+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Катапультирование из самолета: КАТАПУЛЬТИРОВАНИЕ — информация на портале Энциклопедия Всемирная история

0

Как создавалась уникальная система аварийного покидания боевых самолетов

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. Однако наиболее интенсивные работы по принудительному покиданию начались в Германии в 1939 году. Катапультные кресла (КК) стали применяться на немецких реактивных самолетах Ме-163, Ме-262, Не-162, Не-219, многие из которых участвовали в боевых действиях. К концу войны немцы провели около 60 катапультирований в воздухе.

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. С этого фронтового истребителя-бомбардировщика кресло пошло везде.

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». Пилотам не хватило высоты, чтобы вывести самолет из снижения. Катапультирование было произведено после того, как самолет первый раз ударился о землю и зацепился на летном поле за Су-17… Оба пилота выжили.

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.

катапультирование — это… Что такое катапультирование?

катапультирование
катапульти́рование
принудительное покидание лётчиком (экипажем) самолёта, вертолёта или космического корабля. Применяется гл. обр. в военной авиации при аварийных ситуациях на летательном аппарате, а также использовалось в практике первых космических полётов при спуске космонавтов на Землю с помощью парашюта. При катапультировании лётчик покидает летательный аппарат вместе со своим креслом (оно имеет особую конструкцию и называется катапультным). Выброс кресла с лётчиком происходит в результате подрыва пиропатрона в стреляющем механизме. При этом автоматически сбрасывается фонарь с кабины (либо открывается специальный люк), кресло по направляющим рельсам выстреливается вверх (или вниз) и вбок под углом 15–30° к направлению полёта летательного аппарата и с помощью ракетного двигателя удаляется от него на безопасное расстояние. После этого выпускается парашют, лётчик отделяется от кресла и на парашюте спускается на землю.

Схема катапультирования

При выбросе кресла из кабины лётчик испытывает огромные перегрузки, нарастающие практически мгновенно (до 0.04 с) от взрыва пиропатрона и напора воздуха при больших скоростях полёта. Во избежание травм тело лётчика фиксируется в кресле в положении, при котором легче всего переносятся перегрузки. Кроме того, лётчики военных самолётов используют для полётов особое высотное снаряжение, защищающее их от резкого перепада давления и воздействия низких температур при катапультировании на большой высоте или при внезапной разгерметизации кабины. Впервые катапультирование в спасательных целях было использовано немецкими лётчиками во время 2-й мировой войны. Ныне оно является наиболее эффективным, а нередко и единственно возможным способом спасения лётчиков военных самолётов.

Катапультное кресло

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

Катапультирование
процесс выбрасывания, принудительного направленного отделения от летательного аппарата (обычно выстреливания) катапультного кресла или кабины отделяемой с целью аварийного покидания летательного аппарата членами его экипажа. При этом отделяемой части или креслу придаётся скорость в направлении, отличном от направления полёта (обычно под углом 15—30° к вертикальной оси летательного аппарата. Источниками энергии при К. являются телескопический стреляющий механизм с пиропатроном, ракетный двигатель твёрдого топлива (твердотопливный ракетный двигатель) или их сочетание. В последнем случае ракетный двигатель твёрдого топлива (твердотопливный ракетный двигатель) включается в момент отделения кресла от летательного аппарата и корректирует его траекторию относительно летательного аппарата и земли (при К. на малой высоте).
Осиновные силы, воздействующие на человека при К., — перегрузки от срабатывания стреляющего механизма и скоростного напора воздуха при выходе лётчика с креслом из кабины летательного аппарата. При воздействии перегрузки вследствие прохождения по телу ударной волны деформируются тканевые структуры организма, которые после окончания действия перегрузки обычно восстанавливаются. Основные нагрузки воспринимаются костной тканью и суставно-связочнным аппаратом тела. Нарушение кровообращения, как это наблюдается при воздействии длительных перегрузок, при К. не происходит. Во избежание травм катапультные кресла снабжаются приспособлениями для фиксации тела человека в оптимальном положении.
Устойчивость организма к воздействию перегрузок определяется их значениями, продолжительностью действия, скоростью нарастания, направлением по отношению к осям тела. Так, человек в катапультном кресле выдерживает двадцатикратную перегрузку в направлении «голова — таз» при её нарастании за 0,05—0,1 с и времени действия 0,2—0,4 с; в обратном направлении — только десятикратную перегрузку. Наибольшая выносливость организма к восприятию перегрузок наблюдается в направлении «грудь — спина». В этом случае оказывается переносимой даже сорокакратная перегрузка, нарастающая за 0,04 с. Для обеспечения безопасности К. проводится специальная наземная подготовка лётчиков: отрабатываются правильная поза при К., фиксация тела привязными ремнями, навыки предварительных и исполнительных движений и т. п.
В сочетании с катапультными креслами для защиты от декомпрессии, низких температур и других неблагоприятных факторов применяется высотное снаряжение. Важным условием безопасного К., особенно на больших скоростях и высотах полёта, является обеспечение стабилизации кресла (кабины). В качестве элементов стабилизации используют парашюты небольшого диаметра, выдвижные штанги, кили, щитки и другие устройства.
К. как способ аварийного покидания летательного аппарата впервые был применён на некоторых немецких самолётах во время Второй мировой войны, так как рост скоростей и высот полёта сделал трудным покидание самолёта «через борт» с парашютом. В дальнейшем этот способ был усовершенствован и внедрён в широких масштабах благодаря исследованиям, выполненным в СССР, Великобритании, США. К. является наиболее распространённым и эффективным способом спасения экипажа военных самолётов.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.

.

Синонимы:
  • карьерный транспорт
  • катод

Полезное


Смотреть что такое «катапультирование» в других словарях:

  • катапультирование — КАТАПУЛЬТИРОВАТЬ, рую, руешь; анный; сов. и несов., кого что (спец.). Выбросить ( расывать) из летательного аппарата с помощью специальных устройств. Катапультируемое кресло. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • катапультирование — сущ., кол во синонимов: 1 • выбрасывание (29) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • катапультирование — Процесс покидания летчиком самолета с помощью катапультной установки. Примечание Под термином «летчик» понимается любой член экипажа самолета. [ГОСТ 22284 76] Тематики установки катапультные …   Справочник технического переводчика

  • Катапультирование — У термина «катапульта» существуют и другие значения. Катапультируемое кресло КМ 1М (МиГ 21, МиГ 23, МиГ 25, МиГ 27. На МиГ 29, Су 17, Су 24, Су 25, Су 27, Як 141 применяется катапультное кресло К 36ДМ). Музей техники города Шпейер …   Википедия

  • Катапультирование — 1. Катапультирование Процесс покидания летчиком самолета с помощью катапультной установки. Примечание. Под термином «летчик» понимается любой член экипажа самолета Источник: ГОСТ 22284 76: Установки катапультные. Термины и определения оригинал… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Катапультирование — ср. 1. процесс действия по несов. гл. катапультировать, катапультироваться 2. Результат такого действия. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • Катапультирование — 1) способ и процесс покидания ЛА экипажем в аварийной ситуации с помощью специальных устройств; 2) процесс взлёта самолёта с борта авианесущего корабля с помощью катапульты …   Словарь военных терминов

  • катапультирование — катапульт ирование, я …   Русский орфографический словарь

  • катапультирование — (2 с), Пр. о катапульти/ровании …   Орфографический словарь русского языка

  • катапультирование — я; ср. к Катапультировать и Катапультироваться. Произвести к …   Энциклопедический словарь

Книги

  • Летчик Николай Зуев, Т. И. Мушкетова. Книга-воспоминание о военном летчике-испытателе Луховицкого машиностроительного завода Николае Сергеевиче Зуеве, совершившем впервые в мире в практике испытательных полетов катапультирование… Подробнее  Купить за 445 грн (только Украина)
  • Летчик Николай Зуев, Мушкетова Таисия Ивановна. Книга-воспоминание о военном летчике-испытателе Луховицкого машиностроительного завода Николае Сергеевиче Зуеве, совершившем впервые в мире в практике испытательных полетов катапультирование… Подробнее  Купить за 342 руб
  • Летчик Николай Зуев, Т. И. Мушкетова. Книга-воспоминание о военном летчике-испытателе Луховицкого машиностроительного завода Николае Сергеевиче Зуеве, совершившем впервые в мире в практике испытательных полетов катапультирование… Подробнее  Купить за 219 руб

Каково это — катапультироваться из самолета

КАПИТАН ДАРРЕН «БАМ-БАМ» УИЗ, 29 лет, пилот BBC:

«Катапультирование — лучший способ испытать свое тело на прочность. Иногда люди при этом гибнут. Или теряют конечности: руки-ноги отрываются или гнутся в дугу. Я лично стал меньше ростом: был 174 см, а стал на 2 см короче. Дело было в тренировочном полете в Виргинии. Я пилотировал F-15E (американский истребитель. — Esquire). На борту были я и мой стрелок Красти. Идем на бреющем, с высокой скоростью. И вдруг вижу: справа промелькнул стервятник. Тут же машину сильно встряхнуло, и раздался взрыв. Это птицу засосало в двигатель. Через пару секунд хвост и правый борт оказались в пламени. Начинаю набирать высоту, но машина не поддается и заваливается на правое крыло. Надо сваливать. Сообщаю по радио ведомому, чтобы держался подальше, и даю команду: «Покинуть самолет!»

С обеих сторон кресла по ручке. Дергаю за них. Механизм срабатывает — отстреливается стекло кабины. Теперь совсем шумно, ветер хлещет. Взлетает заднее кресло — Красти выбросился. Остаюсь в машине один — кажется, на целую вечность, хотя прошло меньше секунды. Стискиваю ручки. Глаза закрыл. Весь напрягся — знаю, сейчас такой луна-парк начнется! Слышу: ведомый радирует диспетчерам, что мы вынуждены катапультироваться. И вылетаю из кабины сам.

Даже не знаю, как это описать. Сидишь в кресле, к которому приделана ракета. И стартуешь из самолета, который летит со скоростью 480 км/час. Да, к креслу действительно приделан ракетный двигатель. Он выпихивает тебя из самолета и еще метров 60 проносит по воздуху на реактивной тяге. В общем, набираю высоту с ускорением в 22 g. Если сравнить с аттракционами, то там максимальное ускорение составляет 2 g. Чувствую себя так, словно во мне полторы тонны весу. Ноги, спина и задница отяжелели. Ускорение вжимает меня в спинку кресла, пытается согнуть в дугу — вынуждает уткнуться лбом в колени. Такое ощущение, будто на тебя навалилась куча врагов: бьют кулаками, тянут во все стороны сразу. Чувствую, ремешок шлема врезался в подбородок. Шлем прямо срывает с головы. Кожа на подбородке лопнула под давлением изнутри. Я аж застонал. И тут, как и полагается, кресло подбрасывает меня в воздух. Я впервые открываю глаза. Вижу: кресло улетает. Автоматически раскрывается парашют. Скорость падает. Стропы сильно дергают меня за плечи. Дальше лечу плавно. Весь процесс — с момента, когда я дернул за ручки, до раскрытия парашюта — продлился секунды три-четыре. Открыв глаза, поискал глазами Красти: вон он спускается на парашюте. Смотрю в другую сторону — горящий самолет втыкается в землю. Как назло, около единственного дома в этой дикой горной местности. К счастью, никто не пострадал».

