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Articulo de referencia

Mochila propulsora

Dan Schlund volando en un jet pack (Rocketbelt) en 2005 Un jet pack , cinturón cohete o mochila propulsora es un dispositivo que se lleva como una mochila y que utiliza propulso...

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Dan Schlund volando en un jet pack (Rocketbelt) en 2005

Un jet pack , cinturón cohete o mochila propulsora es un dispositivo que se lleva como una mochila y que utiliza propulsores para impulsar al usuario por el aire. Este concepto ha estado presente en la ciencia ficción durante casi un siglo , y los primeros dispositivos experimentales funcionales se demostraron en la década de 1960.

Se han desarrollado mochilas propulsoras utilizando diversos mecanismos, pero su uso es limitado debido a factores como la atmósfera terrestre , la gravedad , la baja densidad energética de los combustibles extremos y el hecho de que el cuerpo humano no está adaptado para volar, por lo que se utilizan principalmente para acrobacias.

Una aplicación práctica del jet pack ha sido en actividades extravehiculares para astronautas debido a la ingravidez y la ausencia de atmósfera que genere fricción en órbita. El término traje jet se utiliza para un sistema que incorpora un jet pack y propulsores asociados acoplados a los brazos para aumentar la maniobrabilidad (por ejemplo, el Daedalus Flight Pack ).

Descripción general

En términos generales, un jet pack es un dispositivo portátil que permite al usuario volar mediante propulsión . Salvo en entornos de microgravedad , esta propulsión debe dirigirse hacia arriba para vencer la fuerza de la gravedad y debe ser suficiente para superar el peso del usuario, del propio jet pack y su combustible. Esto requiere necesariamente que el jet pack empuje continuamente la masa hacia abajo. [ 1 ]

Si bien algunos diseños reciben energía y/o masa de una fuente externa en tierra, el vuelo sin ataduras requiere que todo el combustible del vuelo se transporte dentro de la mochila. Esto genera problemas relacionados con la relación de masa total , lo que limita el tiempo máximo de vuelo a unos pocos minutos, en lugar del vuelo sostenido que se imagina en la ciencia ficción. [ 1 ]

Mochila cohete

Mochila propulsada por pólvora

Mochila propulsora Lagâri en 1632

En 1632, Evliya Çelebi registró una historia sobre un artista e ingeniero otomano llamado Lagâri Hasan Çelebi, quien volaba en una plataforma con siete cohetes atados. Cuando se agotó el combustible, Lagâri saltó con un planeador alado y aterrizó en el Mar de Mármara . [ 2 ] El sultán le otorgó una bolsa con 70 monedas de plata y lo registró como sipahi , un soldado de caballería pesada del ejército otomano. Esta figura existió, pero el evento es físicamente imposible.

Mochila propulsora de combustible líquido

Andreyev: oxígeno y metano, con alas.

El primer diseño de mochila fue desarrollado en 1919 por el inventor ruso Alexander Fedorovich Andreev. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] El proyecto fue bien considerado por Nikolai Rynin y los historiadores de la tecnología Yu. V. Biryukov y SV Golotyuk. [ 7 ] Posteriormente se le otorgó una patente, pero aparentemente no se construyó ni se probó. Funcionaba con oxígeno y metano (probablemente un cohete) con alas de aproximadamente 1 m (3 pies) de largo cada una. [ 8 ] 

Mochilas propulsadas por peróxido de hidrógeno

Un motor propulsado por peróxido de hidrógeno se basa en la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno. Se utiliza peróxido de hidrógeno casi puro (90% en el Bell Rocket Belt). El peróxido de hidrógeno puro es relativamente estable, pero en contacto con un catalizador (por ejemplo, plata ) se descompone en una mezcla de vapor sobrecalentado y oxígeno en menos de 1/10 de milisegundo , aumentando su volumen 5000 veces: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ . La reacción es exotérmica , es decir, va acompañada de la liberación de mucho calor (aproximadamente 2500 kJ/kg [1100 BTU/lb] ), formando en este caso una mezcla de vapor y gas a 740 °C [1360 °F] . Este gas caliente se utiliza exclusivamente como masa de reacción y se alimenta directamente a una o más boquillas de chorro.     

La principal desventaja es su limitado tiempo de funcionamiento. El chorro de vapor y oxígeno puede proporcionar un empuje significativo en cohetes avanzados, pero su velocidad de escape es relativamente baja y, por lo tanto, su impulso específico es deficiente . Actualmente, estos cinturones propulsores solo pueden volar durante unos 30 segundos (debido a la cantidad limitada de combustible que el usuario puede transportar sin asistencia).

Un propelente bipropelente más convencional podría duplicar con creces el impulso específico. Sin embargo, aunque los gases de escape del motor a base de peróxido son muy calientes, siguen estando considerablemente más fríos que los generados por otros propelentes. El uso de un propelente a base de peróxido reduce notablemente el riesgo de incendio o explosión, lo que podría causar lesiones graves al operador.

