
El cinturón cohete Bell es un dispositivo de propulsión de cohete de baja potencia que permite a una persona viajar o saltar distancias cortas de forma segura. Es un tipo de mochila propulsora .
Descripción general
Bell Aerosystems comenzó a desarrollar un propulsor a reacción, al que denominó «Bell Rocket Belt» o «cohete humano», para el Ejército de los Estados Unidos a mediados de la década de 1950. [ 1 ] Fue presentado en 1961. Sus 5 galones estadounidenses (19 litros) de combustible de peróxido de hidrógeno proporcionaban tan solo 21 segundos de tiempo de vuelo, por lo que no impresionó al ejército. Tras solicitarse la patente estadounidense 3,243,144 en 1964 y obtenerse en 1966, se canceló el desarrollo.
Este concepto se recuperó en la década de 1990 y estos sistemas proporcionan un empuje potente y controlable. La propulsión de este cinturón cohete funciona con vapor de agua sobrecalentado. Un cilindro contiene nitrógeno y dos cilindros contienen peróxido de hidrógeno altamente concentrado. El nitrógeno presiona el peróxido de hidrógeno contra un catalizador, que lo descompone en una mezcla de vapor sobrecalentado y oxígeno a una temperatura de aproximadamente 740 °C. Esta mezcla se conduce a través de dos tubos curvos aislados hasta dos boquillas, donde sale disparada, proporcionando la propulsión. El piloto puede controlar el empuje modificando la dirección de las boquillas mediante controles manuales. Para protegerse de las quemaduras, el piloto debía usar ropa aislante.
El cinturón cohete Bell tuvo éxito y fue popular, pero su potencial de uso para el Ejército se vio limitado por la escasa capacidad de almacenamiento de combustible. En consecuencia, el Ejército centró su atención en el desarrollo de misiles y el proyecto del cinturón cohete fue cancelado.
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 Dulles . Otro se encuentra en el Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas de la Universidad Estatal de Nueva York en Buffalo . [ 2 ] Se ha utilizado en presentaciones en Disneyland y en las ceremonias de apertura de los Juegos Olímpicos de Verano de 1984 y 1996. También se ha visto en películas y en televisión. Este tipo de cinturón cohete se utilizó en la película de James Bond de 1965, Operación Trueno . También apareció en la serie de televisión Perdidos en el Espacio, así como en el programa de televisión infantil de acción real de los sábados por la mañana de CBS de 1976, Ark II .
Historia
Wendell F. Moore comenzó a trabajar en un propulsor a reacción ya en 1953 (posiblemente tras conocer el trabajo de Thomas Moore) mientras trabajaba como ingeniero en Bell Aerosystems . Los experimentos comenzaron a mediados de la década de 1950. El desarrollo del motor no presentó dificultades , ya que la aplicación del peróxido de hidrógeno estaba bien desarrollada entre los expertos en misiles . El principal problema era lograr un vuelo estable y constante; para ello, era necesario desarrollar un sistema de control fiable y práctico.
En 1959, el Ejército de los EE. UU. contrató a Aerojet General para realizar estudios de viabilidad sobre un cinturón de cohetes y a Bell Aerosystems para desarrollar un dispositivo de elevación de cohetes pequeño (SRLD). Se preparó el banco de pruebas experimental, que funcionaba con nitrógeno comprimido. Su estructura de tubos de acero permitía acoplar a un operario. Se instalaron dos boquillas articuladas en la estructura. El nitrógeno a 35 atmósferas (3,5 MPa) se suministraba a las boquillas mediante mangueras flexibles. Un ingeniero-operador en tierra regulaba el suministro de nitrógeno mediante una válvula. Además, el operario regulaba el empuje con palancas situadas bajo sus hombros. El operario inclinaba las boquillas hacia adelante y hacia atrás, intentando alcanzar un vuelo estacionario estable a una altura limitada. Se colocó un cable de seguridad desde abajo para evitar que el banco de pruebas y el operario volaran demasiado alto.
