを使用して推力を調節した。試験者はノズルを前後に傾け、限られた高度で安定したホバリングを達成しようとした。装置と試験装置が高く飛びすぎないように、下から安全テザーが取り付けられた。
テスト
最初のテストでは、人体は非常に不安定なプラットフォームであることが判明しました。テストにより、パイロットとパックの両方の重心に対するジェット ノズルの最適な配置が見つかり、方向制御が可能になりました。ウェンデル ムーアと彼のグループの他のメンバーがテスト飛行に参加しました。これらの最初の飛行は急激な飛躍でしたが、コンセプトを証明し、軍に開発資金を提供するよう説得しました。ベル社は、実用的な SRLD の開発、飛行テスト、および実証の契約を獲得しました。[引用が必要]
推力 280ポンド力(1.25 kNまたは 127 kgf ) のロケット モーターが選択された。燃料を含むパックの重量は 125 ポンド (57 kg) であった。パックには、オペレーターの体にぴったり合うように形作られたグラスファイバーフレームがあり、ストラップで固定され、燃料と窒素のシリンダーがフレームに取り付けられていた。モーターは、肩の下のレバーで制御されるヒンジ アセンブリを使用して固定され、推力は、デバイスの右レバーのスロットル ハンドルに接続されたレギュレーター アセンブリによって制御された。左レバーのハンドルは、(ジェット ジェット機の) ノズルの傾斜を制御した。パックのテストは 1960 年の終わり頃に開始され、安全テザーを使用して大きな格納庫で行われた。ウェンデル ムーアは、徐々に改良を加えながら、最初の 20 回のテザー離陸を完了した。[要出典]
1961 年 2 月 17 日、パックの方向が急に変わり、安全ロープの端に達しました。ロープが切れたため、ムーアは約 2.5 メートル落下し、膝頭を骨折してその後の飛行が不可能になりました。エンジニアのハロルド グラハムがテスト パイロットを引き継ぎ、3 月 1 日にテストが再開されました。グラハムはさらに 36 回のロープ テストを実施し、パックの安定した制御を実現しました。[要出典]

1961 年 4 月 20 日 (ユーリイ・ガガーリンの飛行の翌週)、ナイアガラフォールズ空港近くの空き地で、ロケットパックの最初の自由飛行が行われた。ハロルド・グラハムは約 4 フィート (1.2 メートル) の高さに到達し、その後、約 10 km/h の速度で 108 フィート (35 メートル未満) の距離をスムーズに前進し、着陸した。飛行は 13 秒間続いた。[要出典]
その後の飛行で、グラハムはロケット群の操縦方法と、円を描いて飛ぶ、一点で方向転換するなど、より複雑な操縦方法を学んだ。小川や車の上、10メートルの丘、木々の間を飛んだ。1961年4月から5月にかけて、グラハムはさらに28回の飛行を行った。ウェンデル・ムーアはロケット群を一般公開する準備として、ロケット群の信頼性とグラハムの操縦の自信を獲得しようと努めた。テストの過程で、持続時間と距離の最大値が達成された。持続時間21秒、距離120メートル、高度10メートル、速度55 km/h。[要出典]
デモ
1962 年 6 月 8 日、このパックはフォート ユースティス軍事基地で数百人の将校の前で初めて公開されました。その後、ペンタゴンの中庭での有名な飛行を含む他の公開デモンストレーションが続きました。その日、ハロルド グラハムは軍事部門の 3,000 人のメンバーの前で飛行し、彼らは熱心に見守っていました。
1961 年 10 月 11 日 (他のデータによると 10 月 12 日)、このパックの実演は、フォート ブラッグ軍事基地での実験演習中にジョン F. ケネディ大統領に直接行われました。グラハムは水陸両用LSTから離陸し、水域の上を飛行して大統領の目の前に着陸しました。
ハロルド グラハムとサポート クルーは、米国の多くの都市を旅しました。カナダ、メキシコ、アルゼンチン、ドイツ、フランス、その他の国々を訪問しました。そのたびに、ロケット パックの実演を大衆の前で成功裏に披露しました。しかし、軍は失望しました。ロケット パックの最大飛行時間は 21 秒で、飛行距離はわずか 120 メートルでした。ロケット パックには大勢の軍人が同行する必要がありました。飛行中、5 米ガロン (19 リットル) の過酸化水素が消費されました。軍の意見では、「ベル ロケット ベルト」は効果的な輸送手段というよりも、派手なおもちゃでした。軍はベル エアロシステムズとの契約に 15 万ドルを費やしました。ベルはさらに 5 万ドルを費やしました。軍は SRLD プログラムへのさらなる支出を拒否し、契約はキャンセルされました。
デザイン
このロケットは高さ 9 メートルの障害物を越える人間を運ぶことができ、時速 11 ~ 16 km の速度に達することができました。しかし、飛行時間は 20 秒に制限されていました。1995 ~ 2000 年にかけての進歩でも、飛行時間は 30 秒以上には改善されませんでした。