A diferencia de, por ejemplo, los motores turborreactores , que principalmente expulsan aire atmosférico para generar empuje, las mochilas propulsoras son mucho más sencillas de construir que los dispositivos que utilizan turborreactores. La construcción clásica de la mochila propulsora de Wendell Moore se puede realizar en condiciones de taller, con una buena formación en ingeniería y un alto nivel de destreza en la fabricación de herramientas.

Las principales desventajas de este tipo de mochila propulsora son:

  • Duración corta del vuelo (un máximo de unos 30 segundos).
  • El elevado coste del propulsor de peróxido.
  • Los peligros inherentes a volar por debajo de la altitud mínima de paracaídas y, por lo tanto, sin ningún equipo de seguridad que proteja al operador en caso de accidente o mal funcionamiento.
  • Aprender a pilotarlo de forma segura, dado que no existen versiones de entrenamiento con doble mando.
  • La enorme dificultad de pilotar manualmente un dispositivo de este tipo.

Estas circunstancias limitan el ámbito de aplicación de los propulsores a vuelos de demostración pública espectaculares, es decir, acrobacias; por ejemplo, se organizó un vuelo durante la ceremonia de apertura de los Juegos Olímpicos de Verano de 1984 en Los Ángeles, EE. UU. [ 9 ]

La mochila voladora de Justin Capra

Justin Capră afirmó haber inventado una «mochila voladora» (en rumano: rucsac zburator ) en 1956 [ 10 ] en Rumania y, sin despertar interés aparente, informó de su idea a la Embajada de Estados Unidos. Sin embargo, fue probada por Henri Coandă, un paracaidista que la estrelló la primera vez, pero logró volarla la segunda vez tras aconsejar cambiar el combustible y mejorar el diseño. En 1962, se creó una mochila en los Laboratorios Bell, siguiendo el prototipo de Justin Capră. La mochila se exhibe actualmente en un museo. [ 11 ]

Cinturón de salto

En 1958, Garry Burdett y Alexander Bohr, ingenieros de Thiokol Corporation, crearon un cinturón de salto al que llamaron Proyecto Saltamontes. El empuje se generaba mediante nitrógeno comprimido a alta presión . [ 12 ] Dos pequeñas boquillas estaban fijadas al cinturón y dirigidas verticalmente hacia abajo. El usuario del cinturón podía abrir una válvula, liberando nitrógeno del cilindro de gas a través de las boquillas, lo que lo impulsaba hacia arriba a una altura de 7 m (23 pies) . Mientras se inclinaba hacia adelante, era posible, con la ayuda del empuje del cinturón de salto, correr a 45 a 50 km/h (28 a 31 mph) . Más tarde, Burdett y Bohr probaron una versión impulsada por peróxido de hidrógeno . El cinturón de salto fue demostrado por un militar en acción, [ 13 ] [ 14 ] pero como no se consiguió financiación, no se realizaron más pruebas.    

Aeropack

En 1959, Aerojet General Corporation ganó un contrato con el Ejército de los Estados Unidos para diseñar una mochila propulsora o mochila cohete. A principios de 1960, Richard Peoples realizó su primer vuelo con cable utilizando su Aeropack.

Interés del Ejército de los Estados Unidos

Los estudios de transporte del Comando de Investigación de Transporte del Ejército de los Estados Unidos (TRECOM) determinaron que los dispositivos personales de propulsión a chorro podrían tener diversos usos: para reconocimiento , cruce de ríos, desembarco anfibio, acceso a laderas montañosas empinadas, superación de campos minados , maniobras tácticas, etc. El concepto se denominó "Dispositivo de Elevación con Cohete Pequeño" (SRLD, por sus siglas en inglés).

En el marco de este concepto, la administración firmó un contrato con la empresa Aerojet General en 1959 para investigar la posibilidad de diseñar un SRLD (vehículo de despegue y aterrizaje vertical) adecuado para uso militar. Aerojet concluyó que la versión con motor de peróxido de hidrógeno era la más apropiada. Sin embargo, pronto se supo que el ingeniero Wendell F. Moore, de la empresa Bell Aerosystems, llevaba varios años realizando experimentos para crear un dispositivo de propulsión a chorro personal. Tras conocer su trabajo, en agosto de 1960, los militares decidieron encargar a Bell Aerosystems el desarrollo de un SRLD. Wendell Moore fue nombrado ingeniero jefe del proyecto.

Cinturón cohete Bell Textron

El astrogeólogo Gene Shoemaker luciendo un cinturón cohete Bell mientras entrenaba a astronautas.

En 1960, se presentó al público el Bell Rocketbelt. El chorro de gas era proporcionado por un cohete propulsado por peróxido de hidrógeno , pero también podía ser impulsado por un motor turborreactor , un ventilador entubado u otros tipos de cohetes propulsados ​​por combustible sólido, combustible líquido o gas comprimido (generalmente nitrógeno ).

Este es el tipo de mochila propulsora o mochila cohete más antiguo que se conoce. Un cinturón cohete Bell se exhibe en el anexo del Museo Nacional del Aire y el Espacio de la Institución Smithsonian , el Centro Steven F. Udvar-Hazy , ubicado cerca del aeropuerto de Dulles .

