Chcete létat? Pořiďte si tryskový ruksak

Australský vynálezce David Mayman vzlétl z paluby lodi plující kolem sochy Svobody. Vylétl do vzduchu s pomocí „tryskového ruksaku“ (jet-pack), obletěl sochu a potom zase jemně přistál na lodi. Použil dvě turbíny poháněné leteckým palivem uvnitř batohu. Firma Jetpack Aviation není jediná, která podobné „osobní letecké zařízení“ vyvíjí. Na rozdíl od jiných se ale soustřeďuje zejména na to, aby se tryskový ruksak mohl stát obecně použitelným, tedy aby zařízení bylo dostatečně malé, mohlo se snadno ručně přenášet, mělo palivo, které obsahuje dostatek energie pro potřebný let, a aby bylo dostatečně spolehlivé.

Jak funguje

Tryskový ruksak má dva malé vysoce účinné tryskové motory na petrolej nebo naftu, které se mohou použít kdekoliv ve světě. Každý z motorů má tah 180 LB (tj. 801 N nebo 81 kp). Firma zvolila tuto technologii, aby výsledné zařízení bylo co nejpraktičtější. Každý motor má radiální kompresor, axiální průtokovou turbínu a vestavěný elektrický startér. Může dosáhnout více než 60 000 otáček za minutu. Výfukový plyn opouští motor při teplotě asi 1 300 ^oC. Jeho teplota se ale – jak se mísí s chladným okolním vzduchem  – rychle snižuje. Zkušební piloti nosí stejné obleky jako automobiloví závodníci, ale za normálních podmínek, kdy trysky směřují přímo dolů, by nepociťovali horko ani v běžných džínách.

Každý motor ovládá škrticí klapka. Dohromady je synchronizuje počítač tak, aby tah produkovaný každým motorem byl ovládán rovnoměrně (systém je předmětem patentu). Předmětem patentu je také technologie stabilizace letu, která automaticky reaguje na ubývání paliva. Tento integrovaný stabilizační a kontrolní systém zajišťuje neuvěřitelnou hbitost a ovladatelnost. Pilot má k dispozici informační displej se všemi potřebnými informacemi. Levý joystick ovládá rotaci, pravý plyn a tah. Naklonění vpřed znamená pohyb vpřed a zrychlování, náklony do stran zatáčení a naklonění vzad zpomaluje, resp. znamená vznos.

Bezpečnost především

Když si představíte nádrž petroleje na zádech, může vás to lehce znervóznit. Pro tvůrce byla bezpečnost samozřejmě největší výzvou. Palivová nádrž je z neskutečně pevného materiálu, nepraská, pouze se pomalu deformuje. Uvnitř je měchýř, který kopíruje hladinu paliva, aby se minimalizoval obsah zbytkového vzduchu. I měchýř je z pružného a odolného materiálu, který nepraskne, i kdyby nádrž z nějakého důvodu narazila třeba na zem.

Plovací systém a padák

Pro lety nad vodou se k zařízení během pěti minut dá přidat automaticky se nafukující systém. Při nárazu na vodu z jakéhokoliv důvodu se během sekundy vytvoří odolný plovoucí pytel. Dalším vývojovým cílem je přidat vystřelovací padák.

Skladnost a přenosnost

Pilot může zařízení v mžiku obléci nebo svléci díky pětibodovému pásu s duálními přezkami. Ovládací ramena se dají složit, takže tryskový ruksak se doslova vejde do ruksaku.

Co dokáže a jak si ho pořídit

Zakladatel firmy se v roce 2006 spojil s Nelsonem Tylerem, slavným inženýrem, vynálezcem a konstruktérem. Spolu vyvinuli již desítku prototypů. Poslední model JB10 váží 40 kilogramů. Vydrží letět 10 minut rychlostí 110 km/h, takže má dolet kolem 18 km. Nezdá se to moc, ale jsme teprve na počátku vývoje a pro běžný přesun např. ve městě to stačí.

Motory vydrží 30 až 50 hodin provozu, pak se musejí vyměnit ložiska. Základní cena tryskového ruksaku je 250 tisíc dolarů. Firma ale nyní formou crowdfoundingu shání peníze na sériovou výrobu, která by zařízení znatelně zlevnila. Cílem je učinit zařízení dostupným pro běžného majitele auta. Jetpack má klasifikaci jako ultralight, takže k jeho užívání není třeba pilotní licence.

Další vývoj

Firma se chce pustit také do vývoje elektrického zařízení s vertikálním vzletem a přistáním (VTOL - vertical takeoff and landing), které by mohlo být dostupné do dvou let. Jiné firmy vyvíjejí jetpacky poháněné vodou, určené zejména pro „zábavu“ u vody, nebo masivní exoskeletony s křídly, které jsou skutečnými létajícími stroji, nikoliv přenosným „ruksakem“. Jetpack Aviation již podepsala smlouvu s US Navy.

Co brání širší aplikaci jetpacků

Největší překážkou je samozřejmě bezpečnost. I zkušenému letci trvá dlouho, než se udrží ve vzpřímené poloze a je schopen vyrovnávat let s pomocí dvou trysek, z nichž uniká proud horkého plynu. I dnešní tryskové ruksaky vyžadují alespoň dvoutýdenní výcvik. Podle Mathieu Selliera z novozélandské University of Canterbury musí mít toto zařízení mnoho kontrolních algoritmů, neboť je třeba opravovat trajektorii mnohokrát za sekundu.

Tato létající zařízení budou muset být přátelská i k životnímu prostředí. Proto Gareth Padfield z britské University v Liverpoolu, ve spolupráci s konsorciem evropských výzkumných ústavů, vyvíjí malé elektrické helikoptéry, které by nahradily tryskové turbíny.

Překážkou jsou také omezené možnosti paliva. Je totiž obtížné nalézt takové palivo, které by dokázalo zvednout člověka při startu ze země a navíc unést nádrž se zásobou paliva při letu.

Cesta od sci-fi do praxe

Akrobatické tryskové ruksaky by mohly posunout limity až k hranicím možného. Jet-packy by se mohly využít například při hledání pohřešovaných osob v nepřístupných oblastech, i když by zatím neuměly nikoho odtamtud vyzvednout. Odpovědí by mohly být osobní létající zařízení opatřená křídly s možností rychlé proměny. Jakmile by se toto zařízení odpoutalo od povrchu s pomocí trysek nebo motorů, nastoupila by křídla, která by poskytla vztlak a účinnost umožňující let. Výzkumníci hledají způsoby, jak propojit křídla a lopatky helikoptér k využití předností obou systémů. Je zcela možné, že kaskadérský čin kolem Sochy svobody je předzvěstí nové kapitoly v létání, i když to zatím vypadá spíše jako sci-fi.

Více info a videa z jednotlivých pokusných letů na http://jetpackaviation.com/the-jumpjet/