Человечество давно мечтает о реактивных ранцах: они часто появляются в кино и компьютерных играх. Но оказывается их можно использовать не только для развлечений или во время погони за злодеем, но и чтобы провести спасательную операцию в горах. «Хайтек» рассказывает, какими бывают реактивные ранцы и куда на них летают.
Джетпаки могут летать, плавать и делать это даже без ископаемого топлива. Самое главное, что такими разработками уже интересуются не только любители фантастики.
Что такое реактивный ранец?
Это небольшая конструкция с ракетным или реактивным двигателем, человек надевает его на спину и поднимается в воздух. Существует два вида реактивных ранцев или джетпаков.
- С ракетным двигателем
Это самый популярный вид джетпака. Внутри устройства находится двигатель, в котором сгорает топливо и образуется реактивная струя — она всегда направлена вниз. Еще у устройства есть корсет, баллоны с перекисью водорода и азотом, а также двигатель. Пользователь контролирует направление движения с помощью двух рычагов.
Такие устройства считаются безопасными, но они летают на относительно короткие расстояния. Также для полетов нужен термостойкий костюм, чтобы не получить ожоги от двигателя.
- С турбореактивным двигателем
Внутри таких джетпаков есть двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию газовых струй, вытекающих из реактивного сопла. При полете воздух попадает в компрессор, где сжимается и делится на два потока. Первый за счет реакции горения выделяет энергию, а второй способствует охлаждению двигателя, а также защищает от перегрева и пилота. Также, в отличие от ракетного двигателя, у турбореактивного сопла устроены так, что струю можно направить не только вниз, но и в любую другую сторону.
В роли горючего используют керосин. Обычно такие ранцы набирают бóльшую высоту и дольше держатся в полете. Но есть и свои минусы — это сложная и дорогая конструкция.
Какие бывают реактивные ранцы и для чего их создают?
- Для работы в открытом космосе
Российские инженеры создали сейферы — так назвали ранцы для полетов в открытом космосе. О них рассказал космонавт Антон Шкаплеров, по его словам, джетпаки планируют использовать во время выхода в открытый космос для перемещения между модулями. Но технические характеристики сейферов, а также информация о том, кто их разработал, не уточняется.
На данный момент космонавты не получили ни одного подобного устройства.
- Для защиты природы и экономии ресурсов
В 2021 году в Австралии протестировали первый двухвинтовой электрический пилотируемый мультикоптер Сopterpack.
Конструкция состоит из двух роторов, диаметр обоих составляет около 90 см. Они соединяются с помощью трубок из углеродного волокна с жестким каркасом рюкзака. К нему крепятся аккумуляторные батареи и пара плоских подлокотников с ручным управлением.
- Для коммерческих продаж
В начале сентября 2021 года начались продажи первого реактивного ранца JB-11: две модели уже купили анонимные военные заказчики из Юго-Восточной Азии. Стоимость единицы составляет $400 тыс.
У джетпака есть три небольшие турбины Jetcat с каждой стороны: они расположены за спиной в форме треугольника. Ранец весит 48 кг, поэтому его нельзя просто носить на спине. Максимальная тяга устройства составит 2,34 кН, а максимальная скорость 193 км/ч.
Для перемещений под водой
Да, и такое бывает. Не все джетпаки летают, например, студент из Англии разработал реактивный ранец, чтобы быстро плавать под водой. Его нужно надеть на спину как рюкзак, дальше устройство толкает пользователя вперед при помощи насоса. Большую часть деталей для джетпака напечатали на 3D-принтере.
Внутри ранца есть водяная помпа, которая втягивает воду, а потом выбрасывает ее через сопло в нижней части джетпака. Скорость устройства можно регулировать с помощью контроллера, который соединен с конструкцией по проводу.
- Для спасения жизней
Британская компания Gravity Industries создала реактивные ранцы Jet Suit. Устройство имеет двигатель мощностью 1 050 лошадиных сил и тягу 144 кг. Дальность полета составляет около 5 км, летное время — около 4 мин. Ранец разгоняется до 80 км/ч и может поднять пилота вертикально на высоту до 3 658 м. Джетпак использовали во время горных спасательных учений НАТО.
Чем опасны реактивные ранцы?
Майор ВВС, мастер спорта по высшему пилотажу на реактивных самолетах Андрей Красноперов заявил, что летать на реактивном ранце выше 1 км — опасно. Помимо отказа двигателя, человек может столкнуться с птицей и нарушить целостность лопастей. Также он может помешать движению самолетов.
Были и полеты, которые закончились трагедией. В декабре 2019 года житель штата Флорида Кельман Ричес погиб во время полета на реактивном ранце. Устройство взорвалось во время работы, а мужчина упал с семиметровой высоты и погиб.
Современные подходы к разработке реактивного ранца, например, упор на экологичность и практичность, могут сделать устройство недорогим и многофункциональным. Джетпаками интересуются военные, спасатели и даже пожарные. Поэтому все идет к тому, что уже скоро вокруг станет больше реактивных ранцев, а мир станет чуть больше похож на тот, который описывали в фантастических рассказах.
Читать далее
НАСА предлагает посмотреть фото, которое «Хаббл» снял в ваш день рождения