Pruebas
Las primeras pruebas demostraron que el cuerpo humano era una plataforma muy inestable. Tras las pruebas, se determinó la mejor disposición de las toberas de los propulsores con respecto al centro de gravedad tanto del piloto como del equipo, lo que permitió el control direccional. Wendell Moore y otros miembros de su grupo participaron en los vuelos de prueba. Estos primeros vuelos supusieron un gran avance, pero demostraron la viabilidad del concepto y convencieron a las fuerzas armadas para financiar su desarrollo. La empresa Bell recibió un contrato para desarrollar, probar en vuelo y demostrar un SRLD práctico.
Se eligió un motor de cohete con un empuje de 280 libras-fuerza (1,25 kN o 127 kgf ). El paquete, con su combustible, pesaba 125 libras (57 kg) . El paquete tenía una estructura de fibra de vidrio contorneada para adaptarse al cuerpo del operador, asegurada con correas, y los cilindros de combustible y nitrógeno estaban unidos a la estructura. El motor estaba sujeto mediante un conjunto articulado controlado por palancas bajo los hombros, mientras que el empuje se controlaba mediante un conjunto regulador conectado a una palanca de aceleración en la palanca derecha del dispositivo. La palanca en la izquierda regulaba la inclinación de las toberas (jetavators). Las pruebas del paquete comenzaron a finales de 1960 y se realizaron en un gran hangar con un cable de seguridad. Wendell Moore completó los primeros 20 despegues con cable mientras realizaba mejoras graduales.
El 17 de febrero de 1961, el paracaídas giró bruscamente, llegando al final del cable de seguridad, que se rompió. Esto provocó que Moore cayera aproximadamente 2,5 metros, fracturándose la rótula y quedando incapacitado para realizar más vuelos. El ingeniero Harold Graham asumió el rol de piloto de pruebas y las pruebas se reanudaron el 1 de marzo. Posteriormente, realizó 36 pruebas más con el paracaídas sujeto, lo que les permitió lograr un control estable del mismo.

El 20 de abril de 1961 (una semana después del vuelo de Yuri Gagarin ), en un terreno baldío cerca del aeropuerto de las Cataratas del Niágara , se realizó el primer vuelo libre de un propulsor a reacción. Harold Graham alcanzó una altura aproximada de 1,2 metros (4 pies) y luego voló suavemente hacia adelante a una velocidad aproximada de 10 km/h durante una distancia de 35 metros (108 pies), para finalmente aterrizar. El vuelo duró 13 segundos.
En vuelos posteriores, Graham aprendió a controlar el propulsor y a realizar maniobras más complejas: volar en círculo y girar sobre su propio eje. Voló sobre arroyos y automóviles, colinas de diez metros y entre árboles. Entre abril y mayo de 1961, Graham realizó 28 vuelos adicionales. Wendell Moore trabajó para lograr la fiabilidad del propulsor y la seguridad de Graham al pilotarlo, con el fin de presentarlo al público. Durante las pruebas, se alcanzaron máximos de duración y distancia: 21 segundos de duración; alcance de 120 m; altura de 10 m; velocidad de 55 km/h.
Manifestaciones
El 8 de junio de 1962, el paracaídas se presentó públicamente por primera vez ante varios cientos de oficiales en la base militar de Fort Eustis . Posteriormente se realizaron otras demostraciones públicas, incluido el famoso vuelo en el patio del Pentágono. Ese día, Harold Graham voló ante 3000 miembros del departamento militar, quienes observaron con entusiasmo.
El 11 de octubre de 1961 (según otros datos, el 12 de octubre), el dispositivo fue presentado personalmente al presidente John F. Kennedy durante unas maniobras experimentales en la base militar de Fort Bragg. Graham despegó de un buque de desembarco anfibio (LST) , sobrevoló una franja de agua y aterrizó frente al presidente.
