Катапультирование из самолета: Как создавалась уникальная система аварийного покидания боевых самолетов / Наука / Независимая газета
Как создавалась уникальная система аварийного покидания боевых самолетов / Наука / Независимая газета
Катапульта в действии. Фото из архива автора
Опыт покидания боевых самолетов перед Второй мировой войной показал, что на скоростях полета более 400 км/ч летчику очень трудно оставить борт истребителя или бомбардировщика и совершить прыжок с парашютом. На малых высотах купол парашюта не успевал наполниться воздухом, и это тоже приводило к гибели пилота. Положение со спасением летного состава еще более обострилось с появлением реактивной авиации. Поэтому ученые и инженеры ряда стран занялись исследованиями и испытаниями принудительных средств покидания самолетов.
Упавшие с небес
Особенно больших успехов в решении этого вопроса достигли в фашистской Германии. Еще в 1928 году в Кельне на одной из технических выставок было представлено сидение летчика с парашютом, которое находилось на камерах со сжатым воздухом.
Нe отставали от немецких конструкторов и их коллеги в Англии и американцы. Первое катапультирование в Англии с человеком произошло в июне 1946 года, в Америке – два месяца cпустя.
Испытания катапульт проходили непросто. Один из американских журналов по авиационной медицине опубликовал в 1957 году шокирующую статистику более 750 катапультирований в США: 42% из них произошло без травм, 21% – с небольшими травмами, 14% – с тяжелыми травмами, 23% – со смертельным исходом.
В СССР работы по созданию систем катапультирования летчиков развернулись прежде всего в Летно-исследовательском институте (ЛИИ) и Институте авиационной медицины.
Теоретическое обоснование систем катапультирования взяли на себя молодые в то время ученые ЛИИ А. Чесалов и М. Строев. В 1946 году они опубликовали результаты проведенных работ в журнале «Техника воздушного флота».Одним из первых создателей отечественного катапультнoго кресла стал С. Люшин. Первым с земли катапультировался В. Стасевич, а первое катапультирование в воздухе с бомбардировщика Пе-2 совершил в июне 1947 года Г. Кондрашов. Четыре года спустя мастер спорта В. Кочетков покинул самолет с помощью катапульты на скорости, близкой к скорости звука. Среди тех, кто осваивал катапультирование, были парашютисты-испытатели Герои Советского Союза В. Романюк, П. Долгов, О. Хомутов.
В результате уже первые отечественные реактивные истребители МиГ-9 и Як-15 оснащались катапультными креслами. Впервые в реальной аварийной ситуации катапультным креслом воспользовался военный летчик майор Зотов и остался жив, несмотря на то что в то время катапульты представляли собой простейшие конструкции с несовершенными характеристиками, решавшие прежде всего задачи принудительного отделения летчика от самолета.
Спасти и приземлить
Для совершенствования испытаний катапультных кресел стали создаваться в СССР специальные стенды с разгонными тележками. Они снабжались стреляющими механизмами и ракетными двигателями, системой торможения, автоматикой управления, системой физиологического контроля. Для этих же целей оборудовались летающие лаборатории (ЛЛ) на базе самолетов Пе-2, Ту-2, Ил-28.
Наиболее интенсивные работы по спасению летчиков в СССР были сосредоточены на основанном в 1952 году заводе «Звезда» в подмосковном поселке Томилино (сейчас это НПО «Звезда»). Главным конструктором завода назначили Семена Алексеева, а с 1964 года предприятие возглавил Гай Северин, которому 24 июля этого года исполнилось бы 95 лет.
Создание первых всережимных кресел КМ-1, КС-4 и КТ-1, разработку которых выполняли несколько опытно-конструкторских бюро – ОКБ им. А. Микояна, П. Сухого и А. Туполева при участии ЛИИ, представляло собой качественно новый этап в развитии аварийных средств покидания. Эти кресла, внедренные в серийное производство и установленные на самолеты в 1964–1965 годах, впервые в отечественной практике обеспечили спасение летчиков при аварии во всем диапазоне высот и скоростей полета летательных аппаратов, включая взлет и посадку.
Следующим этапом в развитии отечественных средств покидания явилось создание в начале 1970-х годов катапультного кресла К-36, обеспечившего наряду с расширением допустимых режимов применения также широкую унификацию производства и эксплуатацию кресел и повышение при этом основ его надежности.
Всережимное и всепогодное
Основным и любимым детищем Северина, как он вспоминал, было катапультное кресло К-36. Гай Ильич задумал его, будучи еще начальником лаборатории в ЛИИ.
Когда прошли все наземные, летные испытания кресла с манекеном, начались летные испытания с летчиком В.И. Даниловичем в Феодосии. Все прошло успешно, летчик катапультировался, вел радиопереговоры. Но его отнесло ветром на воду, и он приводнился. И пока подоспел катер, испытатель захлебнулся и утонул.
Тело летчика обследовали: позвоночник был сломан. И был вынесен вердикт: утонул Данилович, потому что кресло его погубило. Не смутило даже то, что отец Даниловича видел с вертолета, что его сын сел живой и здоровый. Однако Гай Ильич после этой трагедии добился эксгумации трупа Даниловича. Провели повторную экспертизу и выяснили, что эти травмы были получены за много лет до катапультирования. Он их скрывал, чтобы не отчислили с испытательной работы.
Назначили повторные испытания. Кресло испытывал Олег Хомутов, получивший впоследствии звание Героя Советского Союза. Все прошло гладко. И Гай Северин начал «тыркаться» в разные КБ, чтобы поставить это кресло на боевые машины. Это было непросто. Дело в том, что на каждой фирме был свой отдел, занимавшийся катапультами. И все же на этот шаг согласился Павел Осипович Сухой. На самолете Су-24 он поставил два кресла К-36.
Потом были Микоян, Яковлев. Туполев использовал К-36 вплоть до стратегического ракетоносца Ту-160 (четыре катапультных кресла). Был случай, когда они спасли весь экипаж. А всего на этих креслах спаслось больше тысячи летчиков. Сейчас уже делается пятое поколение этих катапультных кресел. Кресло стало думающим, автоматическим.
Спасти и сохранить
Об уникальности этого кресла говорят наиболее известные случаи спасения летчиков.
8 июня 1989 года на международном авиасалоне в Ле Бурже во время демонстрации фигур высшего пилотажа МиГ-29 летчика-испытателя Анатолия Квочура завалился на бок и начал падать. На высоте 80 м при движении самолета под углом 90 градусов к земле было произведено катапультирование. Этот случай стал хорошей рекламой советских средств спасения военных летчиков, и в частности катапультного кресла К-36ДМ.
24 июля 1993 года на авиабазе Фэйфорд (Великобритания) на параде в честь 75-летия Королевских ВВС во время выполнения в паре фигуры «мертвая петля» в воздухе столкнулись два истребителя МиГ-29 – Сергея Тресвятского и Александра Бесчастнова. Пилотам удалось катапультироваться из разваливавшихся в воздухе машин.
12 июня 1999 года, опять на международном авиасалоне в Ле Бурже, во время тренировки комплекса фигур высшего пилотажа истребитель Су-30МКИ задел землю хвостовой частью и воспламенился. На высоте около 50 м оба летчика – командир экипажа Вячеслав Аверьянов и штурман Владимир Шендрик – успешно катапультировались.
27 июля 2002 года на авиабазе Скнилов в ходе авиашоу в честь 60-летия 14-го авиационного корпуса (бывшей 14-й воздушной армии СССР) потерпел катастрофу истребитель Су-27 украинских ВВС. Самолет под управлением пилотов Владимира Топонаря и Юрия Егорова выполнял фигуру высшего пилотажа «косая петля с поворотом».
На последних модификациях катапультных кресел К-36 сейчас стоит вычислитель, который получает каждые сотые доли секунды информацию о скорости, об угловом положении самолета. И даже если летчик катапультируется из самолета в перевернутом состоянии, вниз, автоматика принимает решение включить двигатели бокового разворота. То есть кресло выводится вверх.
Это кресло К-36 (поколение три с половиной) ставится на Су-35 и последних МиГах, на суперистребителе Су-57. Расширился антропометрический ряд изделия, уменьшилась его масса. У порохов, которые используются в катапультной системе, шире диапазон температурного применения. То есть кресло адаптируется и под климат других стран.
Уникальное катапультное кресло четвертого поколения К-36ДМ серии 2 спасло жизни более 400 летчиков.
Возможно, модификация этого кресла будет установлена на Checkmate (англ. – «Шах и мат») – российском легком однодвигательном истребителе пятого поколения, разработанном по программе ЛТС («Легкий тактический самолет») и впервые представленном на МАКС-2021.
А сейчас уже есть кресло и пятого поколения. За эти 30 с лишним лет со дня создания К-36 оно претерпело много модификаций и доработок и пока признано лучшим катапультным креслом в мире.
как их делают в России
Российский истребитель пятого поколения Т-50 отличается высочайшей маневренностью, он многофункционален и оснащен разнообразными электронными системами, однако пока на борту боевого самолета все еще находится место для человека, системы жизнеобеспечения и спасения пилота будут оставаться не менее важным и сложным элементом конструкции самолета, чем двигатели или авионика.
Олег Макаров
Еще несколько десятилетий назад считалось, что катапультные кресла как основное средство спасения летчика должны разрабатывать те же КБ, что занимаются проектированием и самих самолетов. Однако опыт привел к пониманию того, что создание систем жизнеобеспечения и спасения необходимо отдать специализированным предприятиям. В странах НАТО таким «монополистом» является британская компания Martin-Baker, а у нас со второй половины 1970-х — ОАО «НПП «Звезда»». Эта фирма из подмосковного Томилино разрабатывает не только катапультные кресла, но также кислородные системы, высотные и противоперегрузочные костюмы для пилотов, системы аварийного пожаротушения и дозаправки в воздухе. Отдельный предмет гордости — космос. Этой темой «Звезда» начала заниматься еще с начала 1950-х. В музее предприятия на манекены надеты подлинные скафандры Гагарина, Терешковой, Леонова: все экипажи отечественных космических кораблей носили и носят скафандры, созданные в Томилино.
Не высовываться!
В том же музее можно проследить историю создания средств жизнеобеспечения и спасения для пилотов военных самолетов. На каждом этапе конструкторам удавалось сделать эти средства все более легкими, эффективными и безопасными. Сегодня вершиной отечественной конструкторской мысли в этой области стал комплект для пилотов перспективного многофункционального истребителя фирмы «Сухой» — ПАК ФА, он же Т-50. Комплект состоит из катапультного кресла К-36Д-5, противоперегрузочного костюма ППК-7, высотно-компенсирующего костюма ВКК-17 и защитного шлема ЗШ-10.
Катапультирование на скоростях 1300 км/ч и выше представляет собой сложнейшую техническую задачу. На такой скорости набегающий поток воздуха обладает просто убийственными свойствами: достаточно пилоту немного отвести от тела руку или ногу, как ее просто оторвет. На летчика воздействует целый ряд травмоопасных факторов — перегрузки, угловые скорости, избыточное давление набегающего потока и т. д. Чтобы им противостоять, необходимо, чтобы пилот и кресло в момент покидания самолета представляли собой единое и хорошо обтекаемое целое.
Поэтому сразу после того, как летчик вытягивает рукоять катапультирования, срабатывает сложная автоматика. Пояс и плечи принудительно прижимаются к креслу, бедра приподнимаются для защиты корпуса, фиксируются голени и опускаются ограничители разброса рук. Также поднимается специальный дефлектор, на который при движении в набегающем потоке «садится» аэродинамический скачок уплотнения (его воздействие на тело и голову пилота было бы опасным).
После надежной фиксации пилота в кресле включается стреляющий механизм: срабатывает пиротехнический заряд, и кресло по направляющим рельсам покидает кабину. Далее запускается реактивный двигатель, уводящий кресло вверх (чтобы избежать удара о киль). Важную роль играет система аэродинамической стабилизации — она включает в себя два стабилизирующих парашюта на раздвигающихся телескопических штангах. Система обеспечивает такое положение кресла, чтобы перегрузки, которым подвергается пилот, шли по линии «спина-грудь» (они переносятся легче), а не «голова-таз». Лишь после этого самого ответственного этапа катапультирования происходит ввод в поток спасательного парашюта, расфиксация летчика и отделение его от каркаса кресла. Вместе с пилотом на парашюте к земле отправится только крышка сиденья, под которым расположен НАЗ — носимый аварийный запас и аварийный запас кислорода.
Легкое кресло для рослых пилотов
На ОАО «НПП «Звезда»» под руководством генеральных конструкторов С.М. Алексеева и Г. И. Северина разрабатывали линейку катапультных кресел К-36. Флагманом семейства стало К-36ДМ, которое, по сравнению с существовавшими на тот момент аналогами, имело более высокую надежность и травмобезопасность, уменьшенное значение минимально безопасных высот покидания.
Однако появилась перспективная авиатехника — и возникли новые требования к средствам аварийного покидания. Во-первых, они касаются увеличения скорости, на которой наиболее вероятно применение катапультного кресла. Во-вторых, расширены требования по травмобезопасности. В-третьих, поставлена задача снижения минимально безопасной высоты катапультирования — это особенно важно, когда катапультирование происходит не из горизонтально летящего самолета, а во время пикирования или полета в перевернутом состоянии. В-четвертых, назрела необходимость расширения антропометрии операторов кресел: раньше конструкторы ориентировались на ограниченный диапазон весов и ростов летчиков-мужчин. В наши дни, с одной стороны, к летному делу все больше привлекаются женщины, а с другой — авиаторы, представляющие сильный пол, стали выше и массивнее. И наконец, в-пятых, конструкторам предстояло добиться серьезного снижения массы и габаритов катапультного кресла.
На основе всех перечисленных и ряда других требований было создано катапультное кресло К-36Д-5, предназначенное в первую очередь для установки на российский истребитель пятого поколения.
Главная отличительная особенность этого кресла — применение усовершенствованной системы автоматики, использующей информацию о параметрах полета как с борта самолета, так и на основании собственных датчиков. Информация о высотно-скоростных параметрах полета используется для определения минимально возможной задержки на ввод парашюта. Данные об относительном положении самолета — для выбора оптимального алгоритма работы системы стабилизации и управления, сведения о массе летчика — для минимизации воздействия перегрузок во время работы двигательной установки. Важно отметить, что применение новых материалов позволило снизить массу кресел нового поколения на 20% по сравнению с К-36ДМ.