Cinturón cohete RB-2000

Este fue el sucesor del cinturón cohete Bell. [ 15 ]

Pogo de campana

El Bell Pogo era una pequeña plataforma propulsada por cohetes en la que podían viajar dos personas. Su diseño incorporaba características del cinturón cohete Bell.

Cinturón cohete de Powerhouse Productions

El piloto de Rocketbelt Dan Schlund en el Desfile de las Rosas de 2007

Más conocida como "The Rocketman", Powerhouse Productions, propiedad de Kinnie Gibson, fabrica el Rocketbelt, un cinturón volador de 30 segundos (junio de 1994), y organiza exhibiciones con él. Desde 1983, Powerhouse Productions ha realizado vuelos de exhibición en más de 40 países, como el Carnaval de Río de Janeiro, la Super Bowl, el Desfile de las Rosas , las 500 Millas de Daytona y la gira mundial Dangerous de Michael Jackson , así como en numerosos programas de televisión, entre ellos Walker, Texas Ranger , The Fall Guy y NCIS . Entre los pilotos del Rocketbelt de Powerhouse se encuentran el especialista Kinnie Gibson y Dan Schlund. [ 16 ]

Jetpack International

Jetpack International fabricó tres modelos de mochilas propulsoras sin alas. La compañía afirmó que la Jet Pack H2O2 podía volar 152 metros, utilizando peróxido de hidrógeno como combustible para su motor cohete. Voló durante 34 segundos en Central Park en el episodio del 9 de abril de 2007 del programa Today Show y se vendió por 150.000 dólares. Su mochila propulsora H2O2 era solo para demostración, no para la venta, pero la compañía afirmó que podía volar 457 metros, también con el motor cohete de peróxido de hidrógeno. [ 17 ] Se esperaba que la T-73 volara hasta 18 metros utilizando combustible Jet-A y un motor a reacción, y que se vendiera por 200.000 dólares.

Tecnología posterior

En la conferencia TechCrunch Disrupt de 2014, Astro Teller , director de Google X ( el laboratorio de investigación de Google ), dijo que investigaron los jet packs , pero los encontraron demasiado ineficientes para ser prácticos, con un consumo de combustible tan alto como 940 L/100 km ( 1/4 mpg - EE. UU. ) , y eran tan ruidosos como una motocicleta, por lo que decidieron no continuar con su desarrollo . [ 18 ] [ 19 ]   

En los últimos años, el propulsor a reacción se ha popularizado entre los aficionados, y algunos incluso lo han construido ellos mismos. Su estructura básica es bastante sencilla, pero su capacidad de vuelo depende de dos componentes clave: el generador de gas y la válvula de control de empuje. Los propulsores a reacción que se fabrican actualmente se basan en gran medida en las investigaciones e invenciones de Wendell Moore en Bell Helicopter .

Uno de los mayores obstáculos a los que se han enfrentado los aspirantes a constructores de mochilas propulsoras es la dificultad de obtener peróxido de hidrógeno concentrado, que ya no producen muchas empresas químicas. Las pocas empresas que producen peróxido de hidrógeno de alta concentración solo venden a grandes corporaciones o gobiernos, lo que obliga a algunos aficionados y profesionales a instalar sus propias plantas de destilación de peróxido de hidrógeno. Peroxide Propulsion (Gotemburgo, Suecia) produjo peróxido de hidrógeno de alta concentración para cinturones de cohetes entre 2004 y 2010, [ 20 ] pero tras un grave accidente, Peroxide Propulsion dejó de fabricarlo. [ 18 ]

Gobierno

Espacio

Bruce McCandless II operando la Unidad de Maniobra Tripulada

Los propulsores a reacción pueden ser útiles para las caminatas espaciales . Un ejemplo es la Unidad de Maniobra Tripulada (o MMU), que pesaba aproximadamente 300 libras y estaba equipada con dos tanques de propulsor que suministraban 40 libras de nitrógeno gaseoso a alta presión a 24 pequeños propulsores. Fue utilizada por primera vez por los astronautas Bruce McCandless y Bob Stewart en febrero de 1984. [ 21 ] [ 22 ] Si bien cerca de la Tierra un propulsor a reacción debe producir una fuerza g de al menos 1 g (una fuerza g menor, que solo proporciona una pequeña desviación de la caída libre es de poca utilidad aquí), para excursiones fuera de una nave espacial en caída libre, una pequeña fuerza g que proporcione una pequeña desviación de la caída libre es útil. Por lo tanto, se consume mucho menos delta-v por unidad de tiempo, y no durante toda la EVA. Con solo pequeñas cantidades de empuje necesarias, la seguridad y la temperatura son más manejables que en la atmósfera en el campo gravitatorio de la Tierra.

Sin embargo, actualmente se utiliza únicamente en caso de emergencia: el Sistema Simplificado de Ayuda para el Rescate en Actividades Extravehiculares (SAFER, por sus siglas en inglés).

Silla cohete

La Aérospatiale Ludion es un ejemplo de silla cohete.