Harold Graham y un equipo de apoyo viajaron a numerosas ciudades de Estados Unidos. Visitaron Canadá, México, Argentina, Alemania y Francia, además de otros países. En cada ocasión, demostraron con éxito el funcionamiento del propulsor ante el público. Sin embargo, el ejército quedó decepcionado. La duración máxima de vuelo del propulsor era de 21 segundos, con un alcance de tan solo 120 metros. Se requería un gran contingente de personal militar para acompañarlo. Durante el vuelo se consumían 19 litros de peróxido de hidrógeno . En opinión de los militares, el "Bell Rocket Belt" era más un juguete llamativo que un medio de transporte eficaz. El ejército gastó 150 000 dólares en el contrato con Bell Aerosystems. Bell gastó 50 000 dólares adicionales. El ejército rechazó cualquier gasto adicional en el programa SRLD, y el contrato fue cancelado.
Diseño
El cohete podía transportar a un hombre por encima de obstáculos de 9 metros de altura y alcanzaba una velocidad de entre 11 y 16 km/h. Sin embargo, su tiempo de vuelo estaba limitado a 20 segundos. Un avance posterior, entre 1995 y 2000, no logró mejorar el tiempo de vuelo a más de 30 segundos.
Además de su tiempo de funcionamiento extremadamente limitado, este cinturón cohete no permitía un aterrizaje controlado en caso de fallo de su sistema de propulsión, ya que operaba a altitudes demasiado bajas para que funcionara un paracaídas . Esto representa un riesgo considerable para la seguridad y diferencia al cinturón cohete de los aviones y helicópteros , que pueden aterrizar de forma segura sin propulsión mediante planeo o autorrotación .
Principio de funcionamiento

Todas las mochilas propulsoras existentes se basan en la construcción de la mochila "Bell Rocket Belt", desarrollada entre 1960 y 1969 por Wendell Moore.
El paquete de Moore tiene dos partes principales:
- Corsé rígido de fibra de vidrio y plástico (8), sujeto al piloto (10). El corsé tiene una estructura tubular metálica en la espalda, donde se fijan tres cilindros de gas : dos con peróxido de hidrógeno líquido (6) y uno con nitrógeno comprimido (7). Cuando el piloto está en tierra, el corsé distribuye el peso del equipo sobre su espalda.
- El motor del cohete, capaz de moverse sobre una rótula (9) en la parte superior del fuselaje. El motor del cohete consta de un generador de gas (1) y dos tubos (2) rígidamente conectados a él, que terminan en toberas de chorro con puntas controladas (3). El motor está rígidamente conectado a dos palancas, que se pasan por debajo de las manos del piloto. Mediante estas palancas, el piloto inclina el motor hacia adelante o hacia atrás y hacia los lados. En la palanca derecha se encuentra el acelerador de control de empuje (5), conectado mediante un cable a la válvula reguladora (4) para suministrar combustible al motor. En la palanca izquierda se encuentra la palanca de dirección, que mueve las puntas de las toberas de chorro, permitiendo al piloto controlar su guiñada.

Su construcción es sencilla y fiable; a excepción de la válvula reguladora y las toberas orientables, el motor del cohete no tiene piezas móviles.
- La figura muestra el motor, los cilindros de peróxido de hidrógeno y el cilindro de nitrógeno comprimido (presión aproximada de 40 atm o 4 MPa).
- El piloto gira la manija de control de empuje del motor, abriendo la válvula reguladora (3).
- El nitrógeno comprimido (1) desplaza el peróxido de hidrógeno líquido (2), que se transporta por tubería al generador de gas (4).
- Allí entra en contacto con el catalizador (finas placas de plata recubiertas con una capa de nitrato de samario ) y se descompone.
- La mezcla resultante de vapor y oxígeno gaseoso, caliente y a alta presión, entra en dos tuberías que salen del generador de gas.
- Estas tuberías están recubiertas con una capa aislante para reducir la pérdida de calor.
- A continuación, los gases calientes entran en las toberas de chorro ( toberas De Laval ), donde primero se restringen y luego se les permite expandirse, acelerándolos así a velocidad supersónica y creando un empuje reactivo.
Pilotaje
El conjunto cuenta con dos palancas, rígidamente conectadas a la instalación del motor. Al presionar estas palancas, el piloto desvía las toberas hacia atrás y el conjunto avanza. Del mismo modo, al levantar esta palanca, el conjunto retrocede. Gracias a la articulación esférica, es posible inclinar la instalación del motor hacia los lados para volar lateralmente.