Сжать, чтобы спасти
Следует помнить, что катапультное кресло — это не только средство спасения, но и рабочее место пилота. Очень важно, чтобы оно обеспечивало максимально возможный комфорт, в том числе и во время маневренного боя. Благодаря уменьшенным габаритам и наличию систем, снижающих перегрузки при катапультировании, К-36Д-5 можно устанавливать в кабине под большими углами наклона, что позволяет повысить переносимость пилотажных перегрузок.
Второй элемент комплекта средств жизнеобеспечения и спасения — противоперегрузочный костюм. Если при высокоманевренном полете, когда перегрузки достигают 8−9 g, противоперегрузочная защита отсутствует, это приведет к потере зрения, а затем к потере сознания летчика. Защита включает в себя обжатие нижней части тела за счет наполнения воздухом встроенных пневматических магистралей, а также создание избыточного давления в кислородной маске.
В противоперегрузочном костюме нового поколения ППК-7 при пилотажной перегрузке происходит обжатие не только нижней части тела, но и рук. Кроме того, избыточное давление в кислородной маске создается исключительно на фазе вдоха. Введено упреждающее срабатывание противоперегрузочной защиты по сигналу от бортовой ЭВМ, прогнозирующей предстоящую перегрузку не позднее, чем за секунду до ее начала. На ОАО «НПП «Звезда»» также разработан костюм для полетов на больших высотах — высотно-компенсирующий. В комплекте с кислородной маской и бортовым оборудованием, благодаря повышенному быстродействию и улучшенным компенсирующим свойствам, он обеспечивает спасение летчика в случае разгерметизации кабины самолета на высотах, превышающих 20 км.
Характерная особенность защитного шлема нового поколения ЗШ-10 — уменьшенная на четверть, по сравнению с предыдущей версией, масса при сохранении максимально допустимой индикаторной скорости полета 1300 км/ч. Каска изготовлена из арамидных волокон, а светофильтр из поликарбоната — эти материалы обладают бронезащитными свойствами от воздействия вторичных осколков. В сочетании с новой версией кислородной маски КМ-36М максимальная высота применения шлема достигает 23 км.
Баллоны не полетят
Еще одна критически важная проблема жизнеобеспечения на борту — кислород. Традиционно она решалась с помощью установки на борт кислородных баллонов. Такая система требует специальной аэродромной инфраструктуры для ее зарядки и обслуживания, обученных специалистов и влечет за собой дополнительные затраты. Избежать этих затрат можно лишь одним путем — продуцировать кислород непосредственно на борту самолета.
Разработка бортовой кислорододобывающей установки (БКДУ) началось в стенах ОАО «НПП «Звезда»» еще в 2000 году. Установка повышает концентрацию кислорода в подаваемом в нее сжатом воздухе, отбираемом от компрессора двигателя самолета. В новой системе обеспечения жизнедеятельности летчика отсутствуют бортовые кислородные баллоны, и продолжительность полета в этом случае не ограничивается бортовым запасом: БКДУ непрерывно продуцирует дыхательную газовую смесь. Снижается также пожарная и взрывная опасность, потенциальным источником которой неизбежно является чистый кислород, в особенности находящийся под высоким давлением. БКДУ производства ОАО «НПП «Звезда»» уже устанавливаются на самолеты Як-130, МиГ-29К/КУБ и Су-35С, предназначенные для ВВС РФ, а также на ряд машин, поставляемых на экспорт. Усовершенствованной кислородной системой с БКДУ будут оснащаться и самолеты пятого поколения Т-50.
Катапультирование из самолета. Спасательная капсула самолета. Видео.
Спасательная капсула – это катапультируемое закрытое устройство, которое предназначено для спасения летчика из летательного аппарата в сложных аварийных ситуациях. В практике применяются герметичные капсулы, позволяющие лететь без скафандра и парашюта, обладающие непотопляемостью.
Существует две схемы капсульного спасения:
Отделяемая кабина для экипажа.
Катапультируемая индивидуальная закрытая капсула для летчика.
История
В 50-х годах в боевой авиации начали появляться совершенно новые катапультируемые средства, повышающие эффективность эксплуатации открытых катапультируемых кресел. При авариях устройство катапультирования срабатывает по сигналу в автоматическом режиме. Летчика вместе с креслом закрывают специальные щитки. В образовавшейся кабинке используемое оборудование более разнообразное. Оно повышает безопасность после момента катапультирования.
Только герметичные спасательные капсулы получили практическое применение. Они защищают человека от динамического воздействия давления, аэродинамического нагрева от перегрузок при торможении. Кроме того, такая капсула позволяет летать без скафандра, парашюта и обеспечивает нормальное приводнение.
Самой первой капсулой считается разработанная в США для военно-морского самолета F4D «Skyray». Но на тот момент капсула так и не применялась. После этого разработкой спасательных капсул для бомбардировщиков В-58 и ХВ-70 занялась компания Stanley Aviation. Для Valkyrie диапазон скоростей для отсоединения капсулы начинается со 150 км/ч и варьируется в пределах скоростей до М=3.
Катапультирование на Hustler
Применяемая в капсуле самолета автоматика осуществляет подготовку к покиданию, катапультированию и приземлению. В качестве подготовки имеется в виду придание телу летчика фиксированного положения, закрытие и герметизация капсулы. Механизм катапультирования срабатывает при помощи рычагов, которые расположены на подлокотниках.
Испытания спасательных капсул на бомбардировщике Convair B-58 Hustler
Сначала зажигается пороховой заряд. Его газы попадают в механизм герметичного закрывания – создается давление, соответствующее 5000-метровой высоте. Когда капсула закрывается, у пилота есть возможность управлять самолетом, поскольку штурвал остается в нормальном положении непосредственно внутри капсулы. У нее есть иллюминатор, который дает возможность наблюдать за приборами.
Видео топ-5 катапультирований в последний момент.
Такая конструкция позволяет лететь дальше. Процесс катапультирования работает по принципу катапультированных сидений, укомплектованных ракетными двигателями. После нажатия рычага катапультирования начинается воспламенение порохового заряда. Выделенные газы выбрасывают фонарь кабины. Далее происходит запуск двигателя. Стабилизирующий парашют выбрасывается, инициируюя раскрытие на поверхности щитков-стабилизаторов. Внутренняя аппаратура жизнеобеспечения включается сразу же. Анероидные автоматы на таймерах вызывают открытие главного парашюта и наполнение резиновых амортизирующих подушек, которые смягчают удар при приводнении или приземлении.
Катапультирование на ХВ-70
Капсула оборудована обтекателем, состоящим из 2 половин, кресло может изменять свой угол наклона. Стабилизация положения капсулы обеспечивается двумя цилиндрическими трехметровыми кронштейнами телескопического типа. Стабилизирующими парашютами оборудовали концы кронштейнов. Силовая установка выбрасывала капсулу на высоту в 85 метров. Снижение происходит при помощи спасательного парашюта. Его диаметр – 11 м. Приземление осуществлялось благодаря амортизатору в виде резиновой подушки, которая наполнялась газом. Подобные капсулы обеспечивают возможность работы экипажа из 2 человек в кабине вентиляционного типа. Внутри капсулы находился набор предметов жизненной необходимости: удочка, радиостанция, вода, продовольствие, ружье.
Отделяемая кабина
При создании отделяемой кабины для экипажа главной задачей считалось разработать более легкий и удобный в эксплуатации тип спасения. Кабина должна была повысить устойчивость в полете и уменьшить время подготовки в сравнении с катапультируемыми капсулами и сиденьями.
В практике эксплуатация аварийной системы покидания летательного аппарата очень сложное занятие. Механические связи, провода и бортовое оборудование в обычных условиях должны соответствовать требованиям полноценного функционирования и надежности, при этом разъединение должно происходить за доли секунды.
Самым рациональным считается отделение кабины с носовой частью фюзеляжа или с частью фюзеляжа, который образует вместе с кабиной легко разъединяемый герметизированный модуль. В конструктивном плане оба варианта могут сильно отличаться в зависимости от способа приземления. Посадка может осуществляться на воду или на сушу. В некоторых вариантах экипаж должен покинуть капсулу на определенной высоте до момента приземления. Проведенные испытания показали, что самым приемлемым типом кабины может быть цельноприземляемый, поскольку он более надежен.
Первые кабины применялись в экспериментальных экземплярах Bell X-2 и Douglas D-558-2 Skyrocket. В Х-2 применялась кабина, которая отделялась вместе с носовой частью. Она опускалась на парашюте до конкретной высоты, и пилот покидал ее привычным способом при помощи парашюта.
Рычаг для катапультирования
В 1961 году во Франции запатентовали отделяемую кабину, оборудованную надувными поплавками. Предполагалось, что во время аварии электрический механизм отделит кабину от летательного аппарата, включит ракетные двигатели и откроет стабилизаторы. В самой высокой точке полета при понижении скорости до нуля предусматривалось открытие парашюта.
В США разрабатывались два варианта отсоединяемых кабин. Stanley Aviation конструировала кабину для F-102, Lockheed – F-104 Starfighter. Практическое применение так и не реализовалось.
Современные кабины нашли практическое использование только в 2 сверхзвуковых самолетах В-1 Lancer и F-111. С такой кабины первое покидание осуществилось в 1967 году, когда F-111 попал в аварию. Экипаж произвел катапультирование на высоте 9 км на скорости 450 км/ч. Приземление благополучное.
Фирма McDonnell разрабатывала полностью герметизированную кабину самолета. Пилоты могли летать без специального оборудования. Покидание самолета было полностью безопасным. Отсоединение кабины происходило после нажатия рычага, который располагался между креслами экипажа. Когда команда была подана, вся система начинала работать в автоматическом режиме. Кабина отделяется, элементы управления и проводов разъединяются. Ракетный двигатель включается.
В зависимости от скорости и высоты полета двигатель отбрасывает кабину на 110-600 метров от самолета. В самой верхней точке полета кабина выбрасывает стабилизирующий парашют и станиолевые полоски, которые облегчают радиолокационное обнаружение для спасательных служб. После 0,6 секунд выбрасывания работа двигателя прекращается и происходит выпуск главного парашюта.
При разработке программы конструирования В-1 предусматривалось применение отделяемой трехместной кабины, как и у самолета F-111. Но из-за внушительной стоимости кабины, необходимости проведения исследований, сложности самой конструкции и обслуживания приняли решение о применении таких кабин только в трех первых экземплярах самолета. Во всех остальных экземплярах эксплуатировали сугубо катапультируемые сиденья.
История создания спасательной капсулы. Видео.
Агрегаты и узлы авиатехники
«Сердце в пятки, в штопор я иду»: как летчиков спасают катапульты | Lifestyle | 22.11.2021
В американском штате Техас во время тренировочного полета прямо на крыши жилых домов рухнул военный самолет. Никто из местных жителей не пострадал, оба пилота тоже спаслись, они успели вовремя катапультироваться. Однако парашют одного из них запутался в линиях электропередач, спуститься на землю ему помогли спасатели. Без высокотехнологичной системы катапультирования шансов выжить в подобной ситуации у летчиков было бы немного. Кто изобрел первое в истории катапультное кресло? Какие инновационные технологии для спасения летчиков существуют? Об этом рассказывает программа «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.
Летчика спасли катапульта и помидоры
Трактор, падающий истребитель и катапультирующийся летчик – снимок с такой фантастической композицией в сентябре 1962 года сделал англичанин Джим Мидс. Вместе с детьми он пришел на военный аэродром посмотреть, как управляет «Лайтнингом» его друг, летчик-испытатель Боб Соурэй. Во время полета двигатель самолета загорелся, машина потеряла управление.
«Пилоту удалось успешно катапультироваться из падающего самолета на низкой высоте. Несмотря на то, что высоты было мало и парашют фактически не раскрылся, пилот спасся благодаря тому, что попал в оранжерею с помидорами», — рассказал инженер Дмитрий Стасевич.
Оказалось, что за штурвалом сидел не Боб Соурэй, а другой летчик, Джордж Аирд. Замена пилотов произошла в последний момент. Аирд покинул самолет на очень маленькой высоте, около 100 метров, но катапультное кресло и оранжерея с помидорами, которая смягчила удар, спасли ему жизнь, и Джордж быстро вернулся в строй.
Фото: © Падающий истребитель.
«Систему катапультирования можно сравнить с космическим кораблем. Это маленькая, но очень значительная часть летательного аппарата, которая включает в себя реактивные двигатели, систему автоматики, систему управления, жизнеобеспечения летчика, механизм временных задержек, механизмы автоматического регулирования давления, потому что катапультирование происходит на разных высотах, на разных скоростях», — добавляет военный летчик 1-го класса Владлен Руссанов.
Ненадежная и тяжелая система
Первые авиационные катапульты появились уже в начале XX века, через несколько лет после исторического полета братьев Райт. В 1910 году испытали систему, которая в экстренной ситуации выбросила летчика из кабины с помощью натянутых жгутов. 16 лет спустя британский инженер Эверард Калтроп запатентовал проект кресла для спасения пилота. Оно вылетало из кабины вместе с летчиком за счет сжатого воздуха. В 1929 году румынский изобретатель Анастас Драгомир успешно испытал комбинированную систему спасения, кресло с парашютом.
«Системы катапультирования на тот момент были фактически в зачаточном состоянии разработки, и технологии были недостаточны для того, чтобы пилот мог безопасно катапультироваться. Кроме этого, механизмы были несовершенны, система добавляла самолету существенный вес, что на тот момент сильно осложняло разработку всей конструкции самолета», — добавляет инженер Дмитрий Стасевич.
До середины Второй мировой войны катапультируемые кресла были экзотикой, их устанавливали на самолеты очень редко. Чтобы спасти свою жизнь, летчик выполнял опасный трюк: он выбирался из кабины, доходил до середины фюзеляжа и прыгал с парашютом между крылом и хвостом. По исследованиям американских военных, во время таких рискованных прыжков гибли 15% пилотов, в основном, от ударов о крыло или хвост самолета. Стало ясно, что без систем спасения летчиков не обойтись.