Ту-22 (Р,К,П)

 

Средства аварийного покидания самолета
Ту-22 (Р, К, П)

К средствам аварийного покидания самолета Ту-22 относятся следующие устройства:
1. катапультные сиденья
2. система подъема и опускания сидений
3. система аварийного сброса крышек входных люков
4. аварийные выходы
5. спасательная авиационная лодка ЛАС-5М-2.

Катапультные сиденья предназначены для безопасного покидания самолета при возникновении аварийной ситуации в полете. Кроме того, они создают экипажу нормальные условия работы и отдыха в полете и удобный вход в кабину и выход из нее на земле. Для удобства посадки в самолет и выхода членов экипажа сиденья опускаются вниз.
Катапультирование экипажа производится вниз. Летчик и штурман катапультируются лицом к воздушному потоку, радист (оператор) – спиной.
Катапультированию предшествует сброс крышек входных люков при помощи пиромеханизмов, приводимых в действие от системы аварийного сброса люков. Геометрические размеры люков обеспечивают требуемые зазоры, необходимые для безопасного прохождения сиденья с человеком в момент выстрела.
Катапультирование максимально автоматизировано и сведено к трем простым ручным операциям: опусканию светофильтра защитного шлема, изготовки сиденья в боевое положение и нажатию на ручку выстрела. Все дальнейшие операции происходят автоматически вплоть до отделения человека от кресла и раскрытия парашюта.
Покидание самолета происходит в следующем порядке: радист (оператор), штурман, летчик. Радист (оператор) и штурман катапультируются по команде летчика. На случай нарушения связи по СПУ для подачи команды на покидание самолета на приборных досках штурмана и радиста установлены световые табло «Покинь самолет!». Световое табло загораются при включении летчиком соответствующего переключателя на щитке аварийного покидания, расположенного на правом борту, в районе шпангоута №8. Соответствующие сигнальные лампы с красным светофильтром, расположенные на приборной доске летчика, информируют командира о покидании самолета радистом и штурманом.
Катапультные сиденья максимально унифицированы. Они оснащены рядом механизмов и устройств, обеспечивающих работу экипажа с оборудованием, выполнение в определенной последовательности всех операций по изготовке сиденья к катапультированию и проведение самого процесса катапультирования. Конструкция катапультной установки предусматривает фиксацию:
• корпуса человека – системой привязных ремней
• рук – предохранительными щитками для рук
• ног – предохранительными щитками для колен
Чашки сидений регулируются по высоте и рассчитаны под парашют С3 (для Ту-22Р) и С3-3И сер.2 (для Ту-22К).
Сиденья имеют телескопические стреляющие механизмы, которые обеспечивают им безопасный выход из кабины фюзеляжа на всем диапазоне скоростей самолета. Сиденья имеют автоматически открывающиеся стабилизирующие щитки в зоне подголовника, которые придают креслу устойчивое положение в воздухе. У летчика и штурмана стабилизирующие щитки при выходе из кабины открываются пружинами и воздушным потоком, а у оператора установлены в открытом положении неподвижно. Лицо при катапультировании закрывается от действия скоростного напора кислородной маской КМ-32 и светофильтром защитного шлема ЗШ-3М.
Операции переключения кислородного питания, отделения от кресла после катапультирования и раскрытия парашюта полностью автоматизированы.
При посадке самолета на воду, после приводнения летчик выбрасывает лодку ЛАС-5М-2, которая размещена правом борту самолета. После того, как летчик потянет рукоятку управления выбросом лодки, срабатывают замки крышки контейнера лодки, одновременно открывается клапан баллона с углекислым газом и камера лодки начинает наполняться газом. Лодка, наполняясь газом, увеличивается в объеме, сбрасывает крышку контейнера и выпадает из контейнера на воду. Лодка не может уйти от самолета, она соединена с контейнером тонким шнуром.
Экипаж, покинувший кабину через аварийные люки и вышедший на крыло, может подтянуть лодку и разместиться в ней.

Основные технические данные

Наименование

Ту-22Р

Ту-22К

Количество катапультируемых сидений

 3

Тип парашюта

С-3

С3-3И серии 2

Максимальная перегрузка при катапультировании

 n =6

 n (меньше/равно) 8

Время катапультирования

в том числе

7 сек (3+1; 5+0; 5+2)

 

— подготовка для катапультирования (максимальное время при пользовании механической системой сброса крышек люков)

3сек (уточняется в процессе летных испытаний)

— катапультирование

практически мгновенно

— отделение от кресла (процесс отделения)

0,3-0,5 с

— начало отделения

через 1,5 с после катапультирования

— введение парашютной системы

через 2 с после отделения от кресла

Автоматы

 

— раскрытия замка привязной системы сброса захватов ступней ног и срабатывания системы принудительного отделения

 АД3У

— раскрытия парашюта

КАП-3

Механизмы катапультирования

 

— штурмана

ТСМ-1700

— летчика и оператора

ТСМ-2300-28

Тип пиропатронов

ПК-5-2

Максимальная скорость катапультирования развиваемая  (развиваемая стреляющим механизмом)

 до 10 м/с

Минимальная безопасная высота покидания самолета

 

 

— при горизонтальном полете

230 – 245 м

350 м

 

— при планировании с выключенными двигателями

 340м

в ТО на Ту-22К этого параметра нет

Тип привязной и подвесной систем

раздельная – парашюта С-3 и кресла

раздельная – парашюта С3-3И сер.2 и кресла

Тип носимого аварийного запаса

НАЗ-7

Тип аварийной радиостанции

 

 

индивидуальная

Прибой

групповая

Кедр -С

Спасательная лодка

 

 

индивидуальная

МЛАС-1 (комплектация парашюта)

групповая

ЛАС-5М-2

Система аварийного открывания замков крышек входных люков

 

 

воздушная

централизованная, с управлением от летчика; индивидуальная, с управлением от ручек изготовки

механическая

индивидуальная, с управлением от аварийных ручек

Система принудительного сброса крышек входных люков

 пиротехническая, на каждой крышке люка

Защитный шлем и одежда (летняя, зимняя)

шлем ЗШ-3М; одежда обычная, принятая в ВВС для самолетов подобного класса

Блокировка катапультирования с крышкой люка

тросовая блокировка, исключающая катапультирование при несброшенных крышках люков

 

Эксплуатация

По отзывам экипажей было достаточно удобно (хотя и не обычно) производить посадку в кабину. В отличие от Ту-16 на Ту-22 техник и механики помогали экипажу разместиться в кресле, проконтролировать присоединение привязной системы. Затем техники поднимали кресла с экипажем в рабочее положение. Долгое время в эксплуатации этот процесс был весьма трудоемким, т.к. привод механизма подъема был ручным. Для подъема необходимо было вращать ручку (она приводила в движение червячный механизм), вставленную в торец крышки люка. Позднее по доработкам ручка была заменена электроприводом, который сделал этот процесс более цивилизованным. Однако все же кресло имело свои недостатки с точки зрения эргономики. Экипаж , в особенности летчик уставал при длительных полетах. Не очень помогали и специальные подушечки, которые укладывали на чашку сиденья. Большинство летчиков относилось к качествам кресла с большим скепсисом. Иногда возникали казусы с системой отделения кресла от человека. Конструктивно на спинке кресла была укреплена резиновая подушка. При катапультировании, после выхода кресла в поток срабатывали замки кресла, подушка надувалась и отделяла катапультируемого от спинки. Воздушный поток попадал между спинкой кресла и спиной летчика, способствуя их быстрейшему разделению. Однако бывали случаи самопроизвольного срабатывания подушек в кабине самолета. В этом случае летчика кидало на штурвал, а штурмана , так прижимало к оборудованию, что он с трудом мог шевелиться. Единственным способом освободиться было проткнуть подушку подручными средствами (например, карандашом).

Но были и более существенные недостатки, затруднявшие спасение экипажей. К ним относятся невысокая скорость катапультирования и перегрузка. Катапультирование весьма удачно проходило в полете при отсутствии вращения самолета. Однако, если самолет уже находился в режиме самовращения, катапультирование было сильно затруднено. Значительные перегрузки (часто знакопеременные) и угловые скорости действовавшие на экипаж и кресла в таких ситуациях препятствовали нормальному выходу кресла из самолета. Оно попросту заклинивалось на направляющих, не выходя за обводы фюзеляжа, либо время, которое тратилось на выход кресла было значительно больше чем требовалось для безопасного катапультирования.

 

История катапультации

В день открытия 43-го Парижского авиационно-космического салона, 12 июня 1999 года, новейший российский истребитель Су-30МК поднялся в воздух, чтобы продемонстрировать десяткам тысяч зрителей возможности сверхманевренного самолета с управляемым вектором тяги. Показ не удалось выполнить до конца: пилот Вячеслав Аверьянов неправильно оценил высоту при выходе из плоского штопора и слишком поздно вывел самолет из пикирования. Не хватило буквально 1 метра — Су-30МК хвостовой частью задел землю, повредив левый двигатель. На правом двигателе горящий самолет медленно набрал высоту 50 м, а затем пилот и штурман (Владимир Шендрик) катапультировались.

Катапультирование с малых высот — случай достаточно тяжелый, и считается удачным, если летчики просто останутся живы. Поэтому специалисты с величайшим изумлением смотрели на приземлившихся летчиков, самостоятельно идущих по полю аэродрома. Это настолько впечатлило генерального директора авиасалона Эдмона Маршеге, что он в своем выступлении на пресс-конференции по случаю катастрофы так и сказал: «Я не знаю других средств, которые могли бы спасти экипаж в этих условиях». Для катапультных кресел К-36ДМ, разработанных российским НПП «Звезда», трудно было придумать лучшую рекламу.

До 1930-х годов невысокие скорости летательных аппаратов не создавали проблем: пилот просто откидывал фонарь, отстегивал привязную систему, переваливался через борт и прыгал. К началу Второй мировой военная авиация перешагнула невидимый порог: при скорости 360 км/ч человека воздушным потоком прижимает к самолету с силой почти в 300 кгс. А ведь нужно еще как следует оттолкнуться, чтобы не удариться о киль или крыло, да и пилот может быть ранен, а самолет — поврежден. Простейшее решение — отстегнуться, а затем подать ручку вперед, чтобы самолет «клюнул» и под действием перегрузки пилота выбросило из кабины, — работало только на не слишком высоких скоростях.

Почему катапультируемые кресла несовершенны? — BBC News Русская служба

  • Пол Маркс
  • BBC Future

Автор фото, Martin Baker

Катапультируемые кресла спасли жизни тысячам пилотов, однако механизм их работы по-прежнему остается несовершенным. Корреспондент BBC Future рассказывает об истории создания катапультируемых кресел.