Una silla cohete es similar a una mochila propulsora, pero el usuario permanece sentado sobre una estructura ligera parecida a una silla. Este dispositivo fue prototipado en la década de 1960 por North American Rockwell para el concepto de Unidad de Vuelo Lunar, una parte del programa de alunizaje Apolo que nunca se lanzó . [ 23 ] Posteriormente, el famoso "hombre cohete" Ky Michaelson produjo un diseño casero. [ 24 ]

Wan Hu es una figura china posiblemente legendaria que, según se dice, voló al espacio en una silla propulsada por cohetes.

paquetes de turborreactores

Las mochilas propulsoras con motor turborreactor se alimentan con combustible para aviones tradicional a base de queroseno . Ofrecen mayor eficiencia , mayor altitud y una duración de vuelo de varios minutos, pero su construcción es compleja y son muy costosas. Solo se fabricó un prototipo funcional de esta mochila; se sometió a pruebas de vuelo en la década de 1960 y actualmente ya no vuela. Las mochilas propulsoras y las mochilas cohete tienen una autonomía de vuelo mucho mayor con un tanque lleno de combustible si cuentan con alas como las de un avión.

Cinturón de vuelo Bell Jet: sin alas

En 1965, Bell Aerosystems firmó un nuevo contrato con la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) para desarrollar una mochila propulsora con un motor turborreactor. Este proyecto se denominó "Jet Flying Belt" o simplemente "Jet Belt". Wendell Moore y John K. Hulbert, especialista en turbinas de gas , trabajaron en el diseño de una nueva mochila turborreactor. Williams Research Corporation (actualmente Williams International ), en Walled Lake, Michigan , diseñó y construyó un nuevo motor turborreactor según las especificaciones de Bell en 1969. Se denominó WR19, tenía un empuje nominal de 1900 newtons (430 lbf) y pesaba 31 kg (68 lb) . El Jet Belt realizó su primer vuelo libre el 7 de abril de 1969 en el Aeropuerto Municipal de Niagara Falls . El piloto Robert Courter voló unos 100 m (330 ft) en círculo a una altitud de 7 m (23 ft) , alcanzando una velocidad de 45 km/h (28 mph) . Los siguientes vuelos fueron más largos, de hasta 5 minutos. Teóricamente, este nuevo paquete podría volar durante 25 minutos a velocidades de hasta 135 km/h (84 mph) .           

A pesar de las pruebas exitosas, el Ejército de EE. UU. perdió el interés. El sistema era complejo de mantener y demasiado pesado. Aterrizar con su peso a la espalda era peligroso para el piloto, y la pérdida catastrófica de una pala de la turbina podría haber sido letal.

Así, el cinturón volador Bell Jet siguió siendo un modelo experimental. El 29 de mayo de 1969, Wendell Moore falleció a causa de complicaciones derivadas de un infarto que había sufrido seis meses antes, y el desarrollo del propulsor turborreactor se interrumpió. Bell vendió la única versión del «Bell pack», junto con las patentes y la documentación técnica, a Williams Research Corporation. Este propulsor se encuentra actualmente en el museo de la compañía Williams International.

El «Jet Belt» utilizaba un pequeño motor turbofán montado verticalmente, con la entrada de aire hacia abajo. El aire de admisión se dividía en dos flujos: uno entraba en la cámara de combustión y el otro lo rodeaba, mezclándose con los gases calientes de la turbina para enfriarlos y proteger al piloto de las altas temperaturas generadas. En la parte superior del motor, los gases de escape se dividían y entraban en dos conductos que conducían a las toberas. El diseño de las toberas permitía orientar el chorro hacia cualquier lado. El combustible de queroseno se almacenaba en depósitos junto al motor. El control del turborreactor era similar al de un cohete, pero el piloto no podía inclinar el motor por completo. Las maniobras se realizaban desviando las toberas. Mediante palancas de inclinación, el piloto podía mover los chorros de ambas toberas hacia adelante, hacia atrás o hacia los lados. El piloto giraba a izquierda/derecha con la manivela izquierda, mientras que la manivela derecha controlaba el empuje del motor. El motor a reacción se arrancaba con un cartucho de pólvora. Durante las pruebas de este arrancador, se utilizó un arrancador móvil montado sobre un carro especial. El sistema incluía instrumentos para controlar la potencia del motor y una radio portátil para conectar y transmitir datos de telemetría a los ingenieros en tierra. En la parte superior del paquete se encontraba un paracaídas auxiliar de aterrizaje estándar, que solo era efectivo al abrirse a altitudes superiores a 20 m (66 pies) . Este motor sirvió posteriormente de base para las unidades de propulsión del Tomahawk y otros misiles de crucero .  

El traje aéreo asistido por jet de Visa Parviainen

El 25 de octubre de 2005, en Lahti , Finlandia, Visa Parviainen saltó de un globo aerostático con un traje de alas equipado con dos pequeños motores turborreactores acoplados a sus pies. Cada turborreactor proporcionaba aproximadamente 160 N (16 kgf) de empuje y funcionaba con queroseno (Jet A-1). Aparentemente, Parviainen logró aproximadamente 30 segundos de vuelo horizontal sin una pérdida de altitud apreciable. [ 25 ] [ 26 ]  

El jet wingpack de Yves Rossy

El ala de Rossy mostrando los cuatro motores a reacción morados y plateados montados cerca del centro.

