Why doesn't everyone have a jetpack? - Richard Browning

תרגום: Ido Dekkers עריכה: zeeva livshitz

On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin

ב 12 באפריל, 1961, הקוסמונאוט הסובייטי יורי גגרין

piloted a 2,400 kilogram spacecraft in humanity’s first manned space flight.

ניווט חללית במשקל 2400 קילו למסע האנושי הראשון בחלל.

One week later, Bell Aerosystems debuted another advancement in aviation:

שבוע לאחר מכן, בל ארו מערכות השיקו התקדמות נוספת בתעופה:

the gas-powered rocket pack.

חבילת סילון רקטית מונעת גז.

Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,

שמסוגלת לטוס 35 מטר תוך 13 שניות,

the rocket pack thrilled onlookers.

חבילת הרקטה ריגשה את הצופים.

But the device’s engineers were less enthused.

אבל המהנדסים של המכשיר היו הרבה פחות מרוגשים.

Despite years of cutting-edge work,

למרות שנים של עבודה בטכנולוגיה מתקדמת,

they knew this short flight was all the rocket pack could muster.

הם ידעו שהטיסה הקצרה הזו היתה כל מה שחבילת הסילון מסוגלת לעשות.

So why was a massive spacecraft easier to send flying than a single pilot?

אז למה חללית מסיבית היתה קלה יותר לטיסה מטייס בודד?

According to Newton's laws of motion,

לפי חוקי התנועה של ניוטון,

the physics behind flight are actually quite simple.

הפיזיקה מאחורי טיסה למעשה די פשוטה.

All you need is a powerful enough upward force

כל מה שאתם צריכים זה כוח חזק מספיק כלפי מעלה

to counteract the downward force of gravity.

כדי להתנגד לכוח המשיכה כלפי מטה.

And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,

ומאחר ועצמים עם יותר מסה חווים כוחות משיכה חזקים יותר,

lighter objects should be easier to get off the ground.

עצמים קלים יותר צריכים להיות קלים יותר להרמה מהאדמה.

However, modern jet engines, our primary tool for flight,

עם זאת, מנועי סילון מודרניים, הכלי העיקרי שלנו לטיסה,

actually get more efficient the larger they are.

למעשה נעשים יעילים יותר ככל שהם גדולים יותר.

Jet engines work by sucking in huge volumes of air,

מנועי סילון עובדים על ידי שאיבת כמויות עצומות של אויר,

and then expelling that air as quickly as possible.

ואז פליטת האויר הזה במהירות הגבוהה ביותר האפשרית.

While most of this actually bypasses the inner machinery,

בזמן שרובו למעשה עוקף את המנגנון הפנימי,

it still contributes to a huge portion of the engine's thrust.

הוא עדיין תורם חלק גדול לדחף של המנוע.

But the air that does enter the engine’s core gets compressed

אבל האוויר שנכנס לליבת המנוע נדחס

by a series of tightly packed blades.

על ידי סדרה של להבים דחוסים.

That compressed air then enters the combustion chamber,

האוויר הדחוס הזה נכנס אז לתא השריפה,

where it is injected with jet fuel and ignited.

שם מוזרק אליו דלק סילוני והוא מוצת.

The heat causes the compressed air to rapidly expand,

החום גורם לאוויר הדחוס להתרחב במהירות,

bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.

ולפרוץ מהאגזוז וכך הוא דוחף את המנוע קדימה.

As air leaves the engine it also turns a turbine embedded in the exhaust nozzle.

כשהאוויר עוזב את המנוע הוא גם מסובב טורבינה שמוטמעת בנחיר הפליטה.

This turbine powers the fan and the compressor blades,

הטורבינה הזו נותנת כוח למאוורר וללהבי הדחיסה,

creating a cycle that maintains thrust for as long as there’s fuel to burn.

ויוצר מחזור ששומר על הדחף כל זמן שיש דלק לשרוף.

The more air an engine can take in and expel the more thrust it can produce.

ככל שהמנוע יכול להכניס יותר אוויר פנימה ולפלוט הוא ייצר יותר דחף.

On a modern jet, the diameter of a frontal fan is larger than a truck.

במטוס סילון מודרני, הקוטר של המאוורר הקדמי גדול ממשאית.

And even spinning at relatively low speeds,

ואפילו כשהוא מסתובב במהירויות יחסית נמוכות,

these engines produce more than enough thrust to maintain the necessary speed

המנועים האלה מייצרים יותר ממספיק דחף כדי לשמור על מהירות דרושה

for flying a passenger aircraft.