Первый спасенный пилот
Германия первой поставила на поток производство катапультируемых кресел, а Гельмут Шенк стал первым человеком, которому это устройство спасло жизнь. Это произошло в январе 1942 года. У самолета Шенка замерзли элероны и рули, и летчик покинул неуправляемую машину на высоте около двух с половиной километров. Всего за время войны немецкие пилоты катапультировались около 60 раз, но из-за несовершенства систем половина из них получила травмы, 10 человек погибли.
«Катапультные кресла были не просто креслами, а, скорее, механизмами, которые позволяли вытолкнуть пилота из кабины, чтобы дальше с помощью раскрывающегося парашюта он смог безопасно спуститься на землю», — добавляет инженер Дмитрий Стасевич.
Фото: © Испытание системы катапультирования.
Система катапультирования на сжатом воздухе была ненадежна и опасна, она не могла отбросить летчика достаточно далеко от падающего самолета. Появление сверхзвуковых машин подстегнуло и разработку авиационных катапульт. Потребовались принципиально иные устройства, которые могли спасти пилота на скоростях выше тысячи километров в час.
Безотказное кресло К-36
В 1960-е годы в СССР разработали кресло К-36, эта модель стала самой надежной и безопасной в мире. Система стабилизации, которая состоит из жестких штанг и маленьких парашютов, защищает летчика от экстремальных перегрузок. За счет формы и способа фиксации кресло помогает пилоту принять положение, в котором риск получить травму минимален.
«Оно практически безотказно, в 97% случаев из 100 они спасают летный состав. Эта система включает в себя кресло К-36ДМ второй серии. На сегодняшний день это самая распространенная катапультная установка, в которой летчик помещается в удобном положении. Все это кресло весит не более 100 килограммов, может быть отрегулировано по росту летчика», — рассказал военный летчик Владлен Руссанов.
Фото: © Советский реактивный истребитель МиГ-17. Летчик производит катапультирование. РИА Новости
В 1989 году кресло К-36 спасло жизнь летчика Анатолия Квочура на открытии авиасалона в Ле-Бурже. Когда знаменитый ас на истребителе МиГ-29 выполнял фигуры высшего пилотажа, в воздухозаборник попала птица. Отказ двигателя произошел на критически малой высоте – 92 метра.
«Летчик отделался ушибами, и на следующий день уже пилотировал другой самолет МиГ-29, показывал всю мощь, все лучшие качества не только самолета, но и катапультного кресла», — добавляет летчик Владлен Руссанов.
Три секунды на эвакуацию
Для катапультирования летчик приводит в действие специальные рычаги, которые находятся у его ног. Так он активирует систему аварийного покидания самолета. Пиропатроны отстреливают фонарь кабины, ремни плотно прижимают человека к креслу, затем срабатывают пиропатроны, которые находятся под креслом, и его резко выбрасывает из кабины. После этого включается ракетный двигатель. Следом в безопасном положении раскрывается парашют. Весь процесс занимает около трех секунд.
Фото: © Международный авиасалон в Ле Бурже. Авария во время демонстрационного полета МиГ-29. Отстрел фонаря кабины (справа) и выброс кресла с пилотом Анатолием Квочуром (слева). Репродукция. РИА Новости
«Летчик мгновенно при выходе разворачивается в поток таким образом, что ноги и задняя часть кресла оказываются впереди, дефлектор спасает его от удара при выходе из кабины, от скоростного воздушного потока. И кресло начинает гасить скорость реактивными соплами, оно стабилизируется», — рассказал летчик Владлен Руссанов.
Катапульта F-35 опасна для худых пилотов
При катапультировании летчик испытывает колоссальные перегрузки, до 25 g. В этот момент появляется ощущение, что тело весит больше тонны, его с огромной силой вжимает в кресло. В таких экстремальных условиях можно получить компрессионный перелом позвоночника, поэтому Пентагон запретил американским летчикам весом до 60 килограммов управлять истребителями F-35: из-за несовершенства аварийной системы в этом самолете у худых пилотов высоки шансы получить травму при катапультировании.
«Это связано преимущественно с тем, что большая масса шлема пилота, помноженная на мощность катапультного кресла, при катапультировании приводит к травмам шейного отдела позвоночника», — поясняет инженер Дмитрий Стасевич.
Фото: © Катапультирование из самолета TF-X
В 2020 году 64-летний француз случайно катапультировался из истребителя Rafale – полет на боевом самолете ему подарили коллеги в честь выхода на пенсию. В какой-то момент не привыкший к виражам и перегрузкам мужчина запаниковал и случайно дернул за рычаг катапультирования. Пенсионер приземлился в поле, неподалеку от границы с Германией, получив легкие травмы. Оставшийся в кабине пилот смог посадить самолет.
О невероятных событиях истории и современности, об удивительных изобретениях и явлениях вы можете узнать в программе «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным!
Главная >> Авиатехника >> Разное >> Средства аварийного покидания >> Ту-22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Основные технические данные
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© С. Бурдин |
КАТАПУЛЬТА – спасительный выстрел Текст научной статьи по специальности «Математика»
Сергей Сергеевич Поздняков, генеральный директор — главный конструктор ОАО НПП «Звезда»:
— Кресло К-36Д-5 на сегодняшний день имеет самые совершенные характеристики среди аналогов. Оно оснащено модернизированной системой автоматики, чтобы обеспечить покидание самолета на всех режимах полета, в том числе и на земле. И на следующий год мы тоже планируем выйти со своими разработками на конкурс.
Шанс на спасение
Когда самолет становится неуправляемым и падает, когда кажется, что гибель неминуема, катапультное кресло может дать пилоту шанс на спасение. А конструкция кресел серии К-36, состоящих на вооружении отечественных Вооруженных сил, не просто спасает летчику жизнь, но и защищает его от тяжелых травм, позволяя вернуться в строй после катапультирования.
Отечественные катапультные кресла разрабатывают, испытывают и производят на научно-производственном предприятии «Звезда», расположенном в подмосковном Томилине. Изготовление кресел — это в прямом смысле слова ручная работа, на сборку одного изделия уходит до трех месяцев. Тем не менее в год здесь производят до нескольких сотен спасательных систем. При этом на предприятии пристально следят за дальнейшей судьбой своих изделий:
— По своим характеристикам и по статистике возвращения летчиков в строй после катапультирования наши кресла самые лучшие — я говорю о линей-
ке К-36, — комментирует генеральный директор — главный конструктор ОАО «НПП «Звезда» Сергей Сергеевич Поздняков. — С некоторыми условиями, которые порой возникают при катапультировании, зарубежные аналоги не справляются, тогда как наши изделия обеспечивают спасение практически во всем летном диапазоне современных боевых самолетов.
Гай Ильич Северин, до 2008 года бывший генеральным конструктором НПП «Звезда», отмечал уникальность российского подхода к средствам спасения. Он говорил: «Стоимость подготовки квалифицированного пилота оценивается в 10 миллионов долларов. Это почти половина стоимости самого самолета. Поэтому мы с самого начала решили не просто спасать пилота любой ценой, как это делают на Западе, а спасать без травм, чтобы он в дальнейшем мог вернуться в строй. После катапультирования с помощью наших кресел 97% пилотов продолжают летать».
Сторонним наблюдателям это кажется чудом. «Автор этого чуда, — говорил Гай Северин, — уникальное кресло К-36ДМ, разработанное в НПП „Звезда». В частях военно-воздушных сил на кресла серии К-36 фактически молятся и говорят, что они спасли жизнь „целой дивизии пилотов»».
Защитить летчика на всех этапах полета
Основная задача разработчиков средств спасения — защитить летчика на всех этапах полета. При этом пилоту должно быть максимально удобно в кресле, ведь это не только его подстраховка, но и рабочее место во время многочасовых полетов. Для обеспечения комфортной и безопасной работы заголовник, сиденье и спинка кресла особым образом профилированы, повторяя форму тела пилота.
Возможность использования кресла летчиком во время маневренного полета проверяют на НПП «Звезда» в ходе испытаний на центрифуге, имитируя пилотажные перегрузки вплоть до девяти единиц. Причем кресло вращают вместе с испытателем. Именно он дает оценку комфортности изделия и уровню защиты, которую оно предоставля-
ет: насколько плотно тело прилегает к креслу, насколько хорошо зафиксирована голова, может ли пилот во время полета прицеливаться и так далее.
Помимо благоприятных условий эксплуатации, кресло должно защитить летчика и в процессе катапультирования. Важнейшая задача при этом — максимально быстро и надежно зафиксировать летчика. Механизмы кресла притягивают плечи и пояс летчика к спинке и сиденью — это необходимо при катапультировании, чтобы не повредить позвоночник под воздействием перегрузок, возникающих под действием пиротехнического стреляющего механизма, выбрасывающего кресло с летчиком из кабины.
Не меньшие опасности подстерегают пилота и после отделения кресла от самолета. При катапультировании на больших скоростях воздушный поток после выхода из кабины достигает такой силы, что все тело летчика, и особенно его конечности, испытывает огромные нагрузки. Воздушный поток может попросту убить человека. Для защиты летчика в этих условиях
кресла типа К-36 обладают целым рядом защитных устройств. Системы всех современных кресел предусматривают фиксацию голеней специальными петлями, но только российское оснащено еще и системой подъема ног — кресло как бы «группирует» летчика, снижая воздействие на тело перегрузок и давление воздушного потока. Кроме того, только у российских кресел есть боковые ограничители разброса рук, существенно повышающие безопасность катапультирования. Помимо этого, К-36 оснащено выдвижным дефлектором, защищающим грудь и голову от воздушного потока при катапультировании на высоких скоростях (до трех Махов!).
— Мы с самого начала решили, что характеристики наших средств аварийного покидания борта должны полностью соответствовать возможностям самолетов. Если кресло может спасти пилота на скорости 1400 км/ч, то на скорости 800 км/ч это будет гораздо проще, — говорит главный специалист расчет-но-теоретического отдела НПП «Звезда» Александр Лившиц.
Отечественные катапультные кресла разрабатывают, испытывают и производят на научно-производственном предприятии «Звезда», расположенном в подмосковном Томилине. Изготовление кресел — это в прямом смысле слова ручная работа, на сборку одного изделия уходит до трех месяцев.
ФОНАРНЫЙ вопрос
Для того чтобы безопасно катапультироваться, должна быть устранена «естественная преграда на пути» — фонарь кабины. В этой ситуации каждая доля секунды на счету. При больших скоростях полета фонарь после его расфиксации уносится потоком воздуха, а вот на относительно небольших скоростях задержка в отходе фонаря может создать опасность для жизни.
Если фонарь достаточно тонкий, можно просто катапультировать пилота «сквозь» него -специальные пробойники помогут креслу пройти через остекление, особенно если им при этом помогает дополнительная система, состоящая из пиротехнических шнуров, наклеенных на стекло и подрываемых в момент катапультирования. Такая схема применяется практически на всех самолетах вертикального взлета и посадки, а также на легких учебно-тренировочных самолетах. С толстым фонарем помогут справиться специальные толкатели, которые отбрасывают его назад и вверх. Наиболее перспективной является гибридная схема: на малых скоростях фонарь разрезается шнуром и проламывается пробойниками кресла, а на больших сбрасывается традиционным способом.
Кресла типа К-36 существенно превосходят зарубежные аналоги по возможности спасения на больших скоростях и высотах полета. И залог этого — не только в сложной системе фиксации, но и в уникальной системе стабилизации, надежно обеспечивающей вертикальное расположение кресла в потоке. Такое положение позволяет выдержать большие перегрузки торможения (в направлении «грудь-спина») при отделении от самолета, обеспечивает защиту от воздушного потока с помощью уже упомянутого дефлектора, а также дает возможность максимально использовать импульс ракетного двигателя. Стабилизация в потоке обеспечивается за счет двух жестких телескопических штанг, «выстреливаемых» под действием встроенного пиротехнического механизма при выходе кресла из кабины и имеющих на своих концах небольшие вращающиеся парашюты.
— В зарубежных креслах такой системы стабилизации нет, — говорит Сергей Поздняков. — Там есть парашюты, которые как бы разворачивают кресло в потоке, но любой парашют на больших скоростях рвется, поэтому на скорости свыше 1100 км кресла не гарантируют спасение. Как правило, там надо либо скорость сбросить, либо сделать что-то еще, чтобы скорость была меньше.
Типичная диаграмма катапультирования К-36Д-3,5
0 секунд
Летчик вытягивает поручни механизма управления катапультирования, запуская работу системы автоматики. Подается команда на сброс фонаря, опускание светозащитного фильтра защитного шлема летчика. Происходит инициация системы фиксации: принудительный притяг плечевых и поясных ремней, фиксация и подъем ног, опускаются и поджимаются боковые ограничители разброса рук.
0,2 секунды
Фиксация заканчивается. Происходит корректировка работы энергодатчиков кресла в зависимости от массы летчика. Если сброшен фонарь -подается команда на телескопический стреляющий механизм и начинается собственно процесс катапультирования. На высоких скоростях вводится защитный дефлектор.
0,2-0,4 секунды
Кресло под действием стреляющего механизма движется по направляющим в кабине. По ходу движения происходит ввод стабилизирующих штанг.
0,4-0,8 секунды
Кресло выходит из кабины, включается пороховой ракетный двигатель. При необходимости (большой угол крена самолета или разведение летчиков при парном катапультировании) последовательно включаются двигатели коррекции по крену.
Заголовник с парашютом
Боковые
ограничители
рук
Сиденье
с профилированной крышкой, с блоком жизнеобеспечения
Поручни
Ракетный двигатель
0,8 секунды
На малых скоростях происходит отстрел заголовника, разделение летчика с креслом и ввод спасательного парашюта. На больших скоростях это происходит после торможения кресла до приемлемой скорости, определяемой системой автоматики. В состав подвесной системы летчика входит крышка сиденья, которая остается у него после отделения от кресла. Под крышкой расположена аварийная кислородная система, а также уложены носимый аварийный запас (НАЗ), надувной спасательный плот и радиомаяк Через 4 секунды после разделения летчика с креслом НАЗ отделяется и повисает на фале, так же как и автоматически надувшийся плот.
