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

Tłumaczenie: Paulina Kaniewska Korekta: Ola Królikowska

On April 12, 1961, Soviet cosmonaut Yuri Gagarin

12 kwietnia 1961 roku radziecki kosmonauta Jurij Gagarin

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

odbył pierwszy załogowy lot kosmiczny w statku o wadze 2,4 tony.

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

Tydzień później firma Bell Aerosystems dokonała kolejnego przełomu w lotnictwie,

the gas-powered rocket pack.

prezentując plecak odrzutowy z napędem gazowym.

Capable of flying 35 meters in just 13 seconds,

Urządzenie pozwalające przelecieć 35 metrów w 13 sekund

the rocket pack thrilled onlookers.

zachwyciło publiczność.

But the device’s engineers were less enthused.

Ale jego konstruktorzy byli zawiedzeni.

Despite years of cutting-edge work,

Mimo wielu lat przełomowych prac

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

ten krótki dystans był wszystkim, na co było stać ich wynalazek.

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

Dlaczego łatwiej wysłać w przestworza wielki statek kosmiczny niż samego pilota?

According to Newton's laws of motion,

Zgodnie z zasadami dynamiki Newtona,

the physics behind flight are actually quite simple.

żeby wzbić się w powietrze, trzeba spełnić prosty warunek.

All you need is a powerful enough upward force

Dysponować wystarczająco dużą siłą skierowaną do góry,

to counteract the downward force of gravity.

żeby zrównoważyć siłę grawitacji skierowanej w dół.

And since objects with more mass experience stronger gravitational forces,

A ponieważ obiekty o większej masie są przyciągane z większą siłą,

lighter objects should be easier to get off the ground.

lżejszym obiektom powinno być łatwiej oderwać się od ziemi.

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

Jednak współczesne silniki odrzutowe, podstawowy napęd w lotnictwie,

actually get more efficient the larger they are.

są tym wydajniejsze, im większe.

Jet engines work by sucking in huge volumes of air,

Silniki odrzutowe zasysają wielkie ilości powietrza,

and then expelling that air as quickly as possible.

a potem jak najszybciej je wyrzucają.

While most of this actually bypasses the inner machinery,

Chociaż większość powietrza nie dostaje się do rdzenia silnika,

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

to głównie ono przyczynia się do wytworzenia siły ciągu.

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

Powietrze, które trafia do rdzenia, podlega kompresji

by a series of tightly packed blades.

przy użyciu ciasno upakowanych łopatek.

That compressed air then enters the combustion chamber,

Sprężone powietrze dostaje się do komory spalania,

where it is injected with jet fuel and ignited.

gdzie wtryskuje się do niego paliwo lotnicze i dochodzi do zapłonu.

The heat causes the compressed air to rapidly expand,

Pod wpływem gorąca sprężone powietrze gwałtownie się rozszerza,

bursting out of the exhaust and propelling the engine forward.

wydostaje na zewnątrz i napędza silnik.

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

Wypuszczane powietrze porusza turbiną osadzoną w dyszy wylotowej.

This turbine powers the fan and the compressor blades,

Turbina napędza wentylator i wirniki kompresora,

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

co pozwala podtrzymywać ciąg silnika do czasu wyczerpania paliwa do spalania.

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

Im więcej powietrza silnik pobiera i wyrzuca, tym większy jest jego ciąg.

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

W najnowszych modelach średnica przedniego wentylatora

jest dłuższa od ciężarówki.

And even spinning at relatively low speeds,

Nawet przy stosunkowo niskich obrotach

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

silniki te wytwarzają ciąg pozwalający utrzymać prędkość

for flying a passenger aircraft.

samolotu pasażerskiego.

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

Mniejsze silniki nie są w stanie zassać aż tyle powietrza.

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

Przez większość XX wieku inżynierowie nie zdołali skonstruować silnika,

small and light enough for an individual to wear,

który byłby dość mały i lekki, żeby mógł go unieść człowiek,

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

a zarazem na tyle potężny, żeby udźwignąć własny ciężar oraz pilota i paliwo.

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

Projekty przewidywały ilość paliwa wystarczającą na 30-sekundowy lot,

and when airborne, the powerful thrust in a single direction

a podczas unoszenia się w powietrzu potężny ciąg zwrócony w jednym kierunku

made jetpacks difficult and dangerous to control.

sprawiał, że plecaki odrzutowe były mało sterowne i niebezpieczne.

But the new millennium brought advances in materials, manufacturing,

W nowym tysiącleciu nastąpił postęp w zakresie materiałów, wytwarzania

and computing technology,

i technologii komputerowej.

including systems which could manage fuel injection with incredible precision.

Powstały systemy pozwalające wstrzykiwać paliwo z niesamowitą precyzją.

Together, these dramatically improved the fuel efficiency

To wszystko znacznie zmniejszyło zużycie paliwa

and power-to-weight ratio of jet engines.

i poprawiło stosunek mocy do masy silników odrzutowych.

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

W 2016 roku mikrosilniki wielkości puszki po kawie

and weighing less than 2kg

ważące mniej niż 2 kilogramy

could achieve 220 Newtons of force.

osiągały już siłę 220 niutonów.

This was when an English engineer named Richard Browning

Wtedy brytyjski inżynier Richard Browning

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

postanowił stworzyć lekki plecak odrzutowy, jakiego świat nie widział.

In addition to a single engine strapped to the back,

Poza silnikiem przymocowanym z tyłu

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

kombinezon miał cztery mikrosilniki, po dwa przy każdej z rąk pilota,

to split and balance the thrust.

rozkładające równo wytworzony ciąg.

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

Wraz z tylnym silnikiem dawało to trzy punkty równowagi,

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

dzięki którym latanie przypominało chodzenie o kulach

while a friend supports your back.

z pomocą przyjaciela, który wspiera plecy pilota.

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

Okiełznanie pięciu silników naraz może wydawać się trudne,

but many pilots master it in less than a day

ale większość pilotów opanowuje to w mniej niż dzień

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

dzięki innemu zaawansowanemu systemowi komputerowemu, własnemu mózgowi.

Various brain regions and multiple sensory systems

Różne obszary mózgu i układy sensoryczne

perfectly calibrate our sense of balance and spatial orientation,

precyzyjnie kalibrują poczucie równowagi i orientację przestrzenną,

helping pilots smoothly direct their flights.

co pozwala pilotom płynnie sterować.

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

Delikatne ruchy rąk powodują wznoszenie się i opadanie,

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

wykonywanie ostrych zwrotów w powietrzu i szybowanie przed siebie do 5 minut.

This technology is still fairly new,

To stosunkowo nowa technologia.

and without major advances in fuel efficiency and engine technology,

Bez większej efektywności paliwowej i rozwoju technologii budowy silnika

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

nie myśl, że wkrótce założysz własny plecak odrzutowy.

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

Ale skoro pragnienie latania zawiodło nas aż tutaj,

who knows where we'll fly next?

kto wie, dokąd jeszcze dolecimy.