9.5: Перекис водню, що забезпечує ліфт для 007

Last updated
Save as PDF

Page ID: 17870

Andrew R. Barron
Rice University via CNX

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У попередній кредитної послідовності фільму 1965 року Thunderball, Джеймс Бонд 007 (грає Шон Коннері) використовує реактивний ранець, щоб втекти від двох бойовиків після вбивства Жака Бувара, Спектр агент № 6 (рис.\(\PageIndex{1}\)). Jetpack також використовувався в плакатах Thunderball, будучи частиною «Подивіться вгору» «Подивіться вгору! Подивіться вниз! Подивіться!» слоган (рис.\(\PageIndex{2}\)). Jetpack повернувся в 2002 році в Die Another Day (в якому Пірс Броснан грав Бонда) на сцені Q, яка демонструвала багато інших класичних гаджетів з попередніх фільмів про Бонда.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Джеймс Бонд 007 рятуючись від бойовиків за допомогою реактивного ранця (Авторське право: Eon Productions).

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Оригінальний плакат для *Thunderball* (авторське право Danjaq, LLC та Eon Productions

Jetpack був насправді справжнім повнофункціональним пристроєм: Bell Rocket Belt. Він був розроблений для використання в армії США, але був відхилений через короткий час польоту 21-22 секунди. Працюючи на перекисі водню (H ₂ _{O 2}), він міг пролетіти близько 250 м і досягати максимальної висоти 18 м, їдучи 55 км/год Незважаючи на свою непрактичність в реальному світі, Jetpack зробив вражаючий дебют в Thunderball. Хоча Шон Коннері бачиться крупним планом під час зльоту і посадки (рис.\(\PageIndex{3}\)), Основний політ був фактично пілотований Гордоном Єгером (Fugre 4) і Білл Suitor (рис.\(\PageIndex{5}\)).

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Закри постріл Шона Коннері, як Джеймс Бонд посадки Jetpack. Зверніть увагу, що джгут прикріплений неправильно, що вказує на те, що це був знятий для фільму, а не реальний політ. Імовірно, ремінець промежини зіпсував би лінії його костюма. (Авторське право: Eon Productions).

Малюнок 4: Американський пілот Гордон Єгер (1927 — 2005).

Ілюстрація\(\PageIndex{5}\): Американський льотчик-випробувач ракетного пакета Білл Сітор (1944 р. -).

Ракетний пояс Bell - це малопотужний ракетний рушійний пристрій, який дозволяє людині безпечно подорожувати або стрибати на невеликі відстані. Всі наступні ракетні комплекси базувалися на будівельному проекті, розробленому в 1960-1969 роках Венделлом Муром. Пакет Мура складається з двох основних частин:

Жорсткий склопластиковий корсет (рис.\(\PageIndex{6}\) А), прив'язаний до пілота (рис.\(\PageIndex{6}\) Б). Корсет має трубчастий металевий каркас на спині, на якому закріплені три газові балони: два з рідким перекисом водню (рис. в\(\PageIndex{6}\)), і один зі стисненим азотом (рис\(\PageIndex{6}\). Коли пілот знаходиться на землі, корсет розподіляє вагу пачки на спину пілота.
Ракетний двигун, здатний рухатися на кульовому і гніздовому шарнірі (рис.\(\PageIndex{6}\) е) у верхній частині корсета. Ракетний двигун складається з газогенератора (рис.\(\PageIndex{6}\) f) і двох жорстко з'єднаних з ним труб (рис.\(\PageIndex{6}\) г), які закінчуються реактивними форсунками з керованими наконечниками (рис.\(\PageIndex{6}\) h). Двигун жорстко з'єднаний з двома важелями, які пропускаються під руками пілота. За допомогою цих важелів пілот нахиляє двигун вперед або назад і в сторони. На правому важелі знаходиться ручка повороту регулювання тяги (рис.\(\PageIndex{6}\) i), з'єднана тросом з клапаном регулятора (рис.\(\PageIndex{6}\) j) для подачі палива в двигун. На лівому важелі знаходиться рульова рукоятка, яка керувала наконечниками струменевих форсунок.

Малюнок\(\PageIndex{6}\): Діаграма ракетного пакета «Белл» (адаптовано з патенту США 3,243,144 (1966).

Принцип роботи Jetpack показаний на малюнку. Циліндри з перекисом водню і балон стисненого азоту знаходяться під тиском близько 40 атм або 4 МПа). Для роботи пілот повертає рукоятку управління тягою двигуна, і відкриває клапан регулятора (3 на рис.\(\PageIndex{7}\)). Стиснутий азот (1 на рис.\(\PageIndex{7}\)) витісняє рідку перекис водню (2 на рис.\(\PageIndex{7}\)), яка надходить в газогенератор (4 на рис.\(\PageIndex{7}\)). У газогенераторі перекис водню контактує з каталізатором і розкладається. Каталізатор складається з тонких срібних пластин, покритих шаром самарієвої селітри. Отримана гаряча суміш високого тиску пара і газу надходить в дві труби, які виходять з газогенератора. Ці труби покриваються шаром утеплювача для зменшення втрат тепла. Гарячий газ надходить в форсунки струменя, де спочатку вони розганяються, а потім розширюються, набуваючи надзвукову швидкість і створюючи реактивну тягу. Вся конструкція проста і надійна, ракетний двигун не має рухомих частин. Пакет має два важелі, жорстко з'єднані з установкою двигуна. Натискаючи на ці важелі, пілот відхиляє форсунки назад, і пакет летить вперед. Відповідно, підняття цього важеля змушує пачку рухатися назад. Можна нахилити установку двигуна в сторони (через кульового і гніздового шарніра), щоб літати убік.