В том, что майор британских ВВС Дуглас Дэйви выжил при аварии самолета во время испытательного полета 30 июля 1943 г., не было его заслуги. У летающей лаборатории Gloster E28, использовавшейся для испытаний первой британской реактивной силовой установки, заклинило органы управления. На высоте 10 км машина свалилась в штопор.

Прежде чем Дэйви принял решение выброситься с парашютом, фонарь кабины разрушился, и центробежная сила, помноженная на тягу реактивного двигателя, выбросила его наружу. При этом набегающий поток воздуха сорвал с летчика ботинки, шлем и кислородную маску. По счастью, Дэйви смог дышать через остатки трубки кислородного аппарата. Пролетев в свободном падении шесть кимлоетров, он умудрился раскрыть парашют и благополучно приземлился, отделавшись лишь незначительным обморожением.

Пять месяцев спустя, 4 января 1944 г., удача отвернулась от Дейви. По заданию Королевского НИИ ВВС, расположенного на аэродроме Фарнборо, он испытывал в полете опытный образец двухдвигательного реактивного истребителя Gloster Meteor. На шестикилометровой высоте один из двигателей полностью разрушился, и самолет потерял управляемость. При попытке открыть фонарь кабины и покинуть самолет Дэйви потерял левую руку — ее отрубило кромкой фонаря, который, по-видимому, захлопнулся под действием набегающего потока. Несмотря на это, летчик все же сумел выбраться из кабины, но столкнулся с хвостовым оперением и либо получил смертельную травму при ударе, либо потерял сознание. Тело Дэйви с нераскрытым парашютом рухнуло на крышу Королевского НИИ ВВС и пробило ее.

Трагическая смерть летчика-испытателя не была напрасной. Она проиллюстрировала опасности нарождающейся реактивной эпохи, связанные с увеличением скоростей полета до 900 км/ч. При попытке покинуть самолет на высокой скорости вырастает вероятность столкновения с вертикальным или горизонтальным стабилизатором. Более того, при потере управляемости в скоростном полете летчику трудно открыть фонарь кабины и выброситься за борт из-за повышенных перегрузок, вдавливавших его в кресло. Наконец, даже в случае успешного покидания самолета набегающий поток воздуха на высокой скорости способен поломать незафиксированные конечности.

Автор фото, The Picture CollectorGetty Images

Подпись к фото,

Разработка британских систем аварийного покидания самолетов началась в связи с созданием первого в стране реактивного истребителя Gloster Meteor

Гибель Дэйви побудила британское министерство ВВС к исследованию возможных способов аварийного покидания реактивных самолетов. В результате были созданы катапультируемые кресла, которые на сегодняшний день спасли тысячи жизней. Через считанные секунды после попадания в аварийную ситуацию летчик оказывается в безопасности под куполом парашюта. Однако работа над усовершенствованием конструкции катапультируемых кресел продолжается: согласно статистике, в целом выживаемость при катапультировании составляет 89%, а при покидании самолета на высотах ниже 150 м — 51%. Эксперты в области авиационной медицины полагают, что эти показатели можно улучшить.

Британский инженерный гений

Британское министерство ВВС крайне серьезно отнеслось к проблеме невозможности покинуть аварийный самолет, поскольку она начинала подрывать моральный дух летчиков Командования истребительной авиации, которое планировало вскоре начать эксплуатацию реактивных истребителей Meteor в строевых частях. Министерство обратилось к своим традиционным подрядчикам, в том числе, к компании Martin-Baker, располагавшейся в городе Денем графства Букингемшир. Компанией заправлял Джеймс Мартин, словоохотливый инженер-самоучка ирландского происхождения.

Мартин был неутомимым изобретателем и рационализатором. Согласно биографии инженера, которую написала Сара Шармэн, он патентовал изобретения в самых разных областях знаний — от фритюрницы для рыбы и тента от дождя для велосипеда до трехколесного легкового автомобиля и системы подачи боеприпасов. В 1934 г. Мартин решил заняться авиастроительным бизнесом, основав компанию на пару с летным инструктором Валентайном Бейкером (который, кстати, в свое время учил летать Эми Джонсон — первую британскую летчицу).

Первой разработкой Мартина в области безопасности летчиков стал механизм сбрасывания фонаря кабины для истребителя Supermarine Spitfire, который он создал по заказу Командования истребительной авиации в декабре 1940 г. Во время маневренных воздушных боев с силами люфтваффе в Битве за Британию фонари на этих истребителях нередко заклинивало. Решение Мартина было простым и эффективным: потянув на себя подвешенный сверху красный резиновый мяч, летчик приводил в действие систему тросиков, отмыкавших ограничительные чеки по краям кабины, после чего фонарь мгновенно сдувало набегающий потоком воздуха. Этот механизм стал стандартным на всех самолетах Spitfire.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Кресла, устанавливавшиеся на ранних моделях реактивных истребителей наподобие Hawker Hunter, часто наносили летчикам травмы позвоночника при катапультировании

Тем временем Германия разрабатывала катапультируемые кресла для скоростного пропеллерного, реактивного и ракетного самолетов. Эта секретная программа велась с 1939 г. 13 января 1942 г. летчик-испытатель люфтваффе Хельмут Шенк катапультировался из потерявшего управляемость опытного двухдвигательного реактивного истребителя Heinkel He 280. Кресло на этом самолете выходило из кабины по рельсам с помощью баллона со сжатым воздухом. К осени 1944 г. британское министерство ВВС начало получать сообщения очевидцев о немецких летчиках, которые странным образом «выстреливались» из кабины за секунды до крушения их реактивных истребителей, пишет Шармэн.

Пиропатрон как источник энергии

«Несмотря на то, что конструкция катапультируемого кресла на самолете Heinkel была сырой, это устройство спасло десятки жизней в ходе войны», — говорится в статье Кайла Келлера и Джона Плага из Исследовательской лаборатории ВВС США, расположенной на авиабазе Райт-Паттерсон в штате Огайо. По словам авторов, анализ кресел, попавших в руки американских солдат, помог американцам ускорить разработку собственных систем спасения экипажа.

Шведская компания SAAB тоже работала над созданием катапультируемых кресел. В 1942 г. было проведено успешное катапультирование манекена из пропеллерного самолета SAAB 17. Вместо сжатого воздуха в конструкции кресла применялся гораздо более мощный источник энергии — пиропатрон.

Мартин, у которого был опыт создания авиационных вооружений, предполагал, что пиропатрон может обеспечить быстрый выход кресла из кабины по безопасной траектории, чтобы избежать столкновения летчика с хвостовым оперением самолета. Но ему не хватало данных в области физиологии — насколько мощным должен быть заряд, чтобы выбросить летчика из кабины, не нанеся ему при этом тяжелой травмы?

Был только один способ это выяснить: компания Martin-Baker построила несколько испытательных стендов, чтобы изучить последствия вертикального ускорения для организма сидящего человека. Первый такой стенд представлял собой металлическую треногу высотой 4,8 м с двумя направляющими рельсами для кресла, идущими вдоль одной из ног. Кресло выталкивалось вверх при помощи телескопических трубок. Источником энергии служил пиропатрон, мощность заряда которого можно было варьировать.

Испытания с манекеном весом 91 килограмм прошли успешно, но для получения сведений, необходимых Мартину, был нужен живой человек. Участвовать в тестах вызвался механик Martin-Baker Бернард Линч, который впоследствии сыграл роль подопытного в 30 испытательных катапультированиях в реальных полетных условиях, в основном, из самолетов модели Gloster Meteor.

Автор фото, Martin Baker

Подпись к фото,

Современные кресла позволяют катапультироваться даже из самолета, стоящего на земле

«Бернард Линч стал первым испытателем катапультируемого кресла. Сначала кресло поднялось на высоту 1,42 м. В трех последующих тестах сила заряда пиропатрона поступательно увеличивалась. При достижении высоты подъема в 3 метра Линч пожаловался на очень неприятные физические ощущения от катапультирования», — говорится в исторической справке компании.

Удар по позвоночнику

Линч почувствовал боль в спине, испытав перегрузку всего в 4 g (перегрузка в 1 g — это вес тела, покоящегося в поле тяжести Земли — Ред.) Мартин начал изучать строение человеческого позвоночника, чтобы попытаться понять ограничения организма, которые необходимо учитывать при разработке катапультируемых кресел. Он даже посещал больницы и наблюдал за хирургическими операциями. Шармэн пишет, что секретарша Мартина как-то пришла в ужас, получив предназначенную для босса посылку с фрагментами человеческого позвоночника, которую прислал его знакомый хирург.

Первые катапультируемые кресла, которые выстреливали летчика при помощи одного или двух пиропатронов, оказывали чрезвычайно высокую нагрузку на позвоночник. У современных кресел британской, американской и российской разработки испытываемые летчиком вертикальные перегрузки снижаются за счет того, что мощности стреляющего механизма хватает лишь на то, чтобы отправить кресло вверх по безопасной траектории, избегая столкновения с вертикальным стабилизатором. После этого включаются ракетные двигатели и поднимают кресло дополнительно на 60 метров вверх.

Капитан британских ВВС в отставке Крейг Пенрайс, член Королевского воздухоплавательного общества и специалист по катапультируемым системам, знает по опыту, что так было не всегда. В 2003 г. он перегонял истребитель 1950-х годов Hawker Hunter с авиашоу в североирландском городе Портраш. Над побережьем Уэльса одновременно вышли из строя единственный двигатель самолета и бортовая электросистема. Пенрайсу пришлось катапультироваться — во второй раз за летную карьеру. «Последовал мощный хлопок, и я почувствовал очень сильный толчок в пятую точку. Боль в спине была такой острой, как будто меня со всей силы ударили деревянной доской», — вспоминает он.

Перегрузки при катапультировании привели к взрывному перелому позвонка. Обломки кости вошли в спинной мозг Пенрайса, который какое-то время оставался парализованным от пояса и ниже. «Я до сих пор не до конца оправился от той травмы», — говорит он.

Катапультируемое кресло, установленное на истребителе Hunter 1956 г. постройки, было изготовлено еще до того, как подобные системы стали снабжать ракетными двигателями. Единственным источником энергии у него был пиропатрон. «Принцип действия такого кресла заключается в том, чтобы выбросить летчика из кабины на безопасное расстояние от хвостового оперения за счет одного лишь выстрела пиропатрона. Мощность стреляющего механизма современных кресел гораздо меньше, поскольку в процессе катапультирования участвуют и ракетные двигатели, придающие креслу постепенно возрастающее ускорение», — говорит Пенрайс.

Британский Отдел по расследованиям авиационных происшествий подтверждает эти наблюдения по поводу кресел, снабженных лишь пиропатронами: «Вследствие конструкционных особенностей таких систем их применение оказывает несколько более жесткое воздействие на организм, чем применение кресел с ракетными двигателями».