El control mediante la palanca es algo tosco; para un control más preciso, el piloto utiliza una manivela en la palanca izquierda. Esta manivela controla las puntas de las toberas de los propulsores. Las puntas (jetavators) están opuestas por resortes y, con la ayuda de los empujes flexibles, pueden inclinarse hacia adelante o hacia atrás. El piloto inclina la manivela hacia adelante o hacia atrás e inclina ambas puntas de las toberas simultáneamente para volar en línea recta . Si el piloto necesita girar, gira la manivela para inclinar las toberas en direcciones opuestas, una hacia adelante y la otra hacia atrás, haciendo girar al piloto y al tren de aterrizaje sobre su eje. Mediante la combinación de diferentes movimientos de las manivelas, el piloto puede volar en cualquier dirección, incluso de lado, girar, rotar sobre su propio eje, etc.
El piloto puede controlar el vuelo de su mochila propulsora de diferentes maneras, modificando el centro de gravedad de su cuerpo. Por ejemplo, si flexiona las piernas y las eleva hacia el abdomen, el centro de gravedad se desplazará hacia adelante, la mochila se inclinará y también volará hacia adelante. Este control de la mochila, mediante el movimiento del cuerpo, se considera incorrecto y es propio de principiantes. El piloto más experimentado, Bill Suitor, afirma que durante el vuelo es necesario mantener las piernas juntas y rectas, y controlar el vuelo mediante las palancas y asas de la mochila. Esta es la única manera de aprender a pilotar la mochila con destreza y realizar maniobras aéreas complejas con seguridad.
La palanca del acelerador se encuentra en la derecha. En la posición cerrada, cierra completamente la válvula reguladora de combustible, impidiendo que el combustible llegue al motor. Al girar la palanca en sentido contrario a las agujas del reloj, el piloto aumenta el empuje del motor. Durante el mantenimiento de la batería con nitrógeno comprimido, la palanca se mantiene en la posición cerrada mediante un pasador de seguridad. El cronómetro del piloto se encuentra en la misma palanca. Dado que la batería solo tiene combustible para 21 segundos de vuelo, es fundamental saber cuándo se agotará el combustible para que el piloto pueda aterrizar de forma segura antes de que se vacíen los depósitos.
Antes del vuelo, el cronómetro se ajusta a 21 segundos. Cuando el piloto gira la palanca de despegue, el cronómetro comienza a contar y emite señales, segundo a segundo, a un zumbador en el casco del piloto. En 15 segundos, la señal se vuelve continua, indicando al piloto que es hora de aterrizar.
Características especiales de los vuelos del Cinturón de Cohetes Bell
El piloto del cohete lleva un mono protector de material resistente al calor, ya que el chorro de escape y los tubos del motor alcanzan temperaturas muy elevadas. También lleva un casco con protección auditiva y el avisador acústico de bajo nivel de combustible. El chorro de escape supersónico de la cámara de combustión del cohete produce un chirrido ensordecedor (130 decibelios ), muy diferente al rugido del motor a reacción de un avión.
El escape del reactor es transparente y, por lo general, no es visible desde el aire. Sin embargo, en climas fríos, el vapor de agua, que constituye una gran parte de la mezcla de vapor y gas, se condensa poco después de salir de la tobera, envolviendo al piloto en una nube de niebla (por esta razón, los primeros vuelos con el Bell Rocket Belt, sujetos con un cable, se realizaron en un hangar). El escape del reactor también es visible si el combustible no se descompone completamente en el generador de gas, lo que puede ocurrir si el catalizador o el peróxido de hidrógeno están contaminados.