Гай Северин, генеральный директор и генеральный конструктор НПП «Звезда», 1982-2008 гг.:
«Стоимость подготовки квалифицированного пилота оценивается в 10 миллионов долларов. Это почти половина стоимости самого самолета. Поэтому мы с самого начала решили не просто спасать пилота любой ценой, как это делают на Западе, а спасать без травм, чтобы он в дальнейшем мог вернуться в строй. После катапультирования с помощью наших кресел 97% пилотов продолжают летать».
Самостоятельный летательный аппарат
У всех еще на слуху недавнее авиационное происшествие, когда самолет МИГ-29К, взлетев с палубы тяжелого аваинесущего крейсера «Адмирал Кузнецов», потерпел крушение в водах Средиземного моря. Это потом будут расследование, анализ ситуации и вариации на тему «а почему?». Но в то роковое мгновение пилот принял решение покинуть самолет, и катапультное кресло спасло ему жизнь. А на самолетах данного типа установлено современная модификация катапультного кресла — К-з6Д-з,5.
Подобные кресла — это фактически самостоятельные летательные аппараты, оснащенные несколькими пороховыми двигателями, парашютами и современной электроникой. Встроенный компьютер управляет работой всех систем, снижая воздействие на летчика перегрузок катапультирования и позволяя благополучно покинуть аварийный самолет в самых сложных ситуациях. Автоматика кресла, в зависимости от информации, поступающей от бортовых систем в момент катапультирования, выбирает и реа-
лизует оптимальный вариант последовательности работы исполнительных систем — в части работы двигателя, системы стабилизации, системы управления движением в поперечной плоскости, системы ввода спасательного парашюта. В связи с этим повышается вероятность благоприятного исхода катапультирования на малых высотах полета при сложном пространственном положении самолета в момент аварии.
Новые «рецепты» катапультных кресел
Совершенствование катапультных кресел продолжается. Конструкция кресла дорабатывается, когда у заказчика появляются новые требования. Отсюда и возможность размещения летчиков самого широко диапазона антропометрии, и возможность эксплуатации практически во всех климатических и географических районах Земли. Именно такими характеристиками обладает самое современное детище НПП «Звезда» — катапультное кресло К-36Д-5.
По сравнению со своими предшественниками, возможности этого кресла значительно расширились. Работать
в этом кресле могут и хрупкие женщины, и высокие, крупные мужчины: вес пилотов может находиться в диапазоне от 45 до 110 кг. Улучшились эксплуатационные свойства кресла, совместно с пермской фирмой «НИИПМ» были разработаны новые пороховые заряды, повысилась защищенность систем кресла от внешних электромагнитных воздействий, что особенно актуально в последнее время.
Помимо этого, еще больше развился «интеллект» системы автоматики. Теперь, благодаря встроенным датчикам, момент ввода парашюта может точно определяться даже при отсутствии в момент катапультирования информации о скорости полета с бортовых систем самолета.
Кресло К-36Д-5 разрабатывается в рамках программы создания самолета пятого поколения ПАК ФА (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации). Также данное кресло входит в состав комплекса средств аварийного покидания Су-35С.
Два в одном
ОАО «НПП «Звезда» разрабатывает средства спасения не только для боевых самолетов, но и для вертолетной техники. Традиционно основным средством спасения в аварийной ситуации для вертолетов является либо покидание с индивидуальным парашютом (на большой высоте), либо жесткая посадка, последствия которой может смягчить амортизационное кресло.
Для боевого вертолета Ка-52 «Аллигатор» НПП «Звезда» разработало уникальную систему спасения пилотов: катапультно-амортизационное кресло К-37-800М — система два в одном.
Особенностью принудительного покидания вертолета является наличие вращающихся лопастей над кабиной пилота, а также то, что в момент аварии вертолет может двигаться в самом произвольном направлении -даже хвостом вперед. На вертолете К-52 имеется специальное устройство,
СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПАРАШЮТ
Важнейшей системой катапультных кресел является спасательный парашют. На креслах типа К-36 парашют уложен в заголовнике, при его отстреле кресло получает противоположный импульс и отделяется от летчика. А целый и невредимый пилот на раскрывшемся парашюте плавно опускается на землю.
Зарубежные катапультные кресла оснащены парашютами, ввод которых возможен на скоростях до 520 км/ч. Спасательный парашют, входящий в состав кресел типа К-36, может вводиться на скоростях до 650 км/ч, что позволяет сократить время торможения и, следовательно, снизить потерю высоты при катапультировании. Это очень важно — ведь, по статистике, порядка 80% катапультирований происходит на малых высотах и скоростях менее 700 км/ч.
ОАО «НПП «Звезда» разрабатывает средства спасения не только для боевых самолетов, но и для вертолетной техники.
отстреливающее лопасти при подаче команды на катапультирование. А для обеспечения надежного и безопасного покидания машины за спинкой кресла К-37-800М находится специальный пороховой двигатель, связанный длинным фалом с подвесной системой летчика. Это самая настоящая ракета, которая имеет две ступени. Сопла двигателя расположены так, что ракета вращается и тем самым стабилизируется, обеспечивая заданную траекторию полета, чтобы летчик не травмировался и избежал столкновения с колонкой вертолета.
На случай жесткой аварийной посадки кресло К-37-800М оснащено энерго-поглощающими элементами.
— Когда вертолет падает, при жесткой посадке на пилота действуют несовместимые с жизнью вертикальные перегрузки в 30-40 единиц. За счет деформации специальных устройств при аварийной посадке сиденье вместе с человеком перемещается с контролируемым усилием и энергия удара частично поглощается. В результате кресло
обеспечивает снижение действующей перегрузки до переносимых человеком величин — в 15-18 единиц, — говорит начальник научно-технического отдела ОАО «НПП «Звезда» Виктор Александрович Наумов.
Катапультирование
от первого лица
Герои Ле-Бурже
Летчик-испытатель Герой России Анатолий Квочур был на волосок от гибели не однажды. В 1989 году на авиасалоне в Ле-Бурже его МиГ-29 завалился на бок и начал падать. Но в последнее мгновение перед взрывом катапультное кресло буквально вырвало пилота из рук смерти.
Анатолий Квочур не просто выжил, он вернулся в летный строй и продолжал испытывать самолеты. Спасательные возможности катапультного кресла он оценил и немного позже, когда в испытательном полете принял решение оставить летательный аппарат.
— Принять решение о катапультировании чрезвычайно сложно для пилота, — говорит Квочур. — Есть два момента, которые останавливают, до последнего не позволяют покинуть самолет. Во-первых, надо понять, куда самолет упадет, не погубит ли людей на земле. А во-вторых, срабатывает нравственный запрет, сомнение — нет ли другого выхода. Инстинкт самосохранения у пилота на последнем месте.
В 1999 году — снова ЧП на авиасалоне Ле-Бурже. Во время демонстрации российскими пилотами сверхманевренного самолета Су-зоМК всем пришлось понервничать. При позднем выводе из пикирования истребитель хвостовой частью задел землю, повредив левый двигатель. .. На правом двигателе горящий самолет медленно набрал высоту 50 метров, и в этот момент из горящего истребителя катапультировались пилоты.
«Это был шок!» — вспоминают очевидцы. Случай действительно тяжелый. Сверхмалая высота. В таких ситуациях удачей считается, если пилоты вообще останутся живы. А тут летчики после катапультирования самостоятельно шли по полю аэродрома. Получилась непредусмотренная, но самая лучшая реклама российских катапультных кресел.
— Я не знаю других средств, которые могли бы спасти экипаж в этих условиях! — сказал на пресс-конференции по поводу крушения самолета генеральный директор авиасалона Эдмон Маршеге.
Гордость «Звезды»
Владимир Северин, космонавт-испытатель, сын генерального конструктора НПП «Звезда» Гая Ильича Северина, на заводе отца испытывал катапультные кресла для спортивных самолетов.
— Мы делали облегченное кресло СКС-94, и папа пригласил меня на испытания в качестве помощника ведущего конструктора, — рассказывает Владимир Северин. — Я летал каждый день на видеосъемку, мы выстреливали манекен из кабины самолета. Это была интереснейшая работа. Летал на все эксперименты с манекеном, на все отработки, один лишь раз случилось небольшое ЧП, когда манекен стесал нос о взлетную полосу при приземлении, но это потому, что он не умел куполом управлять. На самом деле система работала настолько безотказно, что уверенность в ней была стопроцентная! И вот од-
нажды, когда предстоял самый ответственный этап, оказалось, что основной испытатель не может лететь на катапультирование — его не допускают по здоровью, и мне предложили испытать это кресло вместо него.
В тот день дул сильный ветер — критичный для испытаний. Гай Ильич Северин не очень хотел, чтобы его сын рисковал жизнью. Но Владимир решил, что
в этот день — а это было 12 апреля — откладывать испытания не стоит.
— Вышли в зону. Готов? Световое табло. Готов. Я знал, что камера смотрит мне в лицо. Думаю: сейчас с широко открытыми глазами мужественно катапультируюсь. Дернул ручки. Сзади такой грохот раздался, что глаза автоматически закрылись. Все это сотые доли секунды — и я уже под куполом парашюта. И первое, что увидел, — голубое небо и мои ботинки, которые показались настолько далекими, что я подумал: ну все, ноги оторвало… Потом, когда под куполом повис, понял, что все на месте, — Владимир Северин чуть не погиб, когда приводнился после катапультирования. Смог по стропам парашюта выбраться на берег канала. На своем примере он доказал: после катапультирования — можно снова в испытатели, в небо.
На НПП «Звезда» вспоминают еще один случай. В мае 2010 года на учебном Як-130 под Липецком в полете у самолета отказала система управления.
— Уже через несколько минут после происшествия нам сообщили номера кресел. Кресла были наши. В полете отказал самолет, пилотам пришлось катапультироваться, оба выжили. Мы всегда знаем, где установлены наши средства спасения, — вспоминает Виктор Макаров, слесарь-сборщик катапультных кресел ОАО «НПП «Звезда». .5 9662 П
N.
СМ
Задача создания и поддержания сплошного круглосуточного дежурного поля контроля воздушного пространства на предельно малых высотах (ПМВ) сложна и затратна. Причины этого кроются в необходимости уплотнения порядков радиолокационных станций (РЛС), создании разветвленной сети связи, насыщенности приземного пространства источниками радиоизлучений и пассивных переотражений, сложности орнитологической и метеорологической обстановки, густой населенности, высокой интенсивности использования и противоречивости нормативно-правовых актов, касающихся данной области.
Кроме того, границы ответственности различных министерств и ведомств при осуществлении контроля приземного пространства разобщены. Все это значительно затрудняет возможности организации радиолокационного мониторинга воздушного пространства на ПМВ.
Зачем нужно сплошное поле мониторинга приземного воздушного пространства
Для каких целей необходимо создание сплошного поля мониторинга приземного воздушного пространства на ПМВ в мирное время и кто будет основным потребителем получаемой информации?
Опыт работы в данном направлении с различными ведомствами свидетельствует о том, что никто не против создания такого поля, но каждому заинтересованному ведомству необходим (в силу различных причин) свой, ограниченный по целям, задачам и пространственным характеристикам функциональный узел.
Министерству обороны необходимо контролировать воздушное пространство на ПМВ вокруг обороняемых объектов или на определенных направлениях. Пограничной службе — над государственной границей, и не выше 10 м от земли. Единой системе организации воздушного движения — над аэродромами. МВД — только готовящиеся к взлету или посадке воздушные суда вне разрешенных районов совершения полетов. ФСБ — пространство вокруг режимных объектов.
Катапультные кресла, стреляющие сквозь пол
Загрузка
Самолет
Катапультные кресла, стреляющие сквозь пол
(Изображение предоставлено: Fred Tanneau/AFP/Getty Images) с раннего возраста реактивных самолетов оказались слишком опасными для обычных катапультируемых сидений. Решение? Сиденья, которые прострелили пол кабины.
O
1 мая 1957 года летчик-испытатель Lockheed Джек «Чемодан» Симпсон вылетел с авиабазы в Палмдейле, штат Калифорния, для обычного испытательного полета нового реактивного истребителя.
Вскоре полет стал еще хуже.
Симпсон испытывал прототип Lockheed F-104 «Старфайтер», первого реактивного истребителя США, способного летать со скоростью, более чем в два раза превышающей скорость звука. В то время это был крайний предел авиастроения.
После полета на высоту 30 000 футов из-за неисправности элеронов (шарнирные задние части крыла, которые помогают самолету поворачиваться) Звездный истребитель Симпсона накренился прямо вниз и кувыркнулся высоко над землей. Симпсон знал, что ему нужно быстро выбраться, и потянул за ручку катапультируемого сиденья на высоте 27 000 футов (8,1 км).
«Я до сих пор помню мощную, полную силу мчащегося воздуха, прижимавшего меня к сиденью — как будто я спускался с горы на переднем сиденье американских горок высотой в милю», — рассказал Симпсон в интервью Flight Journal в 1998 году. «Только этот взрыв был мгновенным, он поразил меня на скорости около 450 миль в час (725 км/ч)».
Парашют Симпсона благополучно раскрылся, и он выжил, едва отделавшись от ушибов и синяков. Но что примечательно в его катапультировании, так это то, что его выбросило из самолета не через фонарь кабины истребителя, а через пол. Молодой летчик-испытатель — один из немногих, кому удалось спастись из обреченного самолета на катапультируемом кресле, которое стреляло вниз, а не вверх.
***
По мере развития военной авиации во время Второй мировой войны возрастающая скорость самолетов создала серьезную проблему — убежать от них, если что-то пойдет не так, было гораздо труднее.
Летчику с парашютом было намного легче выпрыгнуть из старых, более медленных самолетов, но истребитель, летящий со скоростью 450 миль в час (724 км/ч) или более, создавал почти непреодолимые проблемы — самолет двигался так быстро, что пилот не мог т успеть очистить хвост.