Автоматизированный процесс

Еще одним фактором, способным привести к травмам, является положение самолета и летчика в момент катапультирования. Летом 1966 г. британский морской летчик Дэвид Иглз совершал вылет с борта авианосца «Викториус». Сразу после отрыва от палубы его двухместный штурмовик Blackburn Buccaneer задрал нос и начал терять скорость. «Я приказал сидевшему сзади штурману покинуть машину, а затем катапультировался сам», — вспоминает он.

Автор фото, USAF

Подпись к фото,

Конечности летчика фиксируются, чтобы избежать переломов, вызванных воздействием набегающего потока воздуха

«Я почувствовал резкий толчок в спину. Все продолжалось считанные секунды. Я сломал три позвонка и несколько месяцев провел на больничной койке». И это несмотря на то, что кресло Иглза было снабжено ракетными двигателями. «Кресла старой конструкции дробили позвонки за милую душу. Нынешние системы с ракетными двигателями гораздо безопаснее в этом отношении», — говорит Иглз.

«Впоследствии Джимми Мартин написал мне — а он писал всем летчикам, которые катапультировались при помощи кресел Martin-Baker, — что моя травма, возможно, была вызвана тем, что в момент катапультирования мое туловище было наклонено в сторону. Теряющий скорость самолет стал заваливаться на бок. Видимо, это дало дополнительную нагрузку на позвоночник перед катапультированием».

Современные катапультируемые кресла обеспечивают покидание самолета при нулевой высоте на нулевой скорости, говорит подполковник ВВС Великобритании Мэтью Льюис, специалист по расследованию авиационных происшествий в Центре авиационной медицины ВВС на авиабазе Хенлоу в графстве Бедфордшир. Иными словами, летчик может спастись, набрав достаточную для раскрытия парашюта высоту, даже если самолет неподвижно стоит на стоянке или на взлетной полосе.

Что же происходит после того, как летчик потянул за рычажки (они же держки) катапультируемого кресла, расположенные над головой, между ног или по одну или обе стороны от бедер? Весь процесс полностью автоматизирован. При верхнем расположении держек катапульты в некоторых системах на лицо летчика опускается изобретенный Мартином защитный экран из ткани, чтобы зафиксировать голову и шею в правильном положении и защитить лицо от набегающего потока воздуха.

По словам Льюиса, существуют три алгоритма взаимодействия катапультируемого кресла с фонарем кабины: «Фонарь может отстреливаться целиком при помощи небольших зарядов, расположенных по периметру. В других системах в остекление встроен извивающийся взрывчатый шнур, который разбивает фонарь, а осколки сдувает набегающим потоком. Наконец, можно катапультироваться сквозь остекление — заголовник кресла снабжен двумя штырями, которые разбивают фонарь при выходе кресла из кабины».

«Однако при катапультировании через остекление фонаря существует риск получения травмы, поэтому в британских ВВС этот метод не используется в качестве основного».

Опасность набегающего потока

При активации стреляющего механизма летчик в течение примерно 0,15 секунды испытывает перегрузку в 12-15 g. Затем включаются ракетные двигатели. В этот момент раскрывается небольшой стабилизирующий парашют диаметром 1,5 метра. Если, например, катапультирование происходит на высоте 12 км, окружающий воздух слишком разрежен для того, чтобы наполнить основной парашют. В результате парашют может спутаться. Поэтому кресло снабжено баростатом (датчиком давления), который дает стабилизирующему парашюту команду вытянуть основной купол только после достижения высоты в 3 км.

Все это происходит автоматически. «Катапультирование — очень скоротечный процесс. Между вытягиванием держек и наполнением основного купола проходит от силы 2,5-3 секунды, в зависимости от типа кресла, — говорит Льюис. — Набегающий поток очень опасен для летчика. Высуньте руку из окна автомобиля на скорости 110 км/ч, и вы почувствуете некоторое сопротивление воздуха. На скорости в 1110 км/ч это сопротивление будет гораздо сильнее».

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Катапультируемые кресла спасли тысячи человеческих жизней

Современные катапультируемые кресла снабжены фиксаторами, автоматически притягивающими ноги и предотвращающими их разбрасывание воздушным потоком при выходе из кабины. Фиксацию рук у торса обеспечивает механизм, встроенный в высотно-компенсирующий костюм летчика, говорит Льюис.

Еще один фактор риска связан с тем, что современные летные шлемы оборудуются специальными устройствами, такими как нашлемные целеуказатели и приборы ночного видения. Дополнительный вес на голове летчика может привести к травмам шеи под воздействием набегающего потока.

Будущее катапультируемых кресел

По словам Льюиса, 25-30% всех летчиков, прибегающих в наше время к катапультированию, получают травмы спины, вызванные ударным действием стреляющего механизма: «Как правило, у летчиков, пострадавших при катапультировании, наблюдается компрессионный перелом позвонков, при котором передняя часть позвоночной кости расплющивается, принимая форму клина. Впрочем, такого рода повреждения не мешают людям впоследствии возвращаться к летной службе».

Льюис признает, что современные катапультируемые кресла хорошо справляются со своей работой, но ему хотелось бы, чтобы они были способны спасать летчиков в более сложных ситуациях: «Например, при катапультировании на высоте 6 метров из самолета, перевернутого кабиной вниз, вы разобьетесь. Было бы неплохо, если бы кресла были оборудованы ракетными двигателями с изменяемым вектором тяги, которые сначала обеспечивали бы горизонтальное ускорение вбок от самолета, а затем поднимали летчика на высоту, достаточную для раскрытия парашюта».

Расположенная в Колорадо-Спрингз компания UTC Aerospace Systems,– американский конкурент Martin-Baker – разрабатывает «умные» ракетные двигатели для своего новейшего катапультируемого кресла Aces 5. Производимая двигателями тяга будет зависеть от массы летчика. Более легким женщинам для безопасного катапультирования не нужна мощность двигателей, рассчитанная на мужчин. Новое кресло будет само рассчитывать и варьировать тягу.

Авиаторы будут только приветствовать любые усовершенствования систем спасения, но они благодарны изобретателям уже за то, что существуют в их нынешнем виде.

«Я принадлежу к группе из примерно 160 летчиков, которым довелось катапультироваться дважды, и считаю, что мне очень повезло, — говорит Пенрайс.- Если бы не кресло, меня бы сейчас просто не было на свете».

Ну, я полетел: краткая история авиационных систем катапультирования

Аварийное покидание перспективных истребителей F-35 Lightning II оказалось опасным для здоровья и жизни летчиков с небольшой массой тела. Недавно об этом рассказали американские военные, проводившие в августе испытания катапультного кресла самолета. Всему виной оказались шлем пилота и кресло, повреждающие шейный отдел позвоночника при выталкивании из самолета. Пентагон уже запретил летчикам, весящим меньше 61 килограмма, летать на F-35. И пока военные и разработчики решают, как исправить обнаруженные недоработки, мы решили вспомнить историю создания систем катапультирования и рассказать о тех из них, что используются в авиации сегодня.

История систем аварийного покидания падающего самолета началась вскоре после первого полета братьев Райт на оснащенном двигателем планере. В 1910 году, например, была успешно испытана система катапультирования, которая выбросила летчика из самолета при помощи заранее натянутых жгутов. В 1926 году британский железнодорожный инженер, изобретатель нескольких типов парашютов, Эверард Калтроп запатентовал проект кресла, которое должно было вылетать с летчиком из самолета при помощи сжатого воздуха. Модель такого кресла впервые была продемонстрирована на выставке в Кельне в 1928 году. Годом позже румынский изобретатель Анастас Драгомир успешно испытал комбинированную систему спасения: объединенные кресло и парашют (кресло выбрасывалось сжатым воздухом).

Впрочем, до середины Второй мировой войны никакие средства катапультирования широкого распространения не имели, а их разработка и совершенствование велись по совсем не очевидной причине. Дело в том, что подавляющее большинство самолетов того времени летчики в случае аварии должны были покидать самостоятельно: выбраться из кабины, пройти по консоли крыла к хвосту и спрыгнуть в промежуток между крылом и хвостовым горизонтальным оперением. Разработка систем катапультирования велась для того, чтобы облегчить страх летчиков перед необходимостью прыгать в пустоту. Считалось, что человеку психологически проще вылететь из самолета вместе с креслом, чем пройти половину самолета по внешней обшивке и прыгнуть.

Реклама на Forbes

Создаваемые в первой половине 1940-х годов катапультируемые кресла, по большому счету, креслами считать не следует. По своей форме они скорее напоминали стул и, зачастую, не имели всех необходимых атрибутов настоящего катапультируемого кресла: встроенной системы выброса, парашюта, ремней, простой системы активации катапультного механизма. Перед полетом летчик надевал рюкзак с парашютом и садился в «стул». Перед катапультированием ему необходимо было дернуть рычаг активации системы выброса. После этого кресло выстреливалось из самолета. Затем летчику уже нужно было самостоятельно отстегнуть ремни, оттолкнуть от себя кресло, а затем задействовать парашют. 

Словом, вылезти из кабины и прыгнуть самому — оставалось самым простым решением, но не самым безопасным.

По мере роста скоростей полетов новых самолетов необходимость разработать полноценную систему катапультирования становилась все более и более очевидной. По данным ВВС США, в 1942 году в результате 12,5% всех выпрыгиваний летчиков из самолетов закончились их гибелью, а 45,5% — травмами. В 1943 году эти показатели увеличились до 15 и 47 процентов соответственно. Из-за скоростей полета более 400 километров в час сильные воздушные потоки срывали летчиков с крыла, ударяя их о киль, либо пилоты не успевали пролететь в промежуток между крылом и хвостовым оперением и налетали на «хвост» самолета. С появлением закрытых плексигласом кабин летчиков покидание самолетов на больших скоростях стало совсем затруднительным.

Считается, что с задачей безопасного катапультирования летчиков первыми справились немецкие инженеры в 1939 году. Они оснастили экспериментальный самолет He.176 с ракетным двигателем сбрасываемой носовой частью. В полете при катапультировании из носовой части выбрасывался парашют, после раскрытия которого кабина пилотов отделялась от остального самолета при помощи пиропатронов. Однако серийно такая система катапультирования на самолеты не устанавливалась. В 1940 году немецкая компания Heinkel оснастила прототип реактивного истребителя He.280 катапультируемым креслом с парашютной системой, которое выбрасывалось из самолета при помощи сжатого воздуха.

Первое катапультирование при помощи кресла выполнил 13 января 1942 года летчик Гельмут Шенк: в полете у него замерзли элероны и рули высоты, самолет стал неуправляемым. Шенк открыл фонарь кабины, который тут же сдуло набегающими потоками воздуха, и  покинул самолет на высоте 2400 метров. He.280 серийно не выпускался, однако катапультируемые кресла его типа устанавливались на поршневые ночные истребители He.219 в 1942 году. Несмотря на появление таких кресел, процесс покидания самолета все равно оставался опасным: пневматическая система не всегда могла выбросить летчика достаточно далеко от самолета.