El exmilitar y piloto comercial suizo Yves Rossy desarrolló y construyó un paquete alado con alas rígidas de fibra de carbono tipo avión que abarcan aproximadamente 2,4 m (8 pies) y cuatro pequeños motores a reacción Jetcat P400 que queman queroseno debajo; estos motores son versiones grandes de un tipo diseñado para aeromodelos . [ 27 ] Usa un traje resistente al calor similar al de un bombero o un piloto de carreras para protegerse del escape caliente del reactor . [ 28 ] [ 29 ] De manera similar, para proteger aún más al usuario, los motores se modifican agregando un escudo térmico de fibra de carbono que extiende la tobera del reactor alrededor de la cola de escape.  

Rossy afirma ser "la primera persona en ganar altitud y mantener un vuelo horizontal estable gracias a alas plegables aerodinámicas de carbono", que se pliegan mediante bisagras en su punto medio. Tras ser elevado a gran altitud por un avión, enciende los motores justo antes de salir de la aeronave con las alas plegadas. Las alas se despliegan durante la caída libre, y entonces puede volar horizontalmente durante varios minutos, aterrizando con la ayuda de un paracaídas . [ 30 ] Logra un vuelo verdaderamente controlado utilizando su cuerpo y un acelerador manual para maniobrar.

Los trajes de alas propulsados ​​utilizan pequeños turborreactores, pero se diferencian de otras aeronaves en que el fuselaje y las superficies de control de vuelo están formados por un ser humano. [ 31 ] [ 32 ]

Un paquete de alas propulsado por un motor a reacción

Según Rossy, el sistema es sumamente sensible y reactivo en vuelo, hasta el punto de que necesita controlar con precisión los movimientos de su cabeza, brazos y piernas para evitar un giro incontrolado. Los motores del ala deben alinearse con exactitud durante la configuración, también para prevenir la inestabilidad. Un sistema de arranque electrónico garantiza que los cuatro motores se enciendan simultáneamente. En caso de un giro, el ala se puede separar del piloto, y tanto el piloto como el ala descienden a tierra por separado, cada uno con un paracaídas.

Desde 2007, Rossy ha realizado algunas de sus pruebas de vuelo desde un aeródromo privado, Skydive Empuriabrava , en Empuriabrava ( Girona , Costa Brava ), España. [ 33 ] [ 34 ] El jet pack de Rossy se exhibió el 18 de abril de 2008 en el día de la inauguración de la 35.ª Exposición de Inventos en Ginebra . [ 35 ] Rossy y sus patrocinadores gastaron más de 190 000 dólares para construir el dispositivo. [ 36 ] Su primer vuelo de prueba exitoso fue el 24 de junio de 2004 cerca de Ginebra, Suiza. Rossy ha realizado más de 30 vuelos motorizados desde entonces. En noviembre de 2006 voló con una versión posterior de su jet pack. El 14 de mayo de 2008 realizó un vuelo exitoso de 6 minutos desde la ciudad de Bex cerca del lago Lemán . Salió de un Pilatus Porter a 2300 m (7500 pies) con su jet pack. Fue la primera demostración pública ante la prensa mundial. Realizó giros aparentemente sin esfuerzo de un lado a otro del valle del Ródano y ascendió 790 m (2600 pies) .    

Se ha afirmado que los militares quedaron impresionados y solicitaron prototipos de las alas motorizadas, pero que Rossy rechazó amablemente la solicitud, declarando que el dispositivo estaba destinado únicamente a los entusiastas de la aviación. [ 37 ] [ 38 ]

El 26 de septiembre de 2008, Rossy cruzó con éxito el Canal de la Mancha desde Calais , Francia, hasta Dover , Inglaterra, en 9 minutos y 7 segundos. [ 39 ] Su velocidad alcanzó los 300 km/h (190 mph) durante la travesía [ 40 ] y se desplazaba a 200 km/h (120 mph) cuando desplegó el paracaídas. [ 41 ] Desde entonces, en varios vuelos, ha logrado volar en formación con tres aviones militares y cruzar el Gran Cañón, pero no consiguió cruzar el Estrecho de Gibraltar; realizó un aterrizaje de emergencia en el agua.    

Rossy apareció en un episodio de Top Gear de febrero de 2012 (T18 E5) donde compitió contra un Skoda de rally conducido por Toni Gardemeister con Richard Hammond como pasajero. La carrera comenzó con el coche de rally lanzándose por el circuito mientras Rossy y su helicóptero de apoyo ascendían para alcanzar la altitud necesaria. Una vez allí, Rossy encendió sus motores y siguió el recorrido para competir con el coche. Se utilizaron estelas de humo periódicas (como las que usan los pilotos de aviones acrobáticos o los equipos de exhibición aérea) para seguir su progreso. En las imágenes a bordo del helicóptero, donde se ve a Rossy volando por el circuito estrecho y sinuoso, se aprecia cómo utiliza su cuerpo como superficies de control para realizar diversas maniobras.

