0
Latać niczym ptak chciałoby wielu z nas. Jet pack, specjalne urządzenie przypominające plecak, może to umożliwić. Czym dokładnie są plecaki odrzutowe i jak działają? Czy w przyszłości odrzutowe plecaki staną się standardem? Sprawdź!
Jet pack – zasada działania odrzutowego plecaka
W dużym uproszczeniu jet pack to urządzenie noszone na plecach, które ma za zadanie umożliwić użytkownikowi loty indywidualne. Napęd odrzutowy zrewolucjonizował naukę o lotnictwie, radykalnie zwiększając możliwe prędkości i wysokości, umożliwiając w ten sposób eksplorację kosmosu. Termin napęd odrzutowy odnosi się do oddziaływania reaktora na wyrzucanie materii. Na przykład, gdy materia w typowej rakiecie (jak proch strzelniczy w fajerwerkach) zostaje zapalona, wynikająca z tego reakcja chemiczna wytwarza ciepło i gazy, które uciekają z rakiety i powodują jej ruch do przodu.
Wrogiem numer jeden dla odrzutowych plecaków, tak samo jak dla samolotów czy rakiet kosmicznych, jest grawitacja. By ją pokonać potrzebne jest paliwo, a im więcej energii potrzebuje dane urządzenie – tym więcej paliwa. Problem oczywiście w tym, że im więcej paliwa, tym większa masa latającego pojazdu. Im większa masa, tym więcej energii potrzeba, aby go poruszyć – i właśnie tutaj zatacza się błędne koło.
Plecaki odrzutowe, które dziś znamy, są niepraktyczne – co prawda pozwalają na spektakularne widowiska, nim zużyte zostanie całe paliwo, ale poza imponującymi akrobacjami nie znalazły jeszcze pożytecznego zastosowania. Dopóki nie znajdziemy niedrogiego, ale bardzo silnego źródła paliwa, zdolnego zgromadzić wystarczającą ilość energii na dalekie loty plecaki odrzutowe nie będą opłacalne.
Na przestrzeni lat wielu podejmowało próby skonstruowania plecaka, który spełniałby wszelkie oczekiwania. Próbowano wykorzystywać najróżniejsze rodzaje paliwa, które pozwoliłyby na większą wydajność oraz zwiększenie wysokości i czasu lotu. Czym zasilane są plecaki odrzutowe?
- tradycyjnym paliwem do silników odrzutowych na bazie nafty;
- nadtlenkiem wodoru, który w kontakcie z katalizatorem rozkłada się na mieszaninę przegrzanej pary i tlenu;
- sprężonym azotem pod wysokim ciśnieniem;
- napędem rakietowym;
- olejem napędowym;
- wodą, jako płynem napędowym o dużej gęstości (water jet pack – JetLev).
Historia plecaków rakietowych
Historia plecaków odrzutowych sięga co najmniej 1919 roku, kiedy rosyjski wynalazca Aleksandr Fiodorowicz Andriejew złożył patent na rakietę umieszczoną w plecaku. Nie powstał wówczas żaden prototyp, ale pomysł się rozprzestrzenił.
Podczas II wojny światowej naziści pracowali nad Himmelstürmerem – poręczną rakietą V1, która miała umożliwić żołnierzom pokonywanie wysokich przeszkód. W tamtym czasie również nie doszło do produkcji, ale po wojnie wojsko amerykańskie zwerbowało niemieckich naukowców zajmujących się rakietami i w latach 60. XX wieku siły zbrojne USA testowały kilka projektów.
W 1952 roku Thomas Moore pomyślnie przetestował pakiet rakietowy, który uniósł go w powietrze, ale tylko na kilka sekund. Urządzenie o nazwie Jumpbelt zostało zademonstrowane w Fort Benning w stanie Georgia w 1958 roku.