Cinturón cohete RB2000
En 1992, Brad Barker (un antiguo vendedor de seguros), Joe Wright (un empresario de Houston) y Larry Stanley (un ingeniero y propietario de un pozo petrolífero ) fundaron una empresa tras invitar al inventor profesional Doug Malewicki , con el objetivo de desarrollar una nueva versión del propulsor a reacción. Para 1994, ya contaban con un prototipo funcional, al que denominaron "RB 2000 Rocket Belt". El "RB 2000" básicamente reimplementaba el diseño de Wendell Moore utilizando aleaciones ligeras ( titanio , aluminio ) y materiales compuestos . Presentaba mayor capacidad de combustible y mayor potencia, y la duración máxima del vuelo se incrementó a 30 segundos. Fue probado por Bill Suitor el 12 de junio de 1995. [ 3 ]
La sociedad se rompió poco después, cuando Stanley acusó a Barker de fraude y Barker se llevó el RB-2000 a un lugar desconocido. Un año después, Stanley demandó con éxito a Barker, a quien se le ordenó devolver el RB-2000 a Stanley y pagar 10 millones de dólares en costas y daños. Cuando Barker se negó a entregarlo, Stanley lo secuestró y lo mantuvo cautivo en una caja, de la que Barker logró escapar después de ocho días. Stanley fue arrestado en 2002 por el secuestro y cumplió una condena de ocho años. Wright fue asesinado en su casa en 1998, y el crimen sigue sin resolverse. [ 4 ] El cinturón cohete nunca fue recuperado. [ 3 ] La historia se narra en el libro The Rocketbelt Caper: A True Tale of Invention, Obsession and Murder [ 4 ] de Paul Brown, y fue ficcionalizada en la película Pretty Bird de 2008 .
Libros
En 1993, Derwin M. Beushausen publicó un libro titulado "Airwalker: Una cita con el destino", que describe la historia del cinturón cohete y sus planos de construcción. Este fue el primer libro publicado que describía con gran detalle la historia de este dispositivo y cómo construirlo.
En el año 2000, Derwin M. Beushausen publicó otro libro titulado "El asombroso cinturón cohete", en el que se podía encontrar la historia y más planos de construcción del dispositivo del cinturón cohete.
En 2009, William P. Suitor publicó un libro titulado "Manual del piloto del cinturón cohete": Una guía del piloto de pruebas de Bell. En este libro, el Sr. Suitor describe el cinturón cohete con gran detalle, incluyendo su mantenimiento, repostaje e incluso lecciones de vuelo paso a paso. Este es el primer libro publicado sobre el cinturón cohete por alguien que lo ha pilotado a lo largo de los años.
Presupuesto

Características generales
- Tripulación: 1
- Longitud: 3 pies (0,91 m)
- Peso bruto: 125 lb (57 kg) (sin tripulación)
Actuación
- Velocidad máxima: 52 nudos (60 mph, 97 km/h) 860 pies
- Resistencia: 20-30 segundos
Véase también
- Aérospatiale Ludion : concepto VTOL que utiliza un método de control similar.
- Bell Pogo : una plataforma voladora para dos personas basada en el cinturón cohete Bell.
- Mochila propulsora : incluye el cinturón de vuelo Bell Jet, el cinturón cohete RB2000, el chaleco propulsor Moore y el cinturón de salto Thiokol.
- Pájaro bonito
- El Rocketeer
Referencias
- ↑ "El sitio web más completo sobre cinturones de cohetes y cinturones de propulsión a chorro" .
- ↑ "Aparatos voladores" . Archivado del original el 10 de abril de 2011. Consultado el 17 de septiembre de 2011 .
- 1 2 Mullins, Justin (octubre de 2005). "Altibajos de las mochilas propulsoras" . New Scientist . N.° 2519.
- 1 2 Brown, Paul (2009). El atraco del cinturón cohete: una historia real de invención, obsesión y asesinato . Superelastic. ISBN 9780956227003.
Enlaces externos
- #1 sitio de información #1 sitio de información sobre cohetes y cinturones propulsores
- TAM Rocket Belt - Sitio web de la empresa que fabrica el Rocket Belt.
- The Rocketman : la página web de la empresa que realiza vuelos con Rocketbelt en la actualidad.
- Jetvest de Thomas Moore (años 50)
- Fotografías y correspondencia del cinturón de cohetes Bell en las colecciones digitales del Museo del Vuelo.
- Aviones estadounidenses de la década de 1960
- Mochila propulsora