El 13 de octubre de 2015 se realizó un vuelo de exhibición en Dubái. Dos mochilas propulsoras operadas por Rossy y Vince Reffet volaron en formación con un avión Airbus A380 . [ 42 ]

Troy Hartman: mochila propulsora y parapente

En 2008, Troy Hartman comenzó a diseñar una mochila propulsora sin alas con dos motores turborreactores sujetos a su espalda; [ 43 ] más tarde añadió un parapente como ala.

mochila propulsora: mochila propulsora con alas rígidas

En 2013, Fritz Unger, en Alemania, estaba desarrollando un jet pack llamado Skyflash con alas rígidas de aproximadamente 3,4 m (11 pies) de envergadura y dos turborreactores diseñados para funcionar con combustible diésel . [ 44 ] [ 45 ] Está diseñado para despegar desde tierra utilizando cuatro ruedas de tren de aterrizaje en la parte delantera de su pecho y abdomen.  

JetPack Aviation: mochila propulsora sin alas

El 3 de noviembre de 2015, Jetpack Aviation [ 46 ] demostró el JB-9 [ 47 ] en Upper New York Bay frente a la Estatua de la Libertad . El JB-9 transporta 4,5 kilogramos (10 lb) de combustible de queroseno que se quema a través de dos motores a reacción AMT Nike de empuje vectorial [ 48 ] [ 49 ] a una tasa de 3,8 litros (1 galón estadounidense) por minuto durante hasta diez minutos de tiempo de vuelo, dependiendo del peso del piloto. El peso del combustible es una consideración, pero se informa que comienza con una tasa de ascenso de 150 m (500 pies) por minuto que se duplica a medida que se quema el combustible. Si bien este modelo ha sido limitado a 102 km/h (55 nudos) , se informa que el prototipo del JB-10 vuela a más de 200 km/h (110 nudos) .      

Este es un auténtico jet pack: una mochila que proporciona vuelo propulsado por chorro. La mayor parte del volumen corresponde al depósito de combustible, con dos motores a reacción de turbina montados sobre cardán a cada lado. El sistema de control es idéntico al del Bell Rocket Belt : inclinar las empuñaduras direcciona el empuje (izquierda-derecha y adelante-atrás) moviendo los motores; girar la mano izquierda mueve dos faldones de boquilla para el giro; girar la mano derecha en sentido contrario a las agujas del reloj aumenta el acelerador. Jetpack Aviation fue fundada por el empresario australiano David Mayman con los conocimientos técnicos de Nelson Tyler , [ 50 ] prolífico inventor de estabilizadores de cámara montados en helicópteros y uno de los ingenieros que trabajó en el Bell Rocketbelt utilizado en los Juegos Olímpicos de 1984. [ 51 ]

La compañía ahora fabrica dos modelos de Jetpack, el JB-10 y el JB-11. Son similares al JB-9, con electrónica mejorada. Ambos utilizan motores turborreactores de queroseno/diésel. El JB-10 está diseñado con dos grandes  motores de 200 lb de empuje y se describe con un tiempo de vuelo de 8 minutos, mientras que el JB-11, de duración ligeramente mayor, tiene un tiempo de vuelo de 10 minutos y utiliza ocho  motores más pequeños de 90 lb de empuje. [ 52 ]

Flyboard Air

Flyboard Air , inventado por Franky Zapata , permite volar hasta 3000 metros (10 000 pies) y alcanzar los 150 km/h (93 mph) . Además, tiene una autonomía de 10 minutos. [ 53 ] Zapata participó con su invento en el desfile militar del Día de la Bastilla de 2019. Tres semanas después, cruzó el Canal de la Mancha con su dispositivo en 22 minutos, incluyendo una parada para repostar a bordo de un barco. [ 54 ]   

Mochila de vuelo de Dédalo

Richard Browning volando con el traje propulsor " Dédalo " en Hurst Spit , Hampshire, Inglaterra, en 2019.

Esta innovación en particular consistía en dos propulsores acoplados a la parte posterior de un exoesqueleto, usado por el operador. Al mismo tiempo, se añadieron dos propulsores adicionales a los brazos, que podían moverse con ellos para controlar el movimiento. Fue ideado por Richard Browning de Gravity Industries. [ 55 ] En septiembre de 2020 se informó que el servicio Great North Air Ambulance (GNAA) estaba considerando usar este traje propulsor para permitir que los paramédicos llegaran a las víctimas en el montañoso Lake District , [ 56 ] y para marzo de 2022 el director de operaciones del GNAA, Andy Mawson, había sido entrenado para volar y el servicio esperaba comenzar a usar trajes propulsores en el verano de 2022 [ 57 ] , aunque hasta 2026 esto realmente no ha ocurrido.