W następnych latach opracowano coś, co nazwano Bell Rocket Belt (Pas Rakietowy) – choć oficjalna nazwa tego urządzenia to Small Rocket Lift Device (SRLD). W ciągu następnej dekady wprowadzono kilka ulepszeń w zakresie prędkości i czasu lotu, osiągając do 10 mil na godzinę (ok. 16 km/h). W początkowych testach planowano stworzyć wersję z napędem odrzutowym, jednak nie odpowiadał on parametrom projektowym ze względu na swoje duże wymiary i ciężar. Był to moment, w którym poważny rozwój przemysłowy technologii plecaków odrzutowych się zatrzymał.
Od tego czasu praktycznie wszystkie plecaki odrzutowe tworzone były przez wynalazców-amatorów lub niezależne firmy. Ich głównym zastosowaniem były sceny kaskaderskie w filmach lub demonstracje podczas pokazów.
JetLev – specjalna odmiana jet packa
JetLev to plecak odrzutowy napędzany wodą wynaleziony przed Raymonda Li. Jednym z problemów, z którymi zmagał się Raymond, było kontrolowanie masy i siły ciągu silnika wodnego, aby utrzymać go stabilnie w powietrzu. Wynalazca doszedł do wniosku, że gdyby przymocował do plecaka wąż, a silnik i pompę wody umieścił w oddzielnym pojemniku, które ciągnęłoby się za nim, mógłby znacząco zmniejszyć swoją wagę, a tym samym siłę ciągu potrzebną do utrzymania się w górze.
Sztywny wąż wypełniony wodą pod ciśnieniem dawałby opór, aby ustabilizować plecak dla lepszej kontroli lotu do przodu. Raymond Li potrzebował czterech prototypów i ponad 200 testów w locie, aby to osiągnąć. JetLev-Flyer stał się pierwszym komercyjnie wydanym plecakiem odrzutowym w 2009 roku. Początkowo można było zakupić go za 100 000 USD (blisko 400 tysięcy zł), jednak niedługo potem na rynku pojawili się znacznie tańsi konkurenci i ceny gwałtownie spadły.
Jet pack w popkulturze
Chociaż ograniczony zasięg Bell Rocket Belt okazał się bezużyteczny do zastosowań wojskowych, wywołał sensację i wkrótce plecaki odrzutowe pojawiły się niemalże wszędzie. Od The Jetsons po przygody brytyjskiego agenta Jamesa Bonda w Thunderball, który latał na Bell Rocket Belt. Plecaki odrzutowe przez dekady występowały w popkulturze.
Dobrym przykładem jest ceremonia otwarcia Igrzysk Olimpijskich 1984 w Los Angeles, kiedy Rafer Johnson przypięty do plecaka z napędem rakietowym wystrzelił przez arenę ponad taśmą zegarową, lądując z gracją na torze przed 2,5 miliardową widownią telewizyjną. Ten triumfalny moment zdawał się zwiastować nową epokę, w której plecaki odrzutowe miałyby być tak powszechne jak rowery.
Sprawdź: Stratolaunch – wszystko o największym samolocie świata. Wymiary, loty, specyfikacja, przeznaczenie
Osobisty jet pack, czyli plecak odrzutowy – czy to przyszłość przemieszczania się?
Dziś istnieje możliwość łatwego i przyjemnego podróżowania w przestworzach. Jednak lot na pokładzie samolotu nie robi już na nikim wrażenia. Wizja wzbicia się ot tak w powietrze i przemieszczenia się z miejsca na miejsce jest czymś, na co z utęsknieniem czeka niejeden fan technologii. Idea latania indywidualnego, z użyciem prywatnego odrzutowego plecaka ma już swoje lata. Jednak „stare” problemy wciąż nie zostały do końca rozwiązane.
Na zastosowanie istniejącego już wynalazku świat czeka ponad pół wieku. Nie da się więc jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie „czy plecak odrzutowy to przyszłość w przemieszczaniu się?”. Jeśli tak, to czy nowe technologie zagwarantują, że będzie to środek transportu dla każdego? Wady i zalety obecnych rozwiązań są nam znane, jednak nikt nie jest w stanie przewidzieć, jaki przełom zostanie osiągnięty w przyszłości. Być może warto jeszcze uzbroić się w cierpliwość?
Źródło obrazu głównego: Yves Rossy