להטסת מטוס נוסעים.

But smaller engines simply can’t take in this much air.

אבל מנועים קטנים יותר פשוט לא יכולים להכניס מספיק אויר.

For most of the 20th century, engineers couldn’t produce an engine

במשך רוב המאה ה 20, מהנדסים לא יכלו לייצר מנוע

small and light enough for an individual to wear,

קטן וקל מספיק לאדם בודד ללבוש,

yet powerful enough to lift itself alongside its pilot and fuel.

ועדיין חזק מספיק כדי להרים את עצמו יחד עם הטייס והדלק.

Designs could only carry enough fuel for 30 seconds of flight,

עיצובים יכלו לשאת רק מספיק דלק לטיסות של 30 שניות,

and when airborne, the powerful thrust in a single direction

וכשהם היו באוויר, הדחף החזק בכיוון בודד

made jetpacks difficult and dangerous to control.

הפך חליפות סילון לקשות ומסוכנות לשליטה.

But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,

אבל המילניום החדש הביא התקדמות בחמרים, יצור,

and computing technology,

וטכנולוגיות מחשוב,

including systems which could manage fuel injection with incredible precision.

כולל מערכות שיכולות לנהל הזרקת דלק עם דיוק מדהים.

Together, these dramatically improved the fuel efficiency

יחד, אלה משפרים דרמטית את היעילות

and power-to-weight ratio of jet engines.

ואת יחס ההספק למשקל של מנועי סילון.

By 2016, micro-engines the size of a coffee can

עד 2016, מיקרו מנועים בגודל של פחית קפה

and weighing less than 2kg

וששוקלים פחות מ 2 קילו

could achieve 220 Newtons of force.

יכלו להשיג 220 ניוטון של כוח.

This was when an English engineer named Richard Browning

ואז מהנדס אנגלי בשם ריצ’ארד בראונינג

saw the opportunity to create a new kind of lightweight jetpack.

ראה הזדמנות ליצור סוג חדש של חליפת סילון קלה.

In addition to a single engine strapped to the back,

בנוסף למנוע בודד שקשור לגב,

this so-called Jet Suit involved a pair of micro-engines on each arm

חליפת הסילון הזו כביכול כוללת שני מיקרו מנועי סילון על כל זרוע

to split and balance the thrust.

כדי לחלק ולאזן את הדחף.

Working with the back engine, these provided three-points of stability,

בעבודה עם המנוע על הגב, הם מספקים שלוש נקודות של יציבות,

which some pilots describe as being akin to comfortably leaning on crutches

שכמה טייסים תיארו כדומה להישענות בנוחיות על קביים

while a friend supports your back.

בזמן שחברים תומכים להם בגב.

It may seem complicated to manage all these engines at once,

זה אולי נראה מסובך לנהל את כל המנועים האלה יחד,

but many pilots master it in less than a day

אבל הרבה טייסים משתלטים על זה תוך פחות מיום

with the help of another advanced computer system— their brain.

עם עזרה של מערכת מיחשוב מתקדמת נוספת -- המוח שלהם.

Various brain regions and multiple sensory systems

אזורים שונים במוח ומערכות חישה מרובות

perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,

מכיילות באופן מושלם את חוש שיווי המשקל שלנו והכוונון המרחבי,

helping pilots smoothly direct their flights.

שעוזרים לטייסים לכוון את הטיסה שלהם באופן חלק.

Slight movements of the arms allow operators to increase and decrease lift,

תנועות עדינות של הזרועות מאפשרות למפעילים להגביר ולהפחית את העילוי,

quickly turn in mid-air, or glide forward for up to 5 minutes.

לפנות במהירות בזמן טיסה, או לגלוש קדימה עד 5 דקות.

This technology is still fairly new,

הטכנולוגיה עדיין די חדשה,

and without major advances in fuel efficiency and engine technology,

ובלי התקדמויות משמעותיות ביעילות הדלק ובטכנולוגיית מנועים,

don’t expect to have a jetpack of your own any time soon.

אל תצפו שתהיה לכם חליפת סילון משלכם בזמן הקרוב.

But if reaching for the sky already got us this far,

אבל אם להגיע לשמים כבר הביאה אותנו עד לפה,

who knows where we'll fly next?

מי יודע לאן נטוס הלאה?