В 1943 году шведская компания Saab испытала первое в мире катапультируемое кресло, которое выстреливалось из самолета при помощи специальных пиропатронов, по своей конструкции напоминающих оружейные. Оно было установлено на истребитель Saab 21. В 1944 году кресло с пиротехническим стартом испытали в воздухе на бомбардировщике Saab 17, а в деле его удалось опробовать в 1946 году, когда шведский летчик Бенгт Йоханссен катапультировался из своего истребителя Saab 21 после столкновения в воздухе с Saab 22. Аналогичные кресла серийно устанавливались на немецкие реактивные истребители He.162A и поршневые Do.335 с конца 1944 года.

В общей сложности за все время Второй мировой войны немецкие летчики совершили около 60 катапультирований с использованием пневматических и пиротехнических кресел. Во всех случаях перед покиданием самолета им необходимо было открыть остекление кабины. Часть кресел имела собственную парашютную систему и летчики оставались пристегнутыми к ним на всем протяжении спуска. В другие кресла летчики садились с рюкзаком с парашютом за спиной. Во время падения им нужно было отстегнуться от кресла, оттолкнуть его от себя и раскрыть парашют. Катапультирование из Do.335 представляло опасность даже с использованием кресла: самолет имел воздушные винты в носовой и хвостовой части; катапультировавшегося летчика могло засосать в задний винт, хотя такие случаи не были зафиксированы.

После Второй мировой войны развитие систем катапультирования значительно ускорилось.

Причиной этому стало развитие реактивной авиации, первое преодоление самолетом звукового барьера и увеличение высоты полетов. Для обеспечения безопасности летчиков требовался уже принципиально новый подход. В конце 1940-х годов британская компания Martin-Baker показала американским военным катапультируемое кресло, которое специальными пружинами выбрасывалось из самолета вниз. Это была первая система такого типа. Считалось, что на большой скорости полета такой подход снижает вероятность удара летчика о хвостовое оперение. Впрочем, проект военным не понравился. В частности, его сочли опасным для катапультирования на малой высоте полета.

Между тем, в 1946 году Martin-Baker представила первое катапультируемое кресло с ракетным двигателем на твердом топливе. 24 июля 1946 года летчик-испытатель Бернард Линч покинул истребитель Gloster Meteor Mk.III с использованием такого кресла. Серийно самолеты с новыми креслами Martin-Baker стали выпускаться с 1947 года, а в 1949 году таким креслом вынужденно воспользовался американский летчик, испытывавший реактивный самолет A.W. 52, построенный по схеме «летающего крыла». Позднее разработчики переключились на создание кресел с двигателями на жидком топливе — при больших скоростях полета твердотопливные двигатели не всегда могли отбросить кресло достаточно далеко от самолета, а увеличение топливного заряда приводило к компрессионным повреждениям позвоночника.

Первое кресло с новым типом ракетного двигателя с единым соплом было испытано в 1958 году на истребителе F-102 Delta Dagger. Двигатель такого кресла работал дольше и эффективнее твердотопливного и позволял летчику после катапультирования отдалиться на безопасное расстояние от самолета. С начала 1960-х годов ракетные катапультируемые кресла стали своего рода стандартом боевой техники. Они устанавливались на истребители F-106 Delta Dart, EA-6B Prowler и многие другие. С 1960-х годов кресла с твердотопливными двигателями стали использоваться на советских боевых самолетах — МиГ-21, Су-17 и более поздних. Катапультируемые кресла с ракетными двигателями очень часто используются и в современной авиации, хотя и отличаются от первых образцов более сложной конструкцией.

Ракетные катапультируемые кресла, разработанные в 1960-х годах, позволяли летчикам покидать самолеты на скорости полета до 1,3 тысячи километров в час. В 1966 году двое летчиков катапультировались из самолета — носителя беспилотника M-21 на скорости около 3,4 тысячи километров в час на высоте 24 тысячи метров. После катапультирования одного летчика подобрали спасатели, однако второй погиб — его кресло приземлилось на воду, пилот утонул. В 1970-х годах несколько американских компаний, включая Bell Systems, Kaman Aircraft и Faichild Hiller работали над созданием особых катапультируемых кресел, которые позволили бы летчикам пролетать буквально десятки километров,  чтобы пилоты не приземлялись на вражеской территории. 

Насколько такой подход мог бы стать эффективным, не ясно, так как уже через два года, в 1972-м, эти проекты были закрыты.

Параллельно с разработкой ракетных катапультируемых кресел инженеры занимались созданием и более сложных систем спасения летчиков. Дело в том, что кресла, предназначенные для катапультирования на большой высоте и большой скорости полета, требовали и сложной системы подачи дыхательной смеси в маску летчика и специального утепленного компрессионного костюма. В 1950-х годах начали появляться спасательные капсулы. Первые их варианты выполнялись в виде герметично закрываемых щитков. При задействовании системы катапультирования они закрывали летчика вместе с креслом, после чего оно уже выстреливалось из самолета. Такие капсулы защищали летчиков от перегрузок при торможении, аэродинамического нагрева и перепадов давления.

Первые спасательные капсулы были испытаны на палубном истребителе-перехватчике F4D Skyray в начале 1950-х годов, однако система не пошла в серию из-за технической сложности и большой массы. Позднее компания Stanley Aviation сконструировала спасательные капсулы для бомбардировщиков B-58 Hustler и XB-70 Valkyrie. Они позволяли летчикам покидать самолеты на скорости полета от 150 до 3500 километров в час на большой высоте полета. На B-58 такая капсула после включения автоматически фиксировала тело летчика, закрывала щитки, герметизировалась и создавала внутри атмосферное давление, соответствующее высоте в пять тысяч метров. Любопытно, что из капсулы летчик мог продолжить управлять самолетом. Для полного катапультирования необходимо было нажать рычаги под подлокотниками.

Реклама на Forbes

Читайте материал полностью на N+1.

Катапультное сиденье — Принцип работы

Как это работает: катапультное сиденье

Катапультное сиденье F-16 — Фотография ВВС США, сделанная штабным сержантом. Бенни Дж. Дэвис III

Летчики-истребители могут покинуть свои самолеты в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Но они делают это только в том случае, если это самая последняя возможность. Они всегда пытаются приземлиться. Никто не хочет тянуть катапультные кресла, особенно на большой скорости. И вот почему:

Голова опухла до размеров баскетбольного мяча, губы опухли до размеров огурца

Это цитата капитана Брайана «Нудл» Уделла, который катапультировался из своего F-15 на сверхзвуковой скорости (прокрутите вниз, чтобы увидеть его видео).На такой большой скорости ветер очень сильный.

Вот как работает катапультное сиденье:

Часть 1:

https://youtu.be/bJDtRZ0K7Y0

Часть 2:

https://youtu.be/Z1_XYQqSQDU

Капитан Брайан Уделл катапультируется со скоростью выше 1 Маха

Худший вариант — катапультироваться со сверхзвуковой скоростью. Это то, что должен был сделать капитан Брайан «Нудл» Уделл. Его McDonnell Douglas F-15 вышел из-под контроля, ему пришлось катапультироваться на скорости 1290 км / ч или 800 миль в час. До крушения F-15 оставались считанные секунды, поэтому Уделл приказал спасти его.К счастью, он пережил изгнание, но вынужден был бороться за свою жизнь часами. К сожалению, его навигатору повезло меньше.

Русское катапультное сиденье Свезда К-36Д

Русские лидируют в разработке катапультных кресел — они очень эффективно защищают пилота. Утверждается, что их можно использовать с удвоенной скоростью звука. Для определения оптимальной траектории полета учитывается более 200 параметров.

https: // youtu.be / Ipb608XiWtc

Каково катапультироваться из военного самолета

Когда в военном самолете что-то идет не так, последнее средство пилота — это оборудование, на котором он сидит: сиденье. И он не может потерпеть неудачу никогда.

Катапультное сиденье весом 200 фунтов с примерно 3500 частями — это замечательная технология, которая не только помогает пилотам выбраться из разбивающегося самолета, но и гарантирует, что они более или менее не пострадают. Если пилот катапультируется на высоте более 16 400 футов, где не хватает кислорода, датчики на кресле позволят ему упасть в свободном падении, чтобы как можно быстрее погрузить пассажира в пригодный для дыхания воздух, и только тогда парашют откроется.

Британская компания Martin-Baker и ее французский партнер Safran Martin-Baker France контролируют 56 процентов мирового рынка катапультных кресел. Их кресла оборудованы самолетами 93 военно-воздушных сил по всему миру, включая американский истребитель F-35 Joint Strike Fighter, французский Rafale и Eurofighter. Другими крупными производителями катапультных кресел являются американская компания Collins Aerospace (новейшее кресло которой — ACES 5) и российские предприятия НПП «Звезда» и АО. В общей сложности с середины 1940-х катапультируемые сиденья спасли от 12 до 13 000 жизней.

Последнее крупное рабочее кресло Martin-Baker — Mk16. Вот как это работает.

Сложная взрывная последовательность

Когда пилот тянет за желто-черную петлевую ручку на сиденье на уровне колен, запускается удивительная цепная реакция, которая начинается с трех очень быстрых последовательных взрывов. Сиденья, спроектированные 30 лет назад, имели всего один баллистический взрыв, сила которого раздавила пилота силой 20 G или более (что в 20 раз больше веса вашего тела).Сегодня катапультируемый пострадает «только» от 18 G. (Пилоты истребителей должны справляться с большими перегрузками при маневрировании, даже если они не катапультируются.)

Если потянуть за ручку, из пистолета-выталкивателя будет стрелять на 0,2 секунды, начав выброс со скоростью 50-55 футов в секунду. При этом стеклянный фонарь самолета либо разбивается, либо срывается, либо пробивается сиденье, в зависимости от модели самолета. Затем запускается ракетный двигатель.2 секунды с тягой 5000 фунтов, а затем установленная наверху боковая ракета выстреливает в течение 0,05 секунды с тягой 584 фунта. Эта боковая ракета (расположена слева от переднего сиденья и справа от заднего для самолетов с двумя членами экипажа) гарантирует, что два эжектируемых самолета будут лететь в разных направлениях, при этом человек на заднем сиденье всегда катапультируется первым, чтобы избежать ожогов. ракета переднего сиденья.

Ремни затягиваются вокруг рук и ног пилотов, и производится аварийная подача кислорода.Затем открывается тормозной парашют на спинке 214-фунтового сиденья. В то же время две небольшие панели около 16 дюймов в длину и 8 дюймов в ширину открываются по обе стороны от сиденья, чтобы удерживать его прямо. И все это за 1,35 секунды!

Затем небольшая коробка в верхней части сиденья, в которой находится основной парашют (привязанный к пилоту), поднимается с сиденья, тормозной парашют опускается, и, когда основной парашют открывается, пилот и корпус сиденья разделяются. — кроме секции под прикладом, в которой находится комплект для выживания и плот, который автоматически надувается в воде.Они висят под выталкивателем, раскрываясь всего через 5,5 секунд после того, как они потянули за ручку выброса.