iJETPACK Aeronautics: Traje propulsor IJ6180

En 2021, la empresa aeroespacial australiana iJETPACK Aeronautics desarrolló un sistema de vuelo portátil de seis miniturbojets ("Jetsuit") que produce hasta 180  kg de empuje distribuidos en tres unidades en los brazos y la espalda. [ 58 ] Sus operaciones de I+D y vuelo cuentan con el apoyo del Gobierno de Nueva Gales del Sur, Dainese, Specialist Helicopters y Australian Motorsport Innovation Precinct. [ 59 ] La fundadora de iJETPACK, Jennie Bewes, es una piloto de helicópteros con licencia comercial [ 60 ] especializada en Seguridad y Cumplimiento Normativo y una antigua líder de innovación corporativa [ 61 ] conocida por introducir productos y servicios novedosos, como la primera herramienta de análisis de macrodatos del mundo. [ 62 ] El ingeniero de iJETPACK, David 'Dakka' Clarke, es un ex ingeniero de defensa (RAAF) que construyó por sí solo un "cohete" propulsado por peróxido de hidrógeno que voló en la feria EKKA de Brisbane en 2013, [ 63 ] la Feria Real de Adelaida en 2014 [ 64 ] y en China en 2018.

Hidrovuelo

Un Flyboard con su configuración distintiva de tener las boquillas ubicadas debajo de los pies del piloto.

El siglo XXI ha visto un nuevo enfoque para los propulsores a reacción, donde el agua se utiliza como fluido de propulsión de alta densidad. Esto requiere una masa de fluido muy grande, lo que hace inviable un propulsor a reacción autónomo. En cambio, este enfoque separa el motor, el combustible y el suministro de fluido del aparato de vuelo del piloto, utilizando una manguera larga y flexible para alimentar el agua al propulsor a reacción acoplado al cuerpo del piloto. Estos inventos se conocen como "propulsores a reacción hidráulicos", y los diseños exitosos han utilizado tecnología de motos acuáticas como planta motriz que opera en un cuerpo de agua (océano, lago o piscina) para proporcionar la propulsión necesaria. Varios enfoques de propulsores a reacción hidráulicos se han probado con éxito y se han puesto en producción. El caudal se puede controlar mediante un operador de acelerador en la moto acuática o por el piloto mediante un actuador remoto.

Las mochilas propulsoras de agua pueden utilizarse tanto bajo el agua como sobre ella. En 2013, muchas empresas de alquiler de mochilas propulsoras de agua operaban en diversas ubicaciones alrededor del mundo.

JetLev

El JetLev fue el primer jet pack de hidrovuelo del mercado, y sus fabricantes recibieron las primeras patentes, en 2008, para jet packs de hidrovuelo. El JetLev tiene la apariencia de un jet pack típico, con dos boquillas en una mochila que impulsan al usuario hacia arriba. Tiene un conducto que lo conecta a la moto acuática propulsora y que proporciona el agua para el empuje. [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]

Flyboard

Un Flyboard tiene propulsores de agua bajo cada pie del piloto. Opcionalmente, se puede añadir un propulsor de agua de menor empuje a cada brazo para un mayor control. El motor es el de una moto acuática convencional . El desarrollo de este sistema comenzó en la primavera de 2011. [ 68 ]

bomberos

En algunas partes del mundo, los bomberos utilizan mochilas propulsoras que les ayudan a combatir incendios cerca del mar o de cuerpos de agua. Estas mochilas utilizan agua, por lo que no se necesita un camión de bomberos ni un tanque de agua. [ 69 ]

Versiones caseras

El episodio 32 de MythBusters investiga la leyenda urbana de una mochila propulsora o cohete asequible que se puede construir a partir de planos comprados en Internet. El equipo de MythBusters realizó modificaciones extensas debido a la imprecisión de los planos y a la inviabilidad del sistema de montaje del motor especificado. La mochila propulsora producida por MythBusters tenía dos ventiladores con conductos impulsados ​​por motores de pistón ultraligeros . Descubrieron que no era lo suficientemente potente como para levantar a una persona del suelo y que su construcción era costosa. Los planos especificaban un motor ultraligero Rotax 503 , pero tenían la intención de usar el motor Rotax 583, más potente y ligero, antes de sustituirlo por un motor similar más ligero sin nombre. [ 70 ]

En la ficción

Un héroe con mochila propulsora en la portada de Amazing Stories , agosto de 1928. La portada ilustra El Skylark del Espacio .

El concepto de mochilas propulsoras apareció en la cultura popular, particularmente en la ciencia ficción , mucho antes de que la tecnología se volviera práctica. Quizás la primera aparición fue en revistas pulp . La novela de 1896, The Country of the Pointed Firs, menciona a un hombre con forma de niebla que flotaba a baja altura con "la apariencia de una mochila en la espalda" que "desapareció de la vista como una hoja que el viento se lleva consigo". [ 71 ] La portada de Amazing Stories de 1928 mostraba a un hombre volando con una mochila propulsora.

Cuando Republic Pictures planeó producir una serie de superhéroes utilizando sus famosas escenas del "hombre volador", como las que se usaron en Las aventuras del Capitán Marvel , el personaje del Capitán Marvel estaba envuelto en un litigio con los dueños del personaje de Superman . Para su serie de superhéroes de posguerra, Republic utilizó una mochila propulsora en El rey de los hombres cohete . Los mismos efectos especiales se utilizaron en otras series.