Вам также может понравиться:
- Подъем катапультируемого кресла с реактивным двигателем
- Другой истребитель, спасший Британию
- Самолет, опередивший свое время
Еще одна конструкция Lockheed — двухмоторный истребитель P-38 «Лайтнинг» — подстегнула разработку катапультного кресла во время Второй мировой войны. P-38 имел новую конструкцию: два двигателя размещались в длинных балках, соединенных с хвостовой частью, а небольшая центральная секция вмещала пилота и вооружение. Два рельсовых руля направления в задней части самолета соединялись толстым горизонтальным оперением. Из-за этого P-38 было очень трудно спастись, если он был поврежден. Руководство пилота пыталось приукрасить это серией пошаговых руководств по успешному выходу из поврежденного P-38, возможно, забывая, что в это время пилот может попасть под обстрел.
«Повороты, которые должен был сделать пилот, чтобы выбраться из P-38 в аварийной ситуации, были почти смехотворны», — говорит Алекс Спенсер, куратор Национального музея авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия. «Вы знаете, выходите, садитесь на крыло, скользите вниз и убедитесь, что вы находитесь вдали от самолета. Пока самолет движется, и вы не знаете, что он будет делать, когда вы выйдете из него».
Высокий хвост F-104 представлял опасность для сидений, стреляющих вверх (Фото: Keystone/Getty Images)
По мере того, как реактивные истребители заменяли винтовые, безопасный способ покинуть самолет на высокой скорости стал еще более актуальным, особенно после того, как самолет преодолел скорость звука.
Первые катапультные кресла в основном следовали аналогичной схеме — заряд взрывчатого вещества ломал фонарь над пилотом, а взрывные ракеты выбрасывали кресло и пилота из самолета. В обычной конструкции самолета это работало хорошо. Но в ранний век реактивных самолетов было много экспериментов и новых конструкций, поскольку инженерам приходилось адаптироваться к новым аэродинамическим задачам за звуковым барьером. Это привело к появлению нескольких ранних конструкций реактивных самолетов с «Т-образным хвостовым оперением» с расположенными выше хвостовыми плоскостями хвостового оперения, что может уменьшить сопротивление и улучшить воздушный поток над движущимися поверхностями хвостового оперения. Один из первых реактивных истребителей, поступивших на вооружение, Gloster Meteor ВВС Великобритании имел именно такую конфигурацию. Это был также один из первых самолетов с катапультируемым сиденьем, но он летал недостаточно быстро, чтобы его хвост был проблемой.
Вскоре это изменилось.
«Если вы посмотрите на самолет с откидывающимися вниз сиденьями… у инженеров не так много вариантов, как вытащить из них экипаж», — говорит Спенсер. «Это не идеальная ситуация — совсем — но это, вероятно, единственный вариант, который у них был, чтобы спасти экипаж в чрезвычайной ситуации».
В 1950-х годах такие самолеты, как F-104 и хвостовое оперение бомбардировщика B-47 ВВС США, означали, что конструкторы теперь могли мыслить нестандартно, не ограничиваясь обычным катапультным ящиком. В случае B-47 экипаж из трех человек размещался в двух герметичных отсеках внутри самолета. Пилот и напарник катапультировались нормально, а вот штурману, расположенному в гондоле гораздо ближе к хвосту, пришлось катапультироваться вниз.
Для испытаний этих кресел требовалась живая команда, а сложные испытательные манекены отсутствовали. Первым летчиком, испытавшим опускание сиденья, был полковник ВВС США Артур Хендерсон в октябре 1953 года, который позже рассказал об историческом падении в статье 1955 года для журнала Popular Mechanics. «Swish» — это самый простой способ описать ощущение выброса из самолета вниз, — писал он. «Нет ни толчка, ни тошнотворного ощущения, которое испытываешь при быстро спускающемся лифте. Ты сидишь там расслабленно, а затем, мгновенно, когда вы поджигаете сиденье, вас нет. Перед вашими глазами разворачивается калейдоскопическая сцена цвета. это не затемнение и не повторение, а всего лишь несколько мгновений замешательства. К тому времени, как вы можете повернуть голову, чтобы посмотреть на ремень, сиденья уже нет. Вы свободно падаете в пустоту…»
Прежде чем инженеры смогли установить более мощные сиденья, первые версии F-104 должны были иметь сиденье, которое стреляло сквозь пол кабины (Фото: Lockheed Martin) ремень безопасности перед взлетом. «Я мог ничего не делать около 30 минут, кроме как сидеть над открытым люком и быть с Богом и своими мыслями».
Первое катапультирование Хендерсона прошло отлично, полковник приземлился в водах залива Чокотачи во Флориде. Более поздние тесты — всего их было семь — показали, что если экипаж держался за d-образное кольцо, чтобы выстрелить из сиденья на скорости выше 440 миль в час (708 км/ч), скорость ветра заставляла их руки болтаться, и двое получили переломы рук.
Конфигурация Старфайтера была особенно проблематичной – для достижения максимальной скорости истребитель больше напоминал ракету, чем самолет. Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, передние кромки коротких коротких крыльев и хвостового оперения были настолько острыми, что могли резать бумагу. Наземному персоналу приходилось надевать защитные колпачки во время их обслуживания, чтобы избежать травм. Локхид решил, что необходим путь отхода вниз.
Однако у сидений, стреляющих вниз, на ранних версиях B-47 и F-104 была одна серьезная проблема. Хотя они предотвращали столкновение экипажа с хвостом самолета, им требовалась минимальная высота под самолетом не менее 500 футов (150 м). Экипаж должен был знать, что сиденья были далеко не идеальными для взлета и посадки — время, когда авиакатастрофы наиболее распространены. В случае с F-104 сиденья для стрельбы вверх стали абсолютной необходимостью с 19-го века.В 60-х годах многие военно-воздушные силы НАТО использовали его в качестве низкоуровневого истребителя — с некоторыми тренировками на высотах ниже 100 футов (30 м).
Хотя большинство сидений, направленных вниз, были заменены, есть один самолет, который будет служить с ними, возможно, до середины этого века. Бомбардировщик Boeing B-52 «Stratofortress» ВВС США, который впервые поступил на вооружение в 1950-х годах, оснащен направленными вниз сиденьями для штурмана и радиолокационного навигатора. Это не столько из-за хвостовой части самолета (стабилизаторы расположены низко, а B-52 относительно медленный), сколько из-за того, что два члена экипажа сидят на нижней палубе, под другим экипажем.
В Советском Союзе сверхзвуковой бомбардировщик Туполев Ту-22 «Блиндер» был еще одной конструкцией, которая требовала опускания огневых сидений благодаря двум массивным двигателям, установленным в хвостовой части. Сиденья Туполева были даже более жесткими, чем модели для США, и их нельзя было использовать ниже 1000 футов (300 м). Это было особенно отрезвляющим для экипажей «Блиндеров», потому что бомбардировщик имел опасно высокую посадочную скорость и требовал больших физических усилий для управления, что делало его очень уязвимым для аварий при посадке. Самолет потерпел столько аварий со смертельным исходом, что экипажи прозвали его «Пожирателем людей» — отчасти в этом могла быть виновата его нетрадиционная установка катапультного кресла.
Сиденье Stratojet, стреляющее вниз, можно было использовать только в том случае, если самолет находился на высоте более 1000 футов (300 м) (Фото: Museum of Flight/Corbus/Getty Images) -Бейкер стал более мощным и способным быстро уничтожать самолеты. Сиденья, стреляющие вниз, больше не нужны. Но все же были случаи, когда обычные сиденья выходили из строя. Один из самых печально известных — Кара Халтгрин, первая женщина-летчик-истребитель ВМС США. В 1994, F-14 Tomcat Халтгрина остановился, когда он приближался к авианосцу USS Abraham Lincoln. Самолет перевернулся, когда она катапультировалась, и сиденье выстрелило прямо в воду. Ее убили мгновенно.
Несколько лет назад миру было показано решение таких трагедий. В 1989 году советский летчик-испытатель Анатолий Квочур провел долгожданный воздушный показ на Парижском авиасалоне на новом истребителе МиГ-29, который до сих пор остается загадкой на Западе. Ближе к концу показа в один из его двигателей засосало птицу, в результате чего она покатилась к земле. Квочур оставался с самолетом как можно дольше, чтобы не попасть в огромную толпу. Он катапультировался менее чем за три секунды до того, как МиГ врезался в землю, при этом кабина самолета была направлена вниз, к земле. Несмотря на то, что Квочур приземлился менее чем в 100 футах (30 м) от горящих обломков МиГа, он получил лишь порез от кислородной маски.
Катастрофа произошла на глазах у телекамер, и даже сегодня его безопасное катапультирование кажется чуть ли не чудом. Его замечательный побег был достигнут благодаря специальному катапультируемому креслу, которое Советы разработали для своих новых истребителей. Оснащенный системой автогироскопа, «Звезда К-36» имела систему ракет, которые стреляли по сиденью в отрыв от земли, в каком бы направлении оно ни было направлено.
«А потом, когда это произошло, все стали свидетелями автокоррекции, и пилот выжил. В тот момент они даже не знали, что у Советов есть такая возможность», — говорит Спенсер.
Ту-22 был одним из советских самолетов, в котором также использовались сиденья, стреляющие вниз; это могло способствовать его плохой репутации среди экипажей (Фото: Wojtek Laski/Getty Images)
Он бы выстрелил в него чуть ли не прямо в землю. Потом, когда они увидели, что кресло выдвинулось и взлетело прямо вверх, когда ракеты изменили векторы тяги, мальчик, это имело огромное значение. Западные инженеры даже не знали, что у Советов были такие технологии, и они очень быстро приступили к работе, чтобы иметь ее на наших собственных местах.0003
«Мне бы хотелось побывать в комнате для совещаний в «Мартин-Бейкер» на следующий день, когда они придумают, как им постараться не отставать от этого.»
В собственных креслах Martin-Baker теперь используется аналогичная технология, и пилотам реактивных самолетов больше не нужно беспокоиться о том, достаточно ли высоты сиденья, которое устанавливается вниз, для правильной работы.
Но подумайте о пилотах вертолетов. Хотя авиаконструкторы мечтали о подобных системах эвакуации для винтокрылых машин, в настоящее время только два вертолета российской компании «Камов» оснащены катапультируемыми креслами. Боевые вертолеты Ка-50 и 52 оснащены разрывными болтами, которые освобождают лопасти несущего винта до того, как сработают сиденья, что позволяет избежать любого риска столкновения.
Это не то, что американские производители вертолетов будут копировать, однако куратор Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики Роджер Коннор рассказал BBC Future. «Боевые вертолеты летят так низко, что к тому времени, когда вы примете решение катапультироваться и перейти к действиям, вы, вероятно, все равно будете мертвы, так зачем добавлять вес, сложность, уязвимость, стоимость системы эвакуации, которая почти никогда не сработает? использоваться.»
—
Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future, поставив нам лайк на Facebook или следите за нами на Twitter или Instagram .
Если вам понравилась эта история, подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень bbc.com , который называется «Основной список» — подборка историй от BBC Future 3, 0034 Культура , Worklife , Travel и Reel доставляется на ваш почтовый ящик каждую пятницу.
В картинках: история катапультных кресел в горшках
Тони Осборн
Сбивающий с толку механизм эвакуации
Именно во время Второй мировой войны авиаконструкторы начали понимать, что их истребители с более высокими характеристиками нуждаются в новом механизме эвакуации, открывая кабину и выпрыгивая за борт просто не собирались возможно на более высоких скоростях, особенно с появлением на горизонте реактивных двигателей нового поколения. В Швеции компания Saab начала эксперименты с катапультируемым пороховым сиденьем, разработанным производителем оружия Bofors для истребителя с толкающим двигателем J-21. В то время как в Германии было разработано катапультное кресло для экспериментального двухмоторного двухтактного истребителя Dornier Do335 Pfeil. Издание Aerospace Publishing Warplanes of the Luftwaffe описывает систему эвакуации Do335 как «вызывающую некоторые сомнения». После запуска взрывные болты сбрасывали верхний вертикальный стабилизатор и задний винт. Пилоту также пришлось бы вручную сбрасывать фонарь, чтобы сиденье можно было активировать.
«Немецкие пилоты рассказали, как во время программы испытаний два самолета потерпели крушение, и пилоты были найдены все еще в кабине, но без рук, предположительно из-за того, что они слишком крепко взялись за ручки», — говорится в книге.
Неудачное вдохновение
Martin-Baker
По словам Мартина-Бейкера, интерес компании к безопасности пилотов вырос, когда во время испытательного полета прототипа истребителя MB3 у самолета заклинило двигатель и летчик-испытатель капитан Валентайн Бейкер погиб. Основатель компании Джеймс Мартин был приглашен тогдашним Министерством авиастроения для изучения практических возможностей обеспечения истребителей системой безопасного покидания пилотов. Все это в то время, когда опасения по поводу невозможности безопасного побега с высокопроизводительных истребителей нового поколения сказывались на моральном духе экипажа, когда почти каждую неделю происходили авиакатастрофы.
Первый из многих
Martin-Baker
24 июля 1946 года сотрудник и доброволец Martin-Baker Бернард Линч стал первым катапультированным, испытавшим в воздухе новое кресло Martin-Baker. С января Линч уже был пристегнут к сиденью для нескольких наземных испытаний. Во время июльских испытаний Линч катапультировался из задней кабины специально модифицированного Gloster Meteor 3 на скорости 320 миль в час с высоты 8000 футов. Линч совершил идеальную посадку и впоследствии совершил еще 30 катапультаций. Эндрю Мартин, директор компании по маркетингу и развитию бизнеса, говорит, что Линч имеет легендарный статус в компании, и, как говорят, ему никогда больше не приходилось покупать выпивку в местном пабе.
Испытания на людях
Martin-Baker
Компания Martin Baker использовала идею запуска пилота из самолета со скоростью 60 футов в секунду с помощью взрывчатого патрона, направляемого по направляющим, прикрепленным к конструкции самолета. Тормоз стабилизировал сиденье, чтобы пилот мог отделиться от сиденья. Здесь Линч виден в модифицированной задней кабине Meteor 3. Позже ВМС США, с большим интересом наблюдавшие за испытаниями Мартина-Бейкера, провели собственные испытания с катапультированием лейтенанта Адольфа Фуртека из модифицированного A-26 Invader над Лейкхерст, Нью-Джерси, 19 ноября.46.
Первый живой выброс
Википедия
Катапультирование кресла Мартина-Бейкера в реальном времени произошло в мае 1949 года, когда летчик-испытатель Джо Ланкастер вылетел из экспериментального самолета Armstrong Whitworth AW52 с летающим крылом и демонстратором ламинарного обтекания над Уорикширом, Англия. Необычный AW52 использовался для исследований нового поколения самолетов на базе летающего крыла. Говорят, что Ланкастеру повезло, что он был один во время полета; место второго члена экипажа не было оборудовано катапультируемым креслом.
Метеорные испытания
Martin-Baker
Испытания катапультных кресел Martin-Baker приходится на два самых первых реактивных самолета, которые все еще находятся в эксплуатации. Пара Gloster Meteor Mk.7, один построенный в 1949 году, а другой 1952 года, используются в испытаниях катапультных кресел для самых современных типов истребителей, включая F-35 Joint Strike Fighter. Именно двухдвигательная конфигурация Meteor на крыле с воздухозаборниками перед задней испытательной кабиной делает его настолько подходящим для испытаний катапультных кресел, поскольку на двигатели не воздействуют обломки или горячий воздух, образующийся при запуске катапультного кресла. Здесь кресло JSF Mk. 16 запускается сзади с Meteor WA638 во время испытаний во Франции, где проводятся многие высотные испытания.
Чрезвычайная веха
Martin-Baker
С 1940-х годов компания Martin-Baker может заявить о спасении жизней чуть более 7500 пилотов и членов экипажа, причем некоторые из них не раз, и хотя компания не является единственным производителем катапультных кресел, кресла «Звезда» доминируют во флотах самолетов. Типы, построенные в России, в то время как сиденья Zlin использовались в тысячах реактивных учебно-тренировочных самолетов Aero Vodochody L-29 и L-39, а в США многие производители построили свои собственные сиденья, но работа Мартина-Бейкера является наиболее заметной. А Aviation Week более подробно расскажет об эволюции и развитии катапультного кресла и о том, как оно может развиваться в ближайшие годы.
Хотя идея катапультного кресла восходит к 1920-м годам и даже к 1910 году, именно во время Второй мировой войны шведы и немцы разработали первые элементарные катапультные кресла для нового поколения высокоэффективных поршневых кресел. истребители с двигателем, а опускаемые вниз сиденья с пружинным приводом даже были испытаны ВВС США. Но именно британская фирма Martin Baker, возможно, внесла один из самых значительных вкладов в технологию катапультных кресел. Спустя 70 лет после первого катапультирования в полете добровольца-испытателя Бернарда Линча катапультное кресло эволюционировало, чтобы справляться с более высокими скоростями, высотой и положением, а также с огромным разнообразием пилотов со всего мира. Тони Осборн рассматривает раннюю историю катапультных кресел.
Как все работает: катапультируемые кресла | Журнал Air & Space Magazine
В ПРОШЛОМ ДЕКАБРЬ, КОГДА летчик, выполнявший задание в Афганистане, инициировал последовательность катапультирования бомбардировщика B-1, который падал над Индийским океаном, все четыре члена экипажа вылетели из самолета быстрее, чем это произошло. предлагает вам прочитать этот абзац.
Они катапультировались четыре раза в разное время и под четырьмя разными углами, чтобы не столкнуться друг с другом при пролете над самолетом, который из-за «множественных неисправностей» двигался со скоростью более 600 миль в час на высоте 15 000 футов.
«Это было самое жестокое событие, которое я когда-либо чувствовал в своей жизни», — говорит один из членов экипажа B-1, которого ВВС попросили меня назвать «капитаном IROC». «Я потерял целый дюйм в росте», потому что его позвоночник поглощал такие огромные перегрузки.
«На скорости 600 миль в час на вас давит огромное аэродинамическое давление», — говорит Джон Хэмптон, технический руководитель катапультного кресла Goodrich ACES II, модели, которая спасла жизни экипажу B-1. «На ваше тело давит буквально пара тысяч фунтов, поэтому вас немного бьют».
Капитан IROC может быть немного ниже, но он все еще рядом, чтобы поболтать. Вот почему.
Когда пилот дергает ручку своего катапультного кресла, расположенную либо между его ногами, либо с одной или обеих сторон, в зависимости от устройства кабины, электрический импульс сигнализирует двигателям открыть люк, затем повернуть его вверх и в воздух ручей. В случае с B-1 взрывом были открыты четыре люка, по одному на каждого члена экипажа.
Две трубки Пито (одна резервная) сбоку сиденья измеряют аэродинамическое давление для оценки скорости самолета. Порт за спинкой сиденья измеряет давление окружающего воздуха для определения высоты над уровнем моря. Центральная система обработки — цифровая или аналоговая — берет эти данные и производит расчет, чтобы определить, какой из трех возможных режимов активировать. (Кресла для истребителей ВМС, такие как Martin-Baker NACES, могут иметь до пяти вариантов.)
Самолеты, летящие на малых высотах и малых скоростях, будут использовать последовательность, отличную от последовательности реактивных самолетов, летящих на больших скоростях и больших высотах. Например, F-22, в которых используется кресло ACES II, иногда летают на высоте 50 000 футов, где мало кислорода. Сиденье поставляет дополнительный кислород, но поскольку пилоту нужно как можно быстрее спуститься в более плотный воздух, главный парашют не открывается сразу. Вместо этого меньший парашют, называемый тормозом, разворачивается, чтобы стабилизировать сиденье, чтобы оно не кувыркалось, и чтобы замедлить горизонтальную скорость пилота. В почти свободном падении он резко падает, пока не достигает высоты 15 000 футов, после чего его основной парашют автоматически раскрывается.
На малых высотах пилоту не нужно свободное падение, поэтому основной парашют раскрывается сразу, а тормозной остается в чехле. Все решения, основанные на скорости, высоте и весе пассажира, принимаются пилотом еще до того, как он покидает самолет.
Производители потратили десятилетия на совершенствование всех шагов, необходимых для полностью автоматизированного выброса. Дыра взрывается над головой. Ветер нарастает. Пилот чувствует, как под его сиденьем воспламеняется химический патрон, который активирует катапульту, толкающую его сиденье вверх по рельсам. Через одну десятую секунды после того, как дернули за ручку, он оттуда. Когда он покидает самолет, срабатывает ракетная система под названием STAPAC. Ветер хочет перевернуть сиденье, как семя молочая, но тяга STAPAC компенсирует вращение и удерживает сиденье и пилота в вертикальном положении и лицом вперед.
Примерно через две секунды после того, как сиденье взлетело вверх, парашют раскрывается, и это приводит в действие рукоятку, которая вытягивает штифты на ремнях безопасности, так что сиденье выпадает из рук пилота. После грохота и суматохи летчик спокойно дрейфует три-четыре секунды. Затем на 25-футовой линии падает комплект для выживания. При контакте с водой плот и спасательный жилет автоматически надуваются.
Несмотря на то, что с 1940-х годов количество успешных катапультаций резко возросло, примерно с 50 процентов до примерно 90 процентов сегодня, размахивающие конечности могут быть оторваны ветром со скоростью 600 миль в час, а задержки катапультирования часто сокращают спуск, и это увеличивает риск приземления с парашютом. Женщины-пилоты, которые весят в среднем на 50 фунтов меньше, чем их коллеги-мужчины, особенно подвержены риску, потому что чем легче объект, тем быстрее подбрасывается и тем больше колебания.
Но даже в самых экстремальных условиях, если пилот не будет слишком долго ждать, ACES II обычно может выполнить сохранение. Когда капитану Джону Каунселлу пришлось катапультироваться из F-15C во время тренировочного полета над Мексиканским заливом в 1919 г.95, он двигался со скоростью 1,4 Маха, что выходит за рамки принятых параметров успеха на ACES II, который устанавливает предельную скорость в 600 узлов (690 миль в час). Его конечности так сильно тряслись во время катапультирования, что он сломал левую руку, сломал левую ногу в пяти местах и вывихнул оба колена. Врачи думали, что он больше никогда не сможет ходить, но семь лет спустя он снова в кабине. По обмену с ВМФ он теперь летает на F/A-18.
«Мне нужно было принять одно решение — дернуть за ручку», — говорит он. «После этого 13 автоматических функций должны были работать идеально, чтобы я мог жить, и они сработали».
Рекомендуемые видео
Архив катапультных кресел — Этот день в авиации
Ламберт был прикомандирован к парашютному отделению авиационного командования, в лабораторию личного снаряжения. Он был 11-летним ветераном авиационного корпуса. Во время Великой Отечественной войны служил на Азиатско-Тихоокеанском театре военных действий. До этого испытания Ламберт совершил 58 прыжков с парашютом.
Испытательный самолет представлял собой модифицированный ночной истребитель Northrop P-61B-5-NO Black Widow, 42-39498,¹ переименован в XP-61B. Самолетом управлял капитан Джон В. МакГирт, он получил имя «Джек из коробки» .
Катапультное кресло располагалось на месте стрелка, сразу за пилотом «Черной вдовы» и над ним. 37-мм патрон, выпущенный из ствола орудия длиной 38 дюймов (0,97 метра), оторвал сиденье от самолета со скоростью примерно 60 футов в секунду (18,3 метра в секунду). Ламберт испытал ускорение 12–14 g.
Полет над полем Паттерсон со скоростью более 300 миль в час (483 километра в час) на высоте 6000 футов (1829метров), Ламберт выстрелил из катапультного кресла. Он и кресло были подняты примерно на 40 футов (12 метров) над самолетом. Через 3 секунды он отделился от сиденья, а еще через 3 секунды свободного падения его парашют раскрылся автоматически. Автоматические таймеры стреляли патронами меньшего размера, чтобы освободить Ламберта от сиденья и открыть парашют.
Позже он сказал: «Я прожил тысячу лет в эту минуту», прежде чем пилот нажал кнопку спуска. . . «После успешного прыжка голубоглазый рыжеволосый сержант. Ламберт выразил только одно желание: «обойти самый большой доступный стейк».0003
— Dayton Daily News , Vol. 70, № 26, воскресенье, 18 августа 1946 г., Общественная секция, стр. 10, столбцы 4–6
Сержант Лоуренс благополучно спрыгнул с парашютом. Он был награжден Крестом за выдающиеся заслуги перед полетом. Его цитата гласила:
Первый сержант Лоуренс Ламберт, авиационный корпус, 6653991, за выдающиеся достижения в воздушном полете в качестве добровольца при испытании катапультирования человека из высокоскоростного самолета, 17 августа 1946 года. Его мужество перед лицом неизвестных факторов которые могли привести к серьезной травме или гибели людей, внесли неизмеримый вклад в аэронавигационные и медицинские знания о методе катапультирования при эвакуации из воздушного судна.
— Институт наследия ВВС, AFEHRI File 19–10
Сержант Ламберт также получил премию Чейни, «за доблесть, исключительную стойкость или самопожертвование в гуманитарных интересах, совершенные в связи с авиацией, но не обязательно военного характера». Медаль была вручена ему генералом Карлом А. Спаатцем на церемонии, состоявшейся в Вашингтоне, округ Колумбия, 15 апреля 1947 года. .
youtube.com/embed/kZCD5yjs5os?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>¹ Другой источник указывает 42-39489, однако, согласно веб-сайту Джо Богера с серийным номером, этот самолет был «приговорен к утилизации 19 июля 1945 года»
© 2017, Bryan R. Swopes
30 мая 1949 г.: Во время испытаний радикального самолета «летающее крыло» Rolls-Royce Nene с двигателем Armstrong Whitworth A. W.52, TS363, летчик-испытатель Джон Оливер ( «Джо») Ланкастер, DFC, столкнулся с сильными колебаниями тангажа при погружении со скоростью 320 миль в час (515 километров в час). Ланкастер опасался, что самолет развалится.
При самом первом использовании катапультного кресла Martin-Baker Mk1 в реальной чрезвычайной ситуации Ланкастер выстрелил из кресла и благополучно выбросился из самолета. Он спрыгнул с парашютом в безопасное место и не пострадал. Самолет был уничтожен.
Бернард И. Линч, BEM, сидит в кабине, с Джоном О. Ланкастером, DFC. (Фотография предоставлена Нилом Корбеттом, летчиками-испытателями и инженерами-испытателями)Самолет Martin-Baker MK1 был разработан Бернардом Игнатиусом («Бенни») Линчем, наземным слесарем для Martin-Baker Aircraft Co., Ltd., который испытал его сам, катапультировавшись из испытательного самолета на скорости 420 миль в час (676 километров в час) и на высоте 12 000 футов (3658 метров). В итоге он совершил более 30 катапультаций. Линч был награжден медалью Британской Империи в 19 веке. 48 новогодних наград.
Сиденье было запущено с помощью метательного пистолета с двумя патронами с начальной скоростью 60 футов в секунду (18,3 метра в секунду). Поднявшись на 24 фута (7,3 метра), статическая веревка выстрелила из тормозного ружья, развернув 24-дюймовый (0,61 метра) тормозной парашют для стабилизации сиденья. Статическая линия также приводила в действие подачу кислорода к сиденью. Пилот вручную освободился от сиденья и раскрыл парашют, потянув за трос.
Катапультное кресло Martin-Baker Mk1. Парашют Irvin I 24. (Мартин-Бейкер)По состоянию на 30 мая 2020 года катапультные кресла Martin-Baker спасли 7620 летчиков по всему миру. 69 из них были с Mk1.
Armstrong Whitworth AW.52, TS363Armstrong Whitworth AW52 представлял собой цельнометаллический экспериментальный двухместный двухмоторный бесхвостый самолет типа «летающее крыло» с убирающимся трехопорным шасси. Идея заключалась в том, что самолет воздушной почты. Кабина была герметизирована и смещена влево от осевой линии самолета. Два турбореактивных двигателя расположены в гондолах почти полностью внутри крыла. A.W.52 был 37 футов 4 дюйма (11,354 метра) в длину с размахом крыла 90 футов (27,4 метра) и высотой 14 футов 4 дюйма (4,343 метра).
Крылья стреловидны в двух секциях. От фюзеляжа до подвесных двигателей передние кромки были стреловидны до 17 ° 34 ′. От этой точки, называемой в современных описаниях «суставом», стреловидность увеличилась до 34° 6′ до законцовок крыла. (Линия, проведенная от точек ¼ хорды в основании и конце крыла, дает стреловидность 24¾°.) Внутреннее крыло не имело двугранного угла, а внешнее крыло имело двугранный угол 1°. Крыло имело поворот на -5 ° между корнем и законцовкой. Общая площадь крыла составляла 1314 квадратных футов (122,1 квадратных метра). Вертикальные стабилизаторы и рули направления крепятся на законцовках крыла.
Самолет оборудован системой управления пограничным слоем для задержки сваливания крыла в районе элеронов. Он также использовал тепло двигателя для борьбы с обледенением.
AW52 был оснащен двумя двигателями Rolls-Royce RB.41 Nene Mk.I. Nene был одновальным турбореактивным двигателем, разработанным на основе RB.40 Derwent. Впервые он был запущен в октябре 1944 года. «Нене» был значительно больше «Дервента» и давал почти вдвое большую тягу. Он имел одноступенчатый центробежный компрессор и одноступенчатую осевую турбину. Он был рассчитан на 5000 фунтов тяги (22,24 килоньютона) при 12400 об/мин. для взлета. Второй прототип AW52, TS368, использовал два двигателя Derwent.
Максимальная скорость A.W.52 на уровне моря составляла 500 миль в час (805 километров в час) и 480 миль в час (772 метра) на высоте 36 000 футов (10 973 метра). Его максимальная дальность полета составляла 1500 миль (2414 километров), скорость полета — 330 миль в час (531 километр в час) на высоте 36 000 футов (10 973 метра).
Реклама Sir WG Armstrong Whitworth Aircraft Limited (AWA) от FLIGHT, 14 января 1948 г. (Aviation Ancestry)© 2018, Bryan R. Swopes
19 апреля 1955 г.:¹ Летчик-испытатель Lockheed Герман Ричард («Фиш») Сэлмон пилотировал второй прототип перехватчика Lockheed XF-104, 53-7787, проводя испытания артиллерийской системы General Electric T171 Vulcan. .
На высоте 47 000 футов (14 326 метров) Салмон произвел две очереди из T171. При второй очереди вибрации от пушки ослабили катапультный люк самолета, расположенный под кабиной, что привело к взрывной декомпрессии.
Главный летчик-испытатель Lockheed Энтони В. Левьер (слева) и летчик-испытатель Герман Р. Сэлмон. За ними стоит истребитель F-104 Starfighter. (Lockheed Martin)Ассошиэйтед Пресс сообщило:
Летчик-испытатель перепрыгивает с нового самолета
, благополучно спрыгнувший с одного из новейших реактивных истребителей F104 ВВС над пустыней Мохаве[9].0035 sic ]Вторник.
Он был замечен в пустыне после двухчасового обыска военными самолетами и доставлен на военно-морскую испытательную станцию [ sic ] для физического осмотра. Предварительный осмотр показал, что он не пострадал.
41-летний Сэлмон совершал обычный испытательный полет, когда наткнулся на шелк. Власти не дали ни малейшего намека на то, что случилось со сверхсекретным самолетом, чтобы сделать спасение необходимым. Высота корабля на момент списания не сообщается. Максимальная скорость самолета неофициально оценивается в 1200 м. п. час
Обломки F104, одного из двух прототипов, которые в настоящее время проходят испытания Lockheed Aircraft Corp. для ВВС, были обнаружены в нескольких милях к югу от района Чайна-Лейк.
Представитель Lockheed сказал, что Сэлмон из Ван-Найса, Калифорния, был замечен поисковым самолетом и, по-видимому, подобран вертолетом ВМС и доставлен сюда. Лосось совершил испытательный полет из Палмдейла, примерно в 70 милях к югу отсюда.
— Reno Evening Gazette , том LXXIX, номер 21, среда, 20 апреля 1955, стр. 24 в столбцах 5–7.
Фиш Салмон был одет в костюм частичного давления типа T-1 от David Clark Co. и шлем K-1 от International Latex Corporation (I.L.C. Dover) для защиты именно в такой чрезвычайной ситуации. Кабестаны представляют собой пневматические трубки, окруженные тканевой шнуровкой, идущие вдоль рук, туловища и ног. Когда трубки надулись, шнурки очень туго натянули ткань костюма и оказали давление на его тело вместо нормального атмосферного давления. Одежда частичного давления также закрывала его голову со шлемом из стекловолокна и прозрачным козырьком или лицевой пластиной, обеспечивающей обзор.
Летчик-испытатель Герман Р. («Рыба») Салмон с прототипом Lockheed XF-104, припаркованным на сухом озере Роджерс. (Lockheed Martin)Внезапная потеря давления в кабине и падение температуры до минусовой температуры привели к запотеванию лицевой панели Salmon. Надувные воздушные пузыри подняли его шлем высоко на голову. Кабина была заполнена пылью, стекловолоконной изоляцией и прочим мусором. Все это ограничивало его видимость как внутри, так и снаружи самолета. Очень тесный скафандр ограничивал его движения.
Рыба Лосось отключил газ, включил тормоза и начал снижающийся поворот влево, чтобы достичь меньшей высоты. К тому времени, когда он достиг высоты 15 000 футов (4 572 метра), он не смог найти место на дне пустыни, чтобы совершить аварийную посадку. Пора было расставаться с покалеченным XF-104.
На скорости 250 узлов (288 миль в час/463 километра в час) катапультное кресло выпустило Лосося из нижней части кабины. Ему пришлось открыть парашют вручную (таймер сиденья не сработал), и он благополучно приземлился.
XF-104 имел катапультируемое кресло, стреляющее вниз, построенное Stanley Aviation Inc. Оно предназначалось для того, чтобы избежать высокого вертикального хвоста самолета. В более поздних серийных самолетах использовалось сиденье Martin-Baker, стреляющее вверх. Этот самолет является вторым прототипом XF-104, 53-7787. (Lockheed Martin)Прототип XF-104 врезался в пустыню примерно в 73 милях (117 км) к востоку-северо-востоку от базы ВВС Эдвардс. Он был полностью разрушен. Рыбный лосось приземлился примерно в 2 милях (3,2 км) от него. Через два часа его нашли и спасли вертолетом ВВС.
Время от времени довольный пользователь благодарил исследователей из Аэромедицинской лаборатории. Одним из них был летчик-испытатель Lockheed Герман Р. «Фиш» Салмон. 14 апреля 1955 года ¹ Салмон летел на втором XF-104 (53-7787) на высоте 47 500 футов в костюме Т-1, шлеме К-1 и ботинках с ремешками. Когда он активировал 20-мм пушку General Electric M61 Vulcan для пробной стрельбы, сильные вибрации ослабили установленный на полу катапультный люк, и в кабине произошел взрывной сброс давления, в то время как двигатель загорелся. Костюм мгновенно надулся. Неоднократные попытки перезапустить двигатель не увенчались успехом, и Салмон катапультировался на высоте 15 000 футов. Фиш сообщил: «Я приземлился на поле камней диаметром от одного фута до пяти футов. Моя правая рука была повреждена, а голова ударилась о камень. Твердая оболочка шлема К-1 треснула, но травм головы не было. Мне потребовалось 10-15 минут, чтобы выбраться из скафандра с травмированной рукой. Спасение было осуществлено [так в оригинале] на вертолете примерно через два часа после побега». Сэлмон сообщил, что шлем К-1 отлично подходит для десантирования с парашютом в тяжелых условиях, и его единственная жалоба заключалась в том, что козырек может ухудшить зрение на больших высотах».
— Одежда для высоты: скафандры для авиации США — от Wiley Post до космического челнока , Деннис Р., Дженкинс, Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства SP–2011–595, Вашингтон, округ Колумбия, 2012 г. , глава 4 на стр. 141.
Главный летчик-испытатель компании Lockheed, Энтони У. («Тони») ЛеВьер, одет в костюм частичного давления T-1 с кабестаном David Clark Co. и шлем K-1 International Latex Corporation. За ним стоит первый прототип XF-104, 53-7786. (Реактивный пилот за границей)Было два прототипа Lockheed XF-104. Первоначальные летные испытания проводились с 083-1001 (серийный номер ВВС США 53-7786). Второй прототип, 083-1002 (53-7787), был самолетом для испытаний вооружения. Оба были одноместными одномоторными сверхзвуковыми перехватчиками. XF-104 имел длину 49 футов 2 дюйма (14,986 метра), размах крыла 21 фут 11 дюймов (6,680 метра) и общую высоту 13 футов 6 дюймов (4,115 метра). Прототипы имели пустую массу 11 500 фунтов (5 216 кг) и максимальную взлетную массу 15 700 фунтов (7 121 кг).
Планировалось, что серийный самолет будет оснащен турбореактивным двигателем General Electric J79, но этот двигатель не будет готов достаточно скоро, поэтому оба прототипа были разработаны для использования построенного Buick J65-B-3, лицензионной версии британского турбореактивного двигателя Armstrong Siddeley Sapphire. двигатель. XF-104 53-7787 был построен с форсажным турбореактивным двигателем Wright J65-W-7 с тягой 7800 фунтов и тягой 10 200 фунтов с форсажной камерой.
XF-104 имел максимальную скорость 1324 мили в час (2131 километр в час), дальность полета 800 миль (1287 километров) и практический потолок 50 500 футов (15 392 метра).
General Electric T171 Vulcan — прототип 6-ствольной 20-мм автоматической пушки Gatling Gun. Стволы вращались с большой скоростью при помощи гидравлического привода. Орудие способно производить 6000 выстрелов в минуту. Первоначальная серийная версия получила обозначение M61. Пушечная система была установлена в оружейном отсеке с левой стороны F-104, между кабиной и воздухозаборниками двигателя.
Первый прототип Lockheed XF-104, 53-7786, также был уничтожен 11 июля 1957 года, когда неконтролируемым флаттером было сорвано вертикальное оперение. Пилот Уильям С. Парк благополучно катапультировался.
¹ Надежные источники указывают дату этого инцидента как 14 апреля, так и 19 апреля. В современных новостях, опубликованных в среду, 20 апреля 1955 года, говорится, что авария произошла «вчера» и «во вторник», предполагая, что правильная дата — 19 апреля.
© 2017, Брайан Р. Суопс
26 февраля 1955 г .: Хотя это был его выходной, летчик-испытатель North American Aviation Джордж Франклин Смит зашел в офис в аэропорту Лос-Анджелеса. (сегодня известный как международный аэропорт Лос-Анджелеса или просто «LAX», его международный идентификатор аэропорта). Диспетчер полетов компании сообщил ему, что это совершенно новый F-100A-20-NA Super Sabre, серийный номер 53-1659. , находился на линии полета и должен был пройти испытательный полет, прежде чем его передали ВВС.
Летчик-испытатель North American Aviation Джордж Ф. Смит (слева) уходит от F-100 Super Sabre. (Фотография предоставлена Нилом Корбеттом, летчиками-испытателями и инженерами-испытателями)Смит был счастлив совершить полет. Он вылетел из Лос-Анджелеса на полном форсаже и направился к берегу, поднявшись на высоту 35 000 футов (10 668 метров) над Тихим океаном, чтобы начать серию испытаний.
Североамериканский F-100A-1-NA Super Sabre, 52-5757 (второй серийный самолет) взлетает в международном аэропорту Лос-Анджелеса. (Этот самолет, которым управлял летчик-испытатель NAA Боб Гувер, потерпел крушение к востоку от Палмдейла, Калифорния, 7 июля 1955, когда он не смог оправиться от плоского вращения. Hoover благополучно катапультировался, но Super Sabre был уничтожен.) (North American Aviation, Inc.)Но быстро стало очевидно, что что-то не так: органы управления полетом были тяжелыми, а затем произошел отказ гидравлической системы, вызвавший тангаж Super Sabre. вниз в пикирование. Смит не смог вывести его из пикирования, и скорость самолета резко возросла, в конце концов превысив 1 Мах.
Смиту не удалось восстановить контроль над F-100. У него не было выбора, кроме как выручить. Когда он катапультировался, Смит прочитал показания приборов: счетчик Маха показывал 1,05 Маха — 785 миль в час (1263 километра в час) — а высота составляла всего 6500 футов (1,981 метр).
Смит выздоравливает в больнице после сверхзвукового катапультирования. (Getty Images)Сила порыва ветра, ударившего его, когда он выходил из кабины, потеряла сознание. По оценкам, он подвергся замедлению на 40 g. Его парашют раскрылся автоматически, и он упал примерно в полумиле от пляжа Лагуна. К счастью, он упал в воду очень близко к рыбацкой лодке с экипажем бывшего эксперта по спасению ВМС США.
F-100 нырнул в Тихий океан примерно в ¼ мили (0,4 км) от берега между Дана-Пойнт и Лагуна-Бич.
Джордж Смит шесть дней был без сознания, а когда очнулся, то ослеп на оба глаза. После четырех операций и семи месяцев в госпитале он оправился от сверхзвукового катапультирования и вернулся к летному статусу.
North American Aviation, Inc. F-100A-20-NA Supre Sabre 53-1646. Этот истребитель из той же производственной группы, что и Super Sabre, на котором летал Джордж Ф. Смит, 53-1659, 26 февраля 1955 г. (без указания источника)Джордж Ф. Смит появляется в этом коротком информационном фильме ВВС США:
Североамериканский авиационный F-100 Super Sabre был разработан как сверхзвуковой дневной истребитель. Первоначально задуманный как улучшенный F-86D и F-86E, он вскоре превратился в почти полностью новый самолет. Фюзеляж включал «правило площади», сужение ширины фюзеляжа у крыльев для увеличения околозвуковых характеристик, аналогично Convair F-102A.
Super Sabre имел стреловидность 49° 2′ по передним кромкам крыльев и горизонтальному стабилизатору. Элероны были размещены внутри крыльев, а закрылки отсутствовали, что приводило к высокой скорости сваливания в посадочной конфигурации. Горизонтальный стабилизатор был перенесен в нижнюю часть фюзеляжа, чтобы он не попадал в турбулентность, создаваемую крыльями на больших углах атаки. У F-100A были более длинные крылья и заметно более короткий вертикальный киль, чем у YF-100A. Верхний сегмент вертикального киля имел стреловидность 49° 43′.
North American Aviation YF-100A Super Sabre 52-5754 приземляется на высохшее озеро на авиабазе Эдвардс, Калифорния. (North American Aviation, Inc.)Было два служебных испытательных прототипа, получивших обозначение YF-100A, за которыми последовала серийная серия F-100A. Первые десять серийных самолетов (все варианты Block 1) использовались в программе летных испытаний.
F-100A Super Sabre имел длину 47 футов 1¼ дюйма (14,357 метра) и размах крыла 36 футов 6 дюймов (11,125 метра). С более коротким вертикальным оперением, чем у YF-100A, первоначальный F-100A имел общую высоту 13 футов 4 дюйма (4,064 метра), 11 дюймов (27,9 метра).сантиметров) меньше, чем у YF-100A.
F-100A имел вес пустого 18 135 фунтов (8 226 кг) и полную массу 28 899 фунтов (13 108 кг). Максимальный взлетный вес составлял 35 600 фунтов (16 148 кг). Он имел внутренний запас топлива 755 галлонов (2858 литров) и мог нести два внешних топливных бака на 275 галлонов (1041 литр).
После несчастного случая, произошедшего 12 октября 1954 года с летчиком-испытателем North American Aviation Джорджем Уэлчем, NACA разработало новый вертикальный стабилизатор для F-100A. Он был выше, но также имел более длинную хорду. В результате площадь увеличилась на 10%. (НАСА E-1573)Первые F-100A оснащались турбореактивным двигателем Pratt & Whitney Turbo Wasp J57-P-7 с форсажным двигателем. Его тяга составляла 9700 фунтов (43,148 килоньютона) на взлете и 14 800 фунтов (65,834 килоньютона) на форсаже. В более поздних серийных самолетах использовался двигатель J57-P-39. J57 представлял собой двухконтурный осевой турбореактивный двигатель с 16-ступенчатым компрессором и 3-ступенчатой турбиной. (Оба имели ступени высокого и низкого давления.) Двигатель имел длину 15 футов 3,5 дюйма (4,661 метра), диаметр 3 фута 5,0 дюйма (1,041 метра) и весил 4,39 фунта стерлингов.0 фунтов (1991 кг).
Летчик-испытатель А. Скотт Кроссфилд управлял этим F-100A-5-NA, 52-5778, во время летных испытаний на высокоскоростной летной станции NACA, октябрь–декабрь 1954 г. (НАСА)Super Sabre был первым самолетом ВВС США. истребитель, способный развивать сверхзвуковую скорость в горизонтальном полете. Он мог развивать скорость 760 миль в час (1223 километра) на уровне моря. (1 Маха составляет 761,1 мили в час, 1224,9 километра в час при стандартных атмосферных условиях.) Его максимальная скорость составляла 852 мили в час (1371 километр в час) на высоте 35 000 футов (10 668 метров). Практический потолок 44,900 футов (13 686 метров). Максимальная дальность полета с внешним топливом составляла 1489 миль (2396 километров).
F-100 был вооружен четырьмя 20-мм автоматическими пушками М-39 со скорострельностью 1500 выстрелов в минуту. Боекомплект F-100 составлял 200 выстрелов на орудие.
Компания North American Aviation построила 199 самолетов F-100A Super Sabre на своем заводе в Инглвуде, штат Калифорния, прежде чем производство было переведено на вариант истребителя-бомбардировщика F-100C. Примерно 25% всех F-100A было потеряно в авариях. 900:03 Это пятый серийный F-100A-1-NA Super Sabre, 52-5760, в полете к юго-востоку от Сан-Бернардино, Калифорния. На этой фотографии FW-760 имеет более высокий вертикальный стабилизатор, который был разработан для улучшения управляемости Super Sabre. (ВВС США)
© 2019, Bryan R. Swopes
13 января 1942 г.:
». . . Первые катапультные кресла были независимо друг от друга разработаны во время Второй мировой войны компаниями Heinkel и SAAB. Ранние модели приводились в движение сжатым воздухом, и первым самолетом, оснащенным такой системой, был прототип реактивного истребителя Heinkel He 280 в 1940 году. Один из летчиков-испытателей He 280, Гельмут Шенк, стал первым человеком, спасшимся от подбитый самолет с катапультируемым креслом 13 января 19 г.42 после того, как его рулевые поверхности обледенели и вышли из строя. Истребитель, использовавшийся при испытаниях импульсных реактивных двигателей Argus As 014 для разработки ракет Fieseler Fi 103, снял обычные турбореактивные двигатели HeS 8A и был отбуксирован из Рехлина, Германия, парой буксиров Bf 110C во время сильного снегопада. . На высоте 7 875 футов (2400 м) Шенк обнаружил, что не контролирует ситуацию, сбросил буксирный трос и катапультировался . . . ».
— Википедия
Heinkel He 280 V1, DL+AS, первый прототип. Воздухозаборники и выхлопы двигателей обтекаются. Этот самолет был потерян 13 января 19 г.42. Гельмут Шенк успешно катапультировался из него. (без указания источника) Бомбардировщик Heinkel He 111 буксирует прототип He 280 V1 DL+AS по заснеженной взлетно-посадочной полосе.Каково катапультироваться из военного самолета
Когда в военном самолете что-то идет не так, последним средством пилота остается оборудование, на котором он сидит: сиденье. И это не может потерпеть неудачу, никогда.
200-фунтовое катапультное кресло, состоящее примерно из 3500 деталей, представляет собой замечательную технологию, которая не только спасает пилотов от крушения самолета, но и гарантирует, что они переживут это испытание более или менее невредимыми. Если пилот катапультируется на высоте более 16 400 футов, где не хватает кислорода, датчики на кресле позволят ему свободно падать, чтобы пассажир как можно быстрее опустился на пригодный для дыхания воздух, и только тогда парашют раскроется.
Британская компания Martin-Baker и ее французский партнер Safran Martin-Baker France контролируют 56 процентов мирового рынка катапультных кресел. Их сиденьями оснащены самолеты 93 ВВС мира, в том числе американский F-35 Joint Strike Fighter, французский Rafale и Eurofighter. Другими крупными производителями катапультных кресел являются американская компания Collins Aerospace (чье новейшее кресло — ACES 5) и российские предприятия НПП «Звезда» и АО. В общей сложности катапультируемые кресла спасли от 12 до 13 000 жизней с середины 19 века.40с.
Последнее крупное рабочее кресло Martin-Baker — Mk16. Вот как это работает.
Сложная последовательность взрывов
Когда пилот дергает за желтую и черную ручку-петлю на сиденье на уровне колен, начинается удивительная цепная реакция, которая начинается с трех очень быстрых последовательных взрывов. Сиденья, разработанные 30 лет назад, имели только один баллистический взрыв, сила которого раздавила пилота с силой 20 или более g (это в 20 раз больше веса вашего тела, дающего на вас). Сегодня изгнанный будет страдать «всего лишь» от 18 g — все еще огромной силы, которая заставила бы любого потерять сознание, если бы она была выдержана. (Пилоты на истребителях должны справляться с большими перегрузками при маневрировании, даже если катапультирование не происходит.)
При нажатии на рукоятку метательный пистолет стреляет на 0,2 секунды, начиная со скорости 50-55 футов в секунду. При этом стеклянный фонарь самолета либо разбивается, либо сдувается, либо в нем пробивает сиденье, в зависимости от модели самолета. Затем ракетный двигатель срабатывает в течение 0,2 секунды с тягой в 5000 фунтов, а затем боковая ракета, установленная сверху, срабатывает в течение 0,05 секунды с тягой в 584 фунта. Эта боковая ракета (расположенная слева от переднего сиденья и справа от заднего для самолетов с двумя членами экипажа) гарантирует, что два выбрасываемых катапультируются в разных направлениях, при этом человек на заднем сиденье всегда катапультируется первым, чтобы не обжечься. ракета переднего сиденья.
Ремни затягиваются вокруг рук и ног пилотов, и отключается аварийный запас кислорода. Затем открывается тормозной парашют в задней части 214-фунтового сиденья. В то же время две небольшие панели длиной около 16 дюймов и шириной 8 дюймов открываются по обе стороны от сиденья, чтобы удерживать его прямо. И все это происходит за 1,35 секунды!
Затем небольшой ящик в верхней части сиденья, в котором находится основной парашют (пристегнутый к пилоту), поднимается с сиденья, тормозной парашют спускается и, когда основной парашют раскрывается, пилот и часть оболочки сиденья компании, за исключением секции под прикладом, в которой находится комплект для выживания и плот, который автоматически надувается в воде. Они висят под катапультируемым устройством и раскрываются всего через 5,5 секунды после того, как потянули за ручку катапультирования.
Кроме того, сиденья Mk16, разработанные специально для программы F-35 Joint Strike Fighter, имеют трехкомпонентную систему подушек безопасности, известную как Neck Protection Device (NPD). Стив Робертс, руководитель отдела развития бизнеса компании Martin-Baker, говорит, что новые шлемные дисплеи, которые носят пилоты F-35, больше и тяжелее, чем предыдущие, а их центр тяжести смещен вперед относительно оси головы — факторы, которые увеличивают риск травм шеи при катапультировании.
Чтобы противостоять этому, две боковые подушки безопасности надуваются сразу после того, как потянута ручка катапультирования, чтобы голова не двигалась вбок. Затем надувается третья подушка безопасности, установленная непосредственно за шлемом. «Комбинация трех воздушных лучей действует как «рукавица кувшина», которая поддерживает голову в шлеме, чтобы уменьшить инерционные нагрузки, воздействующие на шею», — говорит Робертс. Как только основной парашют раскрывается, эти мешки автоматически сдуваются. Кроме того, это кресло имеет автоматический ограничитель подлокотников, а не пассивный, который был на предыдущих катапультных креслах, чтобы руки пилота не болтались во время катапультирования.
Сиденье Mk16 для F-35 также имеет «легкий переключатель экипажа», который компания добавила, когда испытания показали, что легкие пилоты, носящие новые, более тяжелые шлемы, рискуют сломать себе шею во время катапультирования. «Одна из первых вещей, которую пилот увидит, когда поднимется на борт, — это тумблер, который указывает «нормальный» или «легкий». Если они относятся к категории «легкий», они выбирают ее, и это добавляет несколько долей второй после катапультирования, но это означает, что они получают немного более плавный выход из самолета», — говорит представитель Martin-Baker.
Итак, каково это катапультироваться?
Катапультирование на высоте до 65 000 футов из самолета, летящего со скоростью 700 миль в час, представляет собой насильственный процесс. Несмотря на прогресс технологии за десятилетия, вы в основном сидите на маленьком стуле, который был выброшен на ракете из неисправного самолета, парашют раскрывается, вы и сиденье вместе, и вы приземляетесь — жестко. Ноги могут быть сломаны, позвонки могут быть сдавлены.
«Это было неудобно», — сухо говорит один изгнанный. Он находился на заднем сиденье самолета, когда он столкнулся с птицей 19 июня.99. «Навес над головой был разбит, и повсюду была кровь и запекшаяся кровь», — рассказывает он. «Я не понял, что это была птица — я подумал, что это был пилот, и когда я посмотрел вперед, его там не было, поэтому я катапультировался. Я сломал пять позвонков и потерял несколько сантиметров, — криво говорит он. На самом деле пилот был там, просто наклонился, чтобы проверить наличие повреждений, а позже смог посадить самолет.
Другому пилоту, Полу Дефуко, было 23 года, когда ему пришлось катапультироваться. «Я совсем не был в стрессе, я помню, что был сверхосознанным», — вспоминает он.
Но пилот-стажер, которому пришлось катапультироваться после того, как его самолет столкнулся с большой птицей, говорит: «Вы полностью теряете контроль, когда катапультируетесь и падаете очень быстро. Я был уверен, что что-то сломал».
Очередное столкновение с птицей заставило командира Мэтью (французские вооруженные силы просят не называть фамилий тех, кто все еще находится на действительной службе) катапультироваться из своего Mirage 2000-5. «Единственное, что я потерял, — это мой ботинок, — говорит он, — но решение покинуть самолет принять нелегко. Я чувствовал, что потерпел неудачу», — говорит он.
Пилоты не решаются дернуть за ручку катапультируемого кресла, потому что «мы знаем, что осуждаем многомиллионное оборудование, оплаченное деньгами налогоплательщиков», — добавляет Мэтью.
Выброшенные, чьи жизни были спасены креслами Martin-Baker, автоматически становятся членами Клуба Галстуков Катапультирования. На церемонии введения в должность во время июньского Парижского авиасалона капитаны французских ВВС Шарль и Микаэль, катапультировавшиеся 28 сентября 2017 года из своего Mirage 2000N всего в 200 футах от земли, рассказали Popular Science , что они «оба дернули за ручку одновременно». Микаэль, получивший тройной перелом ноги, вспоминает, что «когда вы катапультируетесь, правое полушарие просто берет верх, и адреналин выбрасывается с силой. Когда я приземлился, моей первой мыслью было, что я снова увижу своих детей».
Очень немногие выбрасываются дважды. Бывший пилот французских ВВС Жозе-Мануэль Сувинье — один из них. Впервые он катапультировался лейтенантом в 1995 году. «Мой «Мираж-2000» был сбит сербами над Боснией. Катапультировались на высоте 3000 метров [9843 фута] высота и 350 узлов с горящим нашим самолетом. Мы оба упали и сломали ногу на вражеской территории. Нас держали в плену 104 дня», — говорит он, не желая вдаваться в подробности.
Второй раз в 2008 году, когда он был подполковником. «Я летал на Mirage 2000N, когда прекратилась подача топлива… Я направил его в нейтральную зону, и мы катапультировались на высоте 200 футов и скорости 190 узлов. Сила приземления была такой, как будто я выпал с четвертого этажа здания».
Но благодаря этой технологии он и тысячи других выжили, чтобы рассказать об этом.
Примечание редактора: эта история была обновлена с момента ее первой публикации.
История и принципы работы современного катапультного кресла
История и принципы работы современного катапультного кресла Бесстрашные музейные программы и выставки
|