Кроме того, сиденья Mk16, разработанные специально для программы F-35 Joint Strike Fighter, имеют систему подушек безопасности из трех частей, известную как устройство защиты шеи (NPD). Стив Робертс, глава отдела развития компании Martin-Baker, говорит, что новые шлемы, которые носят пилоты F-35, больше и тяжелее, чем предыдущие, а их центр тяжести расположен впереди оси головы — факторы, увеличивающие риск травм шеи при катапультировании.

Чтобы противодействовать этому, две боковые подушки безопасности надуваются сразу после нажатия ручки выброса, чтобы голова не двигалась вбок. Затем надувается третья подушка безопасности, установленная непосредственно за шлемом. «Комбинация трех воздушных лучей действует как« рукавица питчера », которая поддерживает голову в шлеме, чтобы уменьшить инерционные нагрузки, прикладываемые к шее», — говорит Робертс. Как только основной парашют раскрывается, мешки автоматически сдуваются. Кроме того, это сиденье имеет автоматический подлокотник, а не пассивный, который использовался на предыдущих катапультных сиденьях, для предотвращения раскачивания рук пилота во время катапультирования.

Сиденье Mk16 для F-35 также имеет «облегченный переключатель экипажа», который компания добавила, когда испытания показали, что легкие пилоты, носящие новые, более тяжелые шлемы, имели небольшой риск сломать себе шею во время катапультирования. «Первое, что увидит пилот, когда поднимется на борт, — это тумблер, который указывает« нормальный »или« светлый ». Если они находятся в категории« легкие », они выбирают это, и это добавляет несколько долей второй после катапультирования, но означает, что они получат немного более щадящую поездку из самолета », — сказал представитель Martin-Baker.

Так каково это на самом деле катапультироваться?

Катапультирование на высоте до 65 000 футов от самолета, летящего со скоростью 700 миль в час, является жестоким процессом. Несмотря на развитие технологий на протяжении десятилетий, вы в основном сидите на маленьком стуле, который вылетели из неисправного самолета, парашют раскрывается, вы и сиденье часть роты, и вы приземляетесь — жестко. Ноги могут сломаться, позвонки сдавлены.

«Это было неудобно», — сухо говорит один из подопечных.Он находился на заднем сиденье самолета, когда он столкнулся с птицей в июне 1999 года. «Верхний фонарь был разбит, и всюду были кровь и запеканка», — вспоминает он. «Я не понимал, что это была птица — я думал, что это пилот, и когда я посмотрел вперед, его не было, поэтому я катапультировался. Я сломал пять позвонков и таким образом потерял несколько сантиметров, — насмешливо говорит он. На самом деле пилот был там, только что проверял, нет ли повреждений, а позже смог посадить самолет.

Другому пилоту, Полу Дефуко, было 23 года, когда ему пришлось катапультироваться.«Я совершенно не нервничал, я помню, что был сверхсознательным», — вспоминает он.

Но пилот-стажер, которому пришлось катапультироваться после того, как его самолет врезался в большую птицу, говорит: «Вы полностью теряете контроль, когда катаетесь и падаете очень быстро. Я был уверен, что что-то сломал.

Еще одна встреча с птицей заставила командира Мэтью (французские вооруженные силы просят не называть фамилии тем, кто еще находится на действительной службе), катапультироваться из своего «Миража» 2000-5. «Единственное, что я потерял, — это обувь, — говорит он, — но решение бросить самолет нелегко.Я чувствовал, что проиграл », — говорит он.

Пилоты не решаются потянуть за ручку катапультируемого кресла, потому что «мы знаем, что осуждаем оборудование стоимостью в несколько миллионов долларов, оплаченное деньгами налогоплательщиков», — добавляет Мэтью.

эджектера, чьи жизни были спасены креслами Мартина-Бейкера, автоматически становятся членами Клуба катапультируемых галстуков. На церемонии введения в должность во время июньского авиасалона в Париже капитаны французских ВВС Шарль и Микаэль, которые катапультировались 28 сентября 2017 года из своего Mirage 2000N всего в 200 футах от земли, сказали Popular Science , что они «оба потянули за собой обрабатывать одновременно.Микаэль, получивший тройной перелом ноги, вспоминает, что «когда вы катаетесь, правая часть мозга просто берет верх, и адреналин сильно накачивается. Когда я приземлился, моей первой мыслью было, что я снова увижу своих детей ».

Очень немногие из них — двойные выбросы. Бывший пилот французских ВВС Жозе-Мануэль Сувинье — один из них. Впервые он катапультировался лейтенантом в 1995 году. «Мой Mirage 2000 был сбит сербами над Боснией. Мы катапультировались на высоте 3000 метров [9843 фута] и скорости 350 узлов, когда наш самолет был в огне.Мы оба упали и сломали ногу на вражеской территории. Нас держали в заключении 104 дня », — говорит он, не желая вдаваться в подробности.

Второй раз было в 2008 году, когда он был подполковником. «Я летел на Mirage 2000N, когда прекратилась подача топлива…. Я направил его в нейтральную зону, и мы катапультировались на скорости 200 футов и 190 узлов. Сила при приземлении была такая, как будто я выпал из четвертого этажа здания ».

Но благодаря этой технологии он и тысячи других дожили до того, чтобы рассказать сказки.

Примечание редактора. Эта история обновлялась с момента ее первой публикации.

Выброс из истребителя может сломать позвоночник

Старая идиома истребителей-жокеев заключалась в том, чтобы «ударить по шелку», что означало буквально выпрыгнуть из самолета. Однако это оказалось не так просто, как кажется. Для выхода из поврежденного самолета необходимо было максимально замедлить самолет, вручную открыть фонарь, а затем прыгнуть , а не . Это может привести к попаданию на пилота скользящей струи, что может привести к столкновению с хвостом.Вместо этого пилотам сказали выкатиться из самолета и только после счета до десяти потянуть трос, чтобы развернуть парашют.

Большинство пилотов-истребителей сегодня не выпрыгивают и не выкатываются из своих самолетов, а скорее их катапультируют. Идея «катапультного кресла» на самом деле восходит к ранним дням развития авиации, и первые такие протоэжекторные кресла использовали сжатый воздух. Современное катапультное кресло с ракетным двигателем было разработано во время Второй мировой войны, и сегодня эта технология повсеместно используется на истребителях.

Его подвергли испытаниям в прошлую среду, и катапультируемое кресло, вероятно, спасло жизнь пилоту F-35 Королевских ВВС (RAF), который был вынужден катапультироваться после того, как сообщалось о неисправности двигателя его самолета. Хотя полеты описываются как совершенно рутинные, катапультирование с самолета — это совсем не то, и пилотов обучают обращаться с этим как с крайним средством.

Запуск из самолета может привести к серьезным травмам, включая вероятность перелома позвоночника, но это все же лучше, чем верная смерть в авиакатастрофе.Уровень выживаемости при катапультировании самолетов десять лет назад составлял около 92 процентов, что снова намного лучше, чем риск аварийной посадки.

Современное катапультное кресло на самом деле довольно сложно, и для катапультирования пилот должен активировать «катапультируемый пистолет», потянув за ручку, которая приводит в действие ракету прямо под сиденьем. После активации он запускает пилота из самолета примерно на 100 футов — затем развертывается крошечный тормозной парашют для стабилизации пилота. Если это происходит на глубине ниже 10 000 футов, главный желоб развернется.

Если пилот катапультируется на больших высотах от 20 000 до 30 000 футов, использование главного парашюта не будет идеальным. Парашют, конечно, сработает, но до земли нужно 20 минут. Над враждебной территорией пилот не захочет медленно возвращаться на землю, но большая проблема заключается в том, что на такой высоте не хватает кислорода. К сиденью обычно прикрепляют баллоны с кислородом, но и запаса кислорода не хватает.

Таким образом, для этих выбросов с большой высоты это означает наблюдение за устройством барометрического давления, чтобы определить, когда пилот упал ниже 10 000 футов, после чего парашют может развернуться.Тогда, если пилот не слишком напряжен, не получил травм позвоночника или другой травмы из-за резких движений катапультирования, он / она сможет осмотреться — и надеяться, что спасение придет быстро.

Это потому, что все еще существует риск травмы ноги, когда пилот встречается с землей. А если над вражеской территорией пилот должен будет быстро подготовить оружие самообороны GAU-5A, укороченный вариант M4, предназначенный для экипажей сбитых истребителей.

Тем не менее, даже с учетом риска травмы и потенциального захвата, это все же намного лучше, чем падение вместе с самолетом.

Питер Сучиу — писатель из Мичигана, который внес вклад в более четырех десятков журналов, газет и веб-сайтов. Он регулярно пишет о военном стрелковом оружии и является автором нескольких книг по военным головным уборам, в том числе A Gallery of Military Headdress , которая доступна на Amazon.com .

Человек случайно катапультировался из истребителя во время неожиданного полета | Франция

Неожиданная прогулка на истребителе настолько нервировала одного из руководителей оборонной компании, что он случайно катапультировался при полете со скоростью более 500 км / ч (320 миль в час), как показало расследование катастрофы во Франции.

64-летний гражданский получил самую неприятную поездку в своей жизни после того, как сила взлета заставила его «уплыть» со своего сиденья, заставив его встать и непроизвольно схватиться за рукоятку катапультирования, чтобы не упасть.

Расследователи авиационных происшествий обнаружили ряд ошибок в ходе подготовки к инциденту, в том числе игнорирование медицинских предупреждений о том, что пассажир не должен подвергаться воздействию силы 3,7 г, создаваемой при взлете, и ослабление ремней сиденья, которые позволяли ему всплыть. Он также потерял свой шлем при катапультировании.

64-летний мужчина перед полетом. Фотография: предоставлена ​​французскими ВВС

. По словам следователей, этот человек никогда не выражал желания летать на истребителе и не имел опыта военной авиации. До этого его сердце билось от 120 до 145 ударов в минуту. Этот полет был подарком коллег, и этот человек чувствовал, что не может отказаться.

В отчете об авиационном происшествии, опубликованном 6 апреля, было обнаружено, что человек катапультировался, когда двухместный самолет Dassault Rafale B достиг высоты около 1300 футов (400 метров), через несколько секунд после вылета с авиабазы ​​Сен-Дизье на северо-востоке Франции. в марте 2019 года.

Его парашют раскрылся, и он относительно мягко приземлился в соседнем поле, избежав серьезной травмы, прежде чем был доставлен в больницу.

Схема, показывающая момент, когда пассажир случайно катапультировался из кабины истребителя Rafale B в Сен-Дизье, Франция, в марте 2019 года. Неисправность помешала автоматическому катапультированию пилота, и он смог посадить самолет на взлетно-посадочную полосу, несмотря на непроизвольный отъезд своего пассажира и потерю фонаря кабины.

Судебные и защитные расследования демонстрационного полета продолжаются.