Si bien varias novelas de ciencia ficción de la década de 1950 presentaban mochilas propulsoras, no fue hasta la llegada del cinturón cohete de Bell en la década de 1960 que la mochila propulsora captó la atención del público general. Los vuelos de demostración de Bell en Estados Unidos y otros países generaron un gran entusiasmo entre el público.

Los jet packs aparecieron en dos episodios ("Turu el Terrible" y "El Monstruo Invisible") de la serie de televisión animada original de Jonny Quest (1964-1965), y se ven al final de los créditos finales. [ 72 ]

En 1965, un cinturón propulsor Bell Rocket Belt apareció en la película de James Bond , Operación Trueno, cuando James Bond, interpretado por Sean Connery, usó una mochila propulsora en la secuencia previa a los títulos para escapar de los villanos y reunirse con su contacto francés. La mochila fue pilotada por Gordon Yaeger y Bill Suitor.

En 1966, la trama del vigésimo primer libro de la serie de Rick Brant, titulado Rocket Jumper, se basó en una mochila propulsora alimentada con peróxido de hidrógeno. El libro incluía una descripción relativamente detallada del diseño, incluido el uso de un catalizador de pantalla de platino.

La serie de televisión Ark II, de 1976 , presentaba una mochila propulsora llamada Jet Jumper.

En la trilogía original de Star Wars , el cazarrecompensas Boba Fett usaba una mochila propulsora. En la trilogía de precuelas, Jango Fett también la usaba. La serie de televisión The Mandalorian , estrenada en 2019, cuenta con varios personajes que usan mochilas propulsoras, al igual que diversos cómics, videojuegos y otras series de televisión de la franquicia.

En la serie de cómics The Rocketeer , publicada entre 1982 y 1995, el protagonista, Cliff Secord, adquiere una mochila propulsora militar Cirrus X-3 robada y la utiliza para convertirse en el superhéroe que da nombre a la serie. Posteriormente, en 1991, se adaptó al cine .

En el videojuego Jetpac de 1983 , los jugadores tenían que reconstruir un cohete mientras usaban una mochila propulsora.

En la película de 1987, The Running Man , uno de los acosadores, Fireball, utiliza una mochila propulsora para dar caza a Ben Richards y Amber Mendez en la arena.

En 1988, Cinemaware creó el videojuego Rocket Ranger para Amiga , que posteriormente se adaptó a varias otras plataformas de la época. En 1991 y 1992, Malibu Comics publicó una serie de cómics de Rocket Ranger basada fielmente en el videojuego.

La figura de acción de GI Joe de 95 mm (3,75 pulgadas) lanzada en 1982 incluía el jet pack JUMP (Jet Mobile Propulsion Unit) como accesorio. [ 73 ] También apareció de forma destacada en la serie de cómics y dibujos animados de GI Joe . 

Super Mario Sunshine para Nintendo GameCube , presenta a Mario con una mochila propulsora autónoma impulsada por agua llamada Dispositivo Ultra Licuador de Liquidación Flash (o FLUDD) como un elemento clave para la navegación a lo largo del juego; además de su "boquilla flotante" predeterminada, que permite al personaje principal cambiar de trayectoria o flotar en el aire, se puede mejorar/personalizar para permitir que Mario realice un impulso de salto inmediato (la "boquilla cohete"), o que Mario aumente su velocidad exponencialmente mientras corre o nada (la "boquilla turbo"). El dispositivo también ha aparecido en varios remakes y/o adaptaciones del juego, así como en breves cameos o referencias en otros juegos de Nintendo y Mario.

Los jet packs aparecen en el popular videojuego Halo: Reach . El jet pack también aparece en el videojuego Halo 4 de 2012 , desarrollado por 343 Industries . Los jet packs también aparecieron en otros videojuegos, incluidos Duke Nukem 3D , Jetpack Joyride , BloodRayne (usado por soldados nazis), Tribes , Terra Nova: Strike Force Centauri , Giants: Citizen Kabuto , Armed and Dangerous , Outwars y la serie Pilotwings , en la que se le conoce como "Cinturón cohete". También es accesible en el videojuego Grand Theft Auto: San Andreas . Fallout 4 también tiene una característica de armadura de poder jet pack. Grand Theft Auto Online agregó un jet pack llamado "Thruster" como vehículo utilizable en una actualización de contenido el 12 de diciembre de 2017. [ 74 ] Rocketeer es una unidad de infantería voladora aliada en Red Alert 2 .

Muchas películas de ciencia ficción han incluido mochilas propulsoras, entre las que destacan The Rocketeer , Minority Report , RoboCop 3 , Sky Captain and the World of Tomorrow y Tomorrowland .

Véase también

Referencias

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  • Comparación de Popular Mechanics entre el cinturón cohete TAM y el Jet Pack H2O2 de Jetpack International.
  • Jetpack Aviation (jetpack JB-9)
  • Mochila de vuelo Himmelstürmer
  • Vídeo de YouTube
  • Fotografía y correspondencia del cinturón de cohetes Bell , procedentes de las colecciones digitales del Museo del Vuelo.