作動時間が極めて限られていることに加え、このロケットベルトは駆動装置が故障した場合には、パラシュートが機能するには高度が低すぎるため、制御された着陸が不可能であった。これは安全上の大きなリスクであり、滑空や自動回転によって動力なしで安全に着陸できる飛行機やヘリコプターとロケットベルトを区別するものである。
動作原理

現存するロケットパックはすべて、1960 年から 1969 年にかけてウェンデル・ムーアによって開発された「ベル ロケット ベルト」パックの構造に基づいています。
ムーアのパックは 2 つの主要な部分から構成されます。
- 硬いガラスプラスチック製のコルセット(8)はパイロット(10)に固定されます。コルセットの背面には管状の金属フレームがあり、その上に3つのガスシリンダーが固定されています。2つは液体過酸化水素(6)で、1つは圧縮窒素(7)です。パイロットが地上にいるとき、コルセットはパックの重量をパイロットの背中に分散します。
- ロケットエンジンは、コルセットの上部にあるボールとソケットのジョイント (9) 上で動くことができます。ロケットエンジンは、ガス発生器 (1) と、それとしっかりと接続された 2 本のパイプ (2) で構成され、その先端には制御された先端 (3) を備えたジェットノズルが付いています。エンジンは、パイロットの手の下に通された 2 本のレバーにしっかりと接続されています。パイロットはこれらのレバーを使用して、エンジンを前後および左右に傾けます。右側のレバーには推力制御スロットル (5) があり、ケーブルを介して調整弁 (4) に接続され、エンジンに燃料を供給します。左側のレバーには操縦ハンドルがあり、ジェットノズルの先端を動かしてパイロットがヨーを制御できるようにします。

全体の構造はシンプルで信頼性が高く、調整弁と操縦可能なノズルを除いて、ロケットエンジンには可動部品がありません。
- 図は、エンジン、過酸化水素ボンベ、圧縮窒素ボンベ(圧力約 40 気圧または 4 MPa)を示しています。
- パイロットはエンジン推力制御ハンドルを回してレギュレータバルブ(3)を開きます。
- 圧縮窒素(1)は液体過酸化水素(2)を置き換え、ガス発生器(4)に送られます。
- そこで触媒(硝酸サマリウムの層で覆われた薄い銀板)と接触して分解します。
- 結果として生じる蒸気と酸素ガスの高温高圧混合物は、ガス発生器から出てくる 2 本のパイプに入ります。
- これらのパイプは熱損失を減らすために断熱層で覆われています。
- 次に、高温のガスがジェットノズル (デラバルノズル) に入り、そこで最初に収縮され、その後膨張して超音速まで加速され、反動推力が生成されます。
操縦
パックには 2 つのレバーがあり、エンジン インストールにしっかりと接続されています。パイロットがこれらのレバーを押すと、ノズルが後方に曲がり、パックが前方に飛行します。したがって、このレバーを上げると、パックが後方に移動します。エンジン インストールを横に傾けて (ボールとソケットのジョイントのため)、横向きに飛行することも可能です。
レバーによる制御はやや大まかです。より細かく制御するには、パイロットは左レバーのハンドルを使用します。このハンドルは、ジェットノズルの先端を制御します。先端 (ジェットベーター) はバネで対抗されており、フレキシブル スラストの助けを借りて、前方または後方に傾けることができます。パイロットはハンドルを前方または後方に傾け、両方のノズル先端を同時に傾けてまっすぐ飛行します。パイロットが方向転換する必要がある場合は、ハンドルを回してノズルを反対方向に、一方を前方、もう一方を後方に傾け、パイロットとパックを軸を中心に回転させます。レバー ハンドルのさまざまな動きを組み合わせることで、パイロットは横向きでも好きな方向に飛行でき、方向転換やその場での回転などを行うことができます。
パイロットは、体の重心を変えることで、ロケットパックの飛行を別の方法で制御できます。たとえば、足を曲げてお腹まで上げると、重心は前方に移動し、パックは傾いて前方に飛びます。体の助けを借りたパックのこのような制御は、正しくないと考えられており、初心者の特徴です。経験豊富なパイロットのビル・スーターは、飛行中は足を揃えてまっすぐに保ち、パックのレバーとハンドルで飛行を制御する必要があると主張しています。これが、パックを適切に操縦し、複雑な空中操作を自信を持って実行することを学ぶ唯一の方法です。
スロットル ハンドルは右レバーにあります。閉じた位置では、燃料調整バルブが完全に閉じられ、燃料がエンジンに届かなくなります。ハンドルを反時計回りに回すと、パイロットはエンジン推力を増加させます。圧縮窒素でパックを整備している間、ハンドルは安全のためせん断ピンで閉じた位置に保持されます。パイロットのタイマーも同じハンドルにあります。パックには 21 秒間の飛行に必要な燃料しか残っていないため、タンクが空になる前にパイロットが安全に着陸できるように、パックの燃料がいつなくなるかを知ることが重要です。
飛行前にタイマーは 21 秒に設定されます。パイロットが離陸のためにハンドルを回すと、タイマーがカウントを開始し、パイロットのヘルメットのブザーに秒単位の信号を送ります。15 秒後に信号が連続し、パイロットに着陸の時間が来たことを知らせます。
ベルロケットベルトの飛行の特徴
パックのパイロットは、排気ジェットとエンジンのパイプが非常に高温になるため、耐熱素材で作られた保護オーバーオールを着用します。また、聴覚保護具と燃料不足警告タイマーのブザーを備えたヘルメットも着用します。ロケットの推力室の超音速排気ジェットは、飛行機のジェットエンジンの轟音とはまったく異なる、耳をつんざくほど大きな (130デシベル) 甲高い金切り声のような音を発します。
ジェット排気は透明で、通常は空気中では見えません。しかし、寒い天候では、蒸気ガス混合物の大部分を占める水蒸気がノズルから出た直後に凝縮し、パイロットを霧の雲で包みます (このため、ベル ロケット ベルトの最初の係留飛行は格納庫で行われました)。また、燃料がガス発生器内で完全に分解されていない場合、ジェット排気も見えます。これは、触媒または過酸化水素が汚染されている場合に発生することがあります。
RB2000 ロケットベルト
1992年、ブラッド・バーカー(元保険セールスマン)、ジョー・ライト(ヒューストン在住のビジネスマン)、ラリー・スタンレー(エンジニアで油田所有者)は、プロの発明家ダグ・マレウィッキを招き、ロケットパックの新バージョンを開発するという目標を掲げて会社を設立した。1994年までに彼らは実用的なプロトタイプを完成させ、「RB 2000 ロケットベルト」と名付けた。「RB 2000」は、基本的にウェンデル・ムーアの設計を軽合金(チタン、アルミニウム)と複合材料を使用して再実装したものである。燃料ストックと出力が増加し、最大飛行時間が30秒に延長された。1995年6月12日にビル・スーターによって飛行した。[3]
その後すぐにパートナーシップは崩壊し、スタンリーはバーカーを詐欺で告発し、バーカーはRB-2000を未知の場所へ持ち去った。1年後、スタンリーはバーカーを訴えて勝訴し、バーカーはRB-2000をスタンリーに返却し、費用と損害賠償として1000万ドルを支払うよう命じられた。バーカーが引き渡しを拒否したため、スタンリーは彼を誘拐して箱の中に監禁したが、バーカーは8日後にそこから脱出した。スタンリーは2002年に誘拐容疑で逮捕され、8年の刑に服した。ライトは1998年に自宅で殺害され、事件は未解決のままである。[4]ロケットベルトは回収されなかった。[3]この話はポール・ブラウンの著書「ロケットベルト大作戦:発明、執着、殺人の真実の物語」[4]で語られ、2008年の映画「プリティ・バード」では脚色された。
書籍
1993 年に、ダーウィン M. ボイスハウゼンによって「エアウォーカー: 運命との出会い」、ロケットベルトの歴史と建設計画というタイトルの本が出版されました。これは、この装置の歴史と実際の建設方法を詳細に説明した初めての本でした。
2000 年に、Derwin M. Beushausen によって「The Amazing Rocketbelt」と題された別の本が出版されました。この本には、ロケットベルト装置の歴史と詳細な構築計画が記載されています。
2009 年、ウィリアム P. スーター氏は「ロケットベルト パイロット マニュアル」と題した書籍を出版しました。ベル テスト パイロットによるガイドです。この本では、スーター氏がロケットベルトについて、整備、燃料補給、さらには段階的な飛行訓練まで、詳細に説明しています。これは、実際に長年ロケットベルトを飛行させてきた人物が出版した初めてのロケットベルト デバイスに関する書籍です。
仕様

一般的な特徴
- 乗員: 1
- 長さ: 3 フィート (0.91 m)
- 総重量: 125 ポンド (57 kg) (無人)
パフォーマンス
- 最高速度: 52 ノット (60 mph、97 km/h)860 フィート
- 持久力: 20~30秒
参照
- ベル ポゴ- ベル ロケット ベルトをベースにした 2 人乗りの飛行プラットフォーム
- ジェットパック- ベルジェットフライングベルト、RB2000ロケットベルト、ムーアジェットベスト、およびチオコールジャンプベルトが含まれます
- かわいい鳥
- ロケットマン
参考文献
- ^ 「ロケットベルトとジェットベルトに関する最も包括的なウェブサイト」。
- ^ “Flying Contraptions”. 2011年4月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年9月17日閲覧。
- ^ ab マリンズ、ジャスティン(2005年10月)。「ジェットパックの長所と短所」。ニューサイエンティスト。第2519号。
- ^ ab ブラウン、ポール (2009)。ロケットベルト大冒険:発明、執着、殺人の真実の物語。スーパーエラスティック。ISBN 9780956227003。
外部リンク
- #1情報サイト #1ロケットおよびジェットベルト情報サイト
- TAM ロケットベルト - ロケットベルトを製造している会社の Web サイト。
- ロケットマン - 現在ロケットベルト飛行を行っている会社のウェブサイト。
- トーマス・ムーアのジェットベスト(1950年代)
- ベル ロケット ベルトの写真と通信文 (航空博物館デジタル コレクション)