Обсуждение катапультных кресел для авиалайнеров

Катапультное место: обсуждение катапультных кресел для авиалайнеров Обсуждение катапультных сидений авиалайнера
В результате крушения авиалайнера в одном инциденте погибли сотни человек что делает их одной из самых известных форм смерти. Часто в после катастрофы, такой как крушение TWA Flight 800, люди спрашивают мое мнение, поскольку почему авиалайнеры не оборудованы катапультными креслами.Следующее — мой личный анализ.

Концепция : Системы выживания пассажиров для коммерческих самолетов:
особенно подходящие катапультные сиденья

Описание системы: Все пассажирские сиденья заменяются на одно сиденье. могут быть сброшены с самолета НА ПИЛОТНОМ или КАБИНЕТСКОМ ЭКИПАЖЕ КОМАНДА. Сиденья должны быть оборудованы системой спасения (парашютом). ) для безопасного опускания сидящего на сиденье на землю. Места экипажа будут иметь аналогичное оборудование.

Pro: Безопасная эвакуация пассажиров в случае катастрофы. стихийное бедствие.

Con:

  1. Опасность для обслуживающего персонала
  2. Опасность для пассажиров из-за случайного выброса
  3. Возможные травмы пассажиров в результате использования
  4. Увеличение веса
  5. Для увеличения площади сиденья требуется меньшее количество мест в данной области
  6. Требование к выходному люку требует значительного изменения конструкции кабина фюзеляжа
  7. Стоимость — Выдвижное сиденье увеличивает расходы на:
    1. Затраты на перепроектирование
    2. Затраты на разработку
    3. мест (военные места могут стоить более 100 000 долларов за единицу)
    4. Периодическое техническое обслуживание
    5. Запасные части
    6. Обучение обслуживающего персонала / сертификация взрывчатых веществ
  8. Минимальное время использования

Обсуждение: Катапультные кресла — это сложные устройства, которые при использовании на военной службе оказались весьма успешными в спасении жизней летных экипажей.В виде сложные устройства, для работы которых требуется много обслуживания и обучения с высокой степенью успеха. Хотя современные катапультные кресла разработан для полностью автоматической работы после включения, обитатель требует обучения для эффективного и безопасного использования сиденья. Катапультные сиденья предназначены для отделения пассажира от самолета на высокой скорость, достаточная для прохождения любой части конструкции самолета. Этот требование требует использования большой импульсной силы для запуска сиденье и его обитатель.Военные кресла стреляют импульсом в букву Z ось от 12 до 22 ГГц в зависимости от конструкции сиденья. Этот импульс варьируется в зависимости от типа двигателя сиденья с сиденьем ракеты / катапульты чем ниже значение, тем выше будет чистый тип пистолета. Однако это значение также зависит от веса пассажира и указанных значений приведенные выше рассчитаны для сиденья, находящегося в диапазоне веса 150–200 фунтов. С продолжающийся приток женщин-пилотов и экипажа, вес среднего пилота падает.Это приводит к большому количеству исследований, направленных на создание силовой установки. для катапультного кресла, которое можно использовать для гораздо более широкого круга пассажиров масса.

Другие соображения включают соединение пассажира с сиденьем. Для парашютов требуется нечто большее, чем простой поясной ремень. Минимум, Требования к ремням включают пару ножных ремней, пару плечевых ремней лямки и нагрудный ремень. Эти ремни необходимо отрегулировать для каждого индивидуально. быть удобным (читай неудобным) подходящим для каждого пассажира.В большинстве авиакомпаний Поездки, в которых я был, большинство пассажиров расстегиваются в ту минуту, когда экипаж кабины поворачивается индикатор лабораторного пояса (это подтверждается недавними новостями о травмы пассажиров из-за турбулентности). В случае необходимости массового катапультирования, это должно быть отложено до тех пор, пока ВСЕ пассажиры И экипаж надежно закреплены ремнями перед разгерметизацией кабины, продувкой люки и инициирующий выброс.

При разгерметизации кабины и выброшении люков пассажиры будет подвергаться более низкому давлению кислорода в верхней атмосфере, порыв ветра, который может привести к травмам цепом и отлетевшим летящим предметам например, сумки, фотоаппараты, видеокамеры, лотки, ручные сумки и другие предметы.

Выбрасывание большого количества люков в крыше авиалайнера также вызовет значительные изменения аэродинамики самолета, приводящие к проблемам с управлением во время полета экипаж.

Конструкция самолета потребует серьезных изменений, чтобы сделать катапультируемые кресла. выполнимо, включая усиление пола кабины с учетом дополнительного веса и отдача от выстрелов сиденья. Крыша кабины должна быть оснащена вышеупомянутые люки. Следовательно, фюзеляжу потребуется значительно увеличить опоры, позволяющие ему сохранять форму при сбросе люков.Накладные расходы багажные отделения и места для хранения под сиденьем должны быть устранены, чтобы Обеспечьте достаточный зазор сверху и, в зависимости от глубины сиденья, снизу. Место для ног необходимо будет отрегулировать, чтобы обеспечить надлежащий зазор при выбросе для предотвращения травм ног.

Механическое выталкивание (пружина / банджи) обеспечит недостаточную тягу, чтобы гарантировать, что пассажиры очистили бы оперение. Системы сжатого газа, которые наличие достаточной силы обеспечило бы слишком большую начальную силу для безопасности.Это означает использование пиротехнических ракетно-катапультовых систем. Эти системы потребуют значительно увеличена подготовка обслуживающего персонала, кабинного и летного экипажа. В пиротехника потребует регулярного технического обслуживания во взрывоопасных вешалка с взрывобезопасным хранилищем.

Последовательность выброса должна быть от задней части к передней части кабины, с летный экипаж катапультируется последним. В авиалайнере с 30 рядами сидений сиденья должны быть сброшены в ряды с разделительными ракетами, чтобы обеспечить рассредоточение сидений и предотвратить столкновения сидений в воздухе.Между строк по той же причине. Эта задержка для военных самолетов составляет от 0,4 до 0,5 секунды. Это составляет около 15-16 секунд для полного выброса самолета. Сиденья, которые незанятые должны быть взвешены, чтобы гарантировать, что они разделяются предсказуемым путем. Пока сиденья стреляют, самолет подвергнется воздействию сил от зарядов катапульты, и центр тяжести будет быстро меняться. Это могло бы вызвать значительные затруднения система управления полетом для поддержания устойчивости.

Вышеупомянутый параграф подробно описывает одну из основных проблем, связанных с системами катапультирования авиалайнеров. В большинство аварий авиалайнеров происходит на малой высоте, обычно во время взлета / посадки, что является участок оболочки авиалайнера, который не способствовал бы длительной последовательности катапультирования. Возьмем два примера: рейс 800 TWA и город Суикс: отказ TWA 800 (независимо от причины). произошел слишком быстро, чтобы летный экипаж начал катапультирование до разрушения конструкции. самолета разрушил бы систему стрельбы.Если бортпроводник инициировал резервное копирование, структурный отказ мог быть достаточно большим, чтобы помешать системе в рабочем состоянии (если предположить, что разгерметизация и ветровая волна позволили кабине экипажу добраться до исполнительного устройства и запустить систему). Рейс 800 также имел пожар в полете, который вызвало бы потери и летящие обломки из-за повреждений передней части самолета, которые будет воздействовать на катапультируемых пассажиров. Схема воздушного потока от такого повреждения также влиять на траекторию полета катапультных кресел, вероятно, вызывая столкновения в воздухе, которые могут вызвать травмы и неисправности сиденья.

В результате крушения Суикс-Сити из-за сбоя системы были отключены органы управления полетом, но остались управление двигателем активно. До столкновения самолет некоторое время находился под управлением пилота. В этом случае самолет можно было вывести на высоту, пассажиров пристегнуть, проинструктировать. по процедуре, а затем команда была удалена. Это предполагает, что пассажиры сохранят спокойствие, вернуться на свои места и пристегнуться. В этом случае пилотам придется попытаться сохранить контроль над самолет, в то время как сиденья катапультировались на 15 секунд позади них (если это не кажется долгим, установите таймер на 15 секунд, закройте глаза и подождите…). Когда он наконец добрался до кабины, полет элементы управления должны быть выброшены вместе с экипажем, поскольку они не смогут освободить захваты до того, как они будут травмированы ими во время катапультирования.

Единственное жизнеспособное решение, которое я видел для этой проблемы, — это концепция системы восстановления парашюта. для всего самолета или его больших частей. Я считаю, что система, которая отбросила бы крылья и двигатели авиалайнера и пассажирского салона могли быть разработаны, что позволило бы значительная возможность спасения жизней.Системы Balistic Parachute были разработаны компанией называется Ballistic Recovery Systems Inc., чтобы снизить сверхлегкие самолеты и самолеты до 1500 фунтов. При полной массе полностью загруженного 747-го более трех четвертей миллиона фунтов, системы должны быть значительно больше и тяжелый и дорогой для добавления к существующему планеру. В будущих проектах парашютная система может быть спроектирована как единое целое с планер. Чтобы это было осуществимо, системе, вероятно, придется отказаться от двигателей и крыльев, чтобы уменьшите общий вес, который может быть снижен.Соответственно, если бы я был дизайнером, я бы спроектировал поделку чтобы разделить как можно меньше частей, включая людей. Другими словами, планер должен быть спроектированы с пассажирскими кабинами, которые отделяются переборкой, чтобы разделить кабину, скажем, на три сегменты. Каждый сегмент будет иметь одну или несколько парашютных систем для индивидуального восстановления сегмента. Это все равно будет большой сегмент (в некоторых самолетах 747 может быть 510 пассажиров, таким образом, 1/3 будет 150 человек. При среднем весе 150 фунтов.это будет 22500 фунтов людей. Структура также следует учитывать вес, а также ручную кладь, и если багаж под полом купе является частью сегмента, необходимо также учитывать вес багажа.) Даже если это жизнеспособно, вряд ли оно будет построено! Затраты были бы очень большими, обширные модификации планера и процентная вероятность того, что он будет или может быть использован для Положительный эффект настолько низкий, что авиастроительная компания сочтет его экономически нецелесообразным.

Вывод:

Выживание пассажиров за счет отделения пассажиров от самолета до столкновения не является вариантом. это может быть легко или экономично реализовано. На мой взгляд, предотвращение сбоев и улучшение Живучесть планера позволила бы лучше использовать средства. Если самолет не разбился обычно приживаемость 100% !!! В случае крушения самолета, если пассажиры не погибают и не обездвиживаются в результате удара, у них есть хорошие шансы на выживание , если они могут быстро выбраться из обломков! Дым и огонь — главные убийцы людей после «живучесть» удара.Тенденция к уменьшению и уменьшению количества аварийных дверей не должна продолжаться. Риски для пассажиров намного больше, всего несколько рядов между пассажиром и аварийной ситуацией выход.

Этот документ основан исключительно на моем личном анализе концепции оснащение коммерческих самолетов катапультными креслами. Информация это на основе общедоступной информации о катапультных креслах и авиалайнерах, а также аналитические обсуждения с другими энтузиастами авиации.

Для получения дополнительной информации о безопасности авиалайнеров см. Сайт исследования авиакатастроф или Веб-страницы по авиационной безопасности.

Архивы катапультных кресел — Сегодня в авиации

Lockheed XF-104 Starfighter 083-1002, серийный номер 53-7787, второй прототип, в полете возле авиабазы ​​Эдвардс. (Lockheed Martin / Code One Magazine)

19 апреля 1955 г .: Летчик-испытатель Lockheed Герман Ричард («Фиш») Сэлмон летал на втором прототипе 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 Т171.При втором взрыве вибрация пушки открыла катапультируемый люк самолета, расположенный под кабиной, что привело к взрывной декомпрессии.

Главный летчик-испытатель Lockheed Энтони В. Левье (слева) и летчик-испытатель Херман Р. Сэлмон. За ними идет истребитель F-104. (Lockheed Martin)

Ассошиэйтед Пресс сообщило:

Прыжок летчика-испытателя с нового самолета

ИНЙОКЕРН, Калифорния, 20 апреля. (AP) — Герман Р. (Фиш) Салмон, бывший гоночный пилот, а ныне ведущий летчик-испытатель, благополучно выпрыгнул из одного из горячих новых истребителей ВВС F104 над десертом Мохаве [ sic ] Вторник.

Он был замечен в пустыне после двухчасового поиска военными самолетами и доставлен на испытательную станцию ​​Военно-морского флота [ sic ] для медицинского осмотра. Предварительное обследование показало, что он не пострадал.

Сэлмон, 41 год, был в обычном испытательном полете, когда попал в шёлк. Власти не дали никаких намеков, что случилось с сверхсекретным самолетом, чтобы сделать спасение необходимым. Высота корабля на момент оставления не сообщается. По неофициальным данным, максимальная скорость самолета составляет 1200 метров.п. час

Обломки F104, одного из двух прототипов, которые в настоящее время испытывает компания Lockheed Aircraft Corp. для ВВС, были обнаружены в нескольких милях к югу от района Китайского озера.

Представитель Lockheed сказал, что Салмон из Ван-Найса, штат Калифорния, был замечен поисковым самолетом и, по-видимому, подхвачен вертолетом ВМС и прилетел сюда. Салмон вылетел в тестовый полет из Палмдейла, примерно в 70 милях к югу отсюда.

Reno Evening Gazette , том LXXIX, номер 21, среда, 20 апреля 1955 г., стр. 24, столбцы 5–7.

Fish Salmon был одет в костюм парциального давления типа T-1 от David Clark Co. и шлем K-1 International Latex Corporation (I.L.C. Dover) для защиты в такой чрезвычайной ситуации. Кабестаны представляют собой пневматические трубки, окруженные тканевой перевязкой, идущие вдоль рук, туловища и ног. По мере того, как трубки надувались, шнуровка очень туго натягивала ткань костюма и оказывала давление на его тело вместо нормального атмосферного давления. Одежда с парциальным давлением также закрывала его голову со шлемом из стекловолокна и прозрачным козырьком или лицевой панелью, обеспечивающими обзор.

Летчик-испытатель Герман Р. («Фиш») Лосось с прототипом Lockheed XF-104, припаркованный на озере Роджерс Драй. (Lockheed Martin)

Внезапная потеря давления в салоне и падение до минусовой температуры привели к тому, что лицевая панель Сэлмона запотела. Надувные воздушные пузыри давили ему на голову высоко над головой. Кабина была заполнена пылью, изоляцией из стекловолокна и прочим мусором. Все это ограничивало его видимость как внутри, так и снаружи самолета. Очень плотный скафандр ограничивал его движения.

Fish Salmon отключил дроссельную заслонку, открыл педаль тормоза и начал спуск влево, чтобы набрать меньшую высоту. К тому времени, как он достиг 15 000 футов (4572 метра), он не смог найти место на дне пустыни, чтобы совершить аварийную посадку. Пора было покидать покалеченный XF-104.

На скорости 250 узлов (288 миль в час / 463 километра в час) катапультируемое сиденье выпустило Салмона из нижней части кабины. Ему пришлось вручную раскрыть парашют (таймер сиденья не сработал), и он благополучно приземлился.

У XF-104 было катапультируемое вниз сиденье, созданное Stanley Aviation Inc., оно предназначалось для того, чтобы избежать высокого вертикального оперения самолета. В более поздних серийных самолетах использовалось сиденье Мартина-Бейкера, поднимающееся вверх. Это второй прототип 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. Рыба-лосось приземлилась на расстоянии около 2 миль (3,2 км). Его нашли через два часа и спасли с помощью вертолета ВВС.

Время от времени довольный пользователь благодарил исследователей из Aero Medical Laboratory. Одним из них был летчик-испытатель Lockheed Херман Р. «Фиш» Сэлмон. 14 апреля 1955 года ¹ Салмон летал на втором XF-104 (53-7787) на высоте 47 500 футов в костюме Т-1, шлеме К-1 и ботинках с ремнями. Когда он привел в действие 20-миллиметровую пушку General Electric M61 Vulcan для пробной стрельбы, сильные вибрации ослабили напольный катапультный люк, и в кабине произошел взрывной сброс давления, в то время как двигатель загорелся.Костюм сразу надулся. Неоднократные попытки перезапустить двигатель потерпели неудачу, и Салмон катапультировался на высоте 15 000 футов. Фиш сообщил: «Я приземлился в поле из камней диаметром от одного фута до пяти футов. Моя правая рука была повреждена, и моя голова ударилась о камень. Твердая оболочка шлема К-1 треснула, но головы не было. Мне потребовалось от 10 до 15 минут, чтобы выйти из костюма с травмированной рукой. Спасение было осуществлено [так в оригинале] с помощью вертолета примерно через два часа после побега ». Сэлмон сообщил, что шлем К-1 превосходно подходит для сложных парашютных посадок, и его единственная жалоба заключалась в том, что визор может ухудшать обзор на больших высотах.”

Одежда для высоты: авиационные скафандры США — от Wiley Post до космического корабля «Шаттл» , 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 Lockheed, Энтони В. («Тони») Левье, одет в костюм парциального давления T-1 от David Clark Co. и шлем K-1 International Latex Corporation. За ним стоит первый прототип XF-104, 53-7786. (Jet Pilot Overseas)

Было два прототипа Lockheed XF-104.Первоначальные летные испытания проводились с 083-1001 (серийный номер USAF 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 массу пустого 11500 фунтов (5216 кг) и максимальную взлетную массу 15700 фунтов (7121 кг).

Серийный самолет планировался для турбореактивного двигателя General Electric J79, но этот двигатель не был готов в ближайшее время, поэтому оба прототипа были разработаны для использования построенного Buick J65-B-3, лицензионной версии британского турбореактивного двигателя Armstrong Siddeley Sapphire. . XF-104 53-7787 был построен с форсажным турбореактивным двигателем Wright J65-W-7, рассчитанным на тягу 7 800 фунтов и 10 200 фунтов с форсажной камерой.

XF-104 имел максимальную скорость 1324 миль 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 был прототипом 6-ствольной 20-мм автоматической пушки Gatling Gun. Стволы вращались с большой скоростью с помощью гидропривода. Пушка способна делать 6000 выстрелов в минуту. Первоначальный серийный вариант получил обозначение M61. Пушечный комплекс был установлен в отсеке вооружения на левой стороне F-104, между кабиной и воздухозаборниками двигателя.

Первый прототип Lockheed XF-104, 53-7786, также был разрушен 11 июля 1957 года, когда неконтролируемый флаттер оторвал вертикальное оперение.Пилот Уильям К. Парк благополучно катапультировался.

¹ Надежные источники указывают дату этого инцидента как 14 апреля, так и 19 апреля. В современных новостных сообщениях, опубликованных в среду, 20 апреля 1955 года, говорится, что авария произошла «вчера» и «вторник», а правильная дата — 19 апреля.

© 2017, Брайан Р. Свопс

by

Как все устроено: катапультируемые сиденья | Военная авиация

В ПОСЛЕДНЕМ ДЕКАБРЕ, КОГДА летчик, выполнявший миссию в Афганистан, инициировал последовательность катапультирования бомбардировщика B-1, который падал над Индийским океаном, все четыре члена экипажа вылетели из самолета за меньшее время, чем вам нужно, чтобы прочитать это параграф.

Они катапультировались с четырьмя разными временами и под четырьмя разными углами, так что они не могли столкнуться друг с другом при удалении от самолета, который из-за «множества неисправностей» летел со скоростью более 600 миль в час на высоте 15000 футов.

«Это было самое жестокое, что я когда-либо испытывал 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 поглотил такие огромные перегрузки.

«На скорости 600 миль в час на вас давит огромное аэродинамическое давление», — говорит Джон Хэмптон, технический директор катапультного кресла Goodrich ACES II, модели, которая спасла жизни экипажа B-1. «На ваше тело давит буквально пара тысяч фунтов, поэтому вы немного нервничаете».

Капитан IROC может быть немного короче, но он все еще рядом, чтобы поболтать. Вот почему.

Когда пилот тянет за ручку своего катапультного кресла, которое находится либо между его ногами, либо с одной или обеих сторон, в зависимости от расположения кабины, электрический импульс подает сигнал на подруливающие устройства, чтобы открыть люк, а затем повернуть его вверх и наружу в воздушный поток. .В случае с B-1 взрыв вскрыл четыре люка, по одному на каждого члена экипажа.

Две трубки Пито (одна резервная) сбоку от сиденья измеряют аэродинамическое давление для оценки скорости самолета. Порт за спинкой сиденья измеряет давление окружающего воздуха, чтобы определить высоту. Центральная система обработки — цифровая или аналоговая — берет эти данные и производит расчет, чтобы определить, какой из трех возможных режимов активировать. (Сиденья 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 таковой для реактивных самолетов, летящих на больших и больших высотах. Например, F-22 с сиденьем ACES II иногда совершает крейсерский полет на высоте 50 000 футов, где мало кислорода. Сиденье подает дополнительный кислород, но поскольку пилоту нужно как можно быстрее погрузиться в более плотный воздух, главный желоб открывается не сразу. Вместо этого, меньший парашют, называемый якорем, развертывается для стабилизации сиденья, чтобы оно не кувыркалось, и для замедления горизонтальной скорости пилота.В почти свободном падении он резко падает до высоты 15 000 футов, после чего его основной парашют автоматически раскрывается.

На малых высотах пилоту не нужно падать в свободном падении, поэтому основной парашют немедленно открывается, а тормозной блок остается в футляре. Все решения, основанные на скорости, высоте и весе пассажира, уже принимаются пилотом еще до того, как он разрешит самолет.

Производители потратили десятилетия на совершенствование всех этапов полностью автоматизированного выброса.Над головой вырывается дыра. Поднимается ветер. Пилот чувствует воспламенение химического картриджа под его сиденьем, что приводит в действие катапульту, которая толкает его сиденье вверх по поручню. Через одну десятую секунды после того, как дернул ручку, он ушел оттуда. Когда он убирает самолет, срабатывает ракетная система под названием STAPAC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта