Спасательный парашют — это система вооружения
Начнем с основ. Теория и конструкция парашютов, а также опыт их использования, накопленный к 1965 г., подробно изложены в «Основах конструирования и расчета парашютов» Лобанова (1). Желающие могут обратиться к этой весьма интересной книге. Для ленивых скажу, что возможность успешно раскрыть парашют в аварийной ситуации зависит от очень многих параметров: высоты и скорости полета, геометрических и конструктивных особенностей парашюта и подвесной системы, физического состояния летчика.
Спасательный парашют — это система вооружения, и ее совершенство и надежность работы в разных условиях определяет вероятность успешного спасения при вынужденном покидании самолета. Очевидно, что для выполнения парашютного прыжка и его успешного завершения летчику необходимо учитывать особенности конструкции спасательного парашюта, покидаемого самолета и внешних условий прыжка.
К примеру, при прыжке с самолета на высоте 8000 м пилот должен раскрыть парашют с задержкой не менее 11, но не более 15 секунд, или падать до высоты примерно 6800 м и только потом дергать кольцо. В противном случае он рискует испытать запредельные перегрузки, получить перехлест строп или повредить подвесную систему и купол парашюта (1).
Три школы парашютостроения
Обратимся к истории (1, 2, 5, 9). К 30-м годам прошлого века сформировалось три школы парашютостроения:
- англо-американская (фирмы Irving Air Chutes, GQ Parachutes);
- французская (Аэрозюр, Авиарекс);
- итальянская (Сальватор).
Основные отличия заключались в подходе к конструированию куполов и подвесных систем.
Спасательные парашюты ВВС РККА начались с закупки лицензии американской фирмы «Ирвин», в результате появились парашюты ПЛ-1, ПН-1, ПТ-1 (парашют летчика, парашют наблюдателя и парашют тренировочный), имевшие одинаковые купола, стропы, подвесные системы, и отличавшиеся местом расположения ранца и его формой (1, 2, 3, 4, 5). Парашют имел основные ТТХ этой парашютной системы (была именно система на основе единых конструкций парашюта и подвески) (5):
— тип: ПЛ-1 (ПН-1).
— кол-во строп, шт.: 24.
-длина строп, мм: 4580.
— диаметр купола, мм: 7400.
— площадь купола, м: 42,2.
— вес с подвесной системой, кг: 10,5.
— время до полного раскрытия (среднее), сек.: 2,5.
— скорость спуска (при весе нагрузки 80 кг), м/с: 5,5.
ПЛ-1 обеспечивал безопасное покидание самолета на скоростях до 300 км/ч.
К концу 30-х годов, когда скорости самолетов выросли в 1,5-2 раза, возникла необходимость в другом парашюте, который бы обеспечивал спасение летного состава при больших скоростях полета. Таким парашютом стал ПЛ (ПН)-3М, разработанный, испытанный и принятый на вооружение ВВС РККА в конце 30-х годов. В полете этот парашют выглядел так (7):
Его купол имел квадратную форму с обрезанными углами (3):
Связано это было с тем, что при прочих равных условиях коэффициент сопротивления квадратного купола на 10% выше, чем круглого, при тех же условиях его площадь меньше на столько же, он проще в производстве (4).
Парашюты ПЛ (ПН)-3М имели следующие геометрические размеры (3):
И обладали следующими особенностями (3):
Данные о времени наполнения купола и скоростях снижения раскрывшейся системы для разных высот и скоростей полета, перегрузках, действующих на парашютиста при совершении прыжка, в сравнении с другими парашютами, можно найти в (1, 2, 3). И эти данные говорят о том, что ПЛ-3М на фоне спасательных систем Германии или союзников выглядел весьма достойно.
Парашют обеспечивал раскрытие парашюта на больших скоростях, официально до 400 км/ч (1):
Но встречаются свидетельства о успешных прыжках со скорости около 700 км/ч:
«— Ты что, прыгал в войну?
— Да. При скорости полета что-то такое около семисот километров в час…
— Ну и как, хорошо рвет при такой скорости?
— Не рвет, а разрывает на куски. Шерстяные перчатки с моих рук сорвало, с ног сорвало унты, портянки и носки, с головы — застегнутый на пряжку шлемофон… Но, как видишь, остался жив. За линией фронта на большой высоте горела тогда машина — пришлось разогнать огромную скорость, чтобы перетянуть вражескую территорию. И я перетянул. Перетянул на свое и стрелка-радиста счастье. У штурмана, к сожалению, подгорел парашют, и он погиб… Потом я подсчитал по скорости и полуторакилометровому расстоянию до немецких окопов и оказалось: выпрыгни мы на девять секунд раньше, были бы у фашистов. Так что ПЛ-3М я знаю хорошо…» (8).
Парашют ПЛ(ПН)-3М был основным средством спасения летного состава ВВС РККА на протяжении всей войны и показал себя достаточно надежной и универсальной системой.
Немцы в начале 30-х, как и СССР, скопировав англо-американскую систему Ирвина (10), столкнулись к концу 30-х с теми же проблемами повышенных нагрузок на пилота при раскрытии парашюта на больших скоростях. В результате система Ирвина трансформировалась в систему с гребенками фирмы Шадэ, сохранив круглый купол и подвесную систему Ирвина (1):
Гребенки, снабженные собственным матерчатым куполом (см. рисунок), опускаясь вниз по стропам при раскрытии основного купола парашюта, обеспечивали замедленное наполнение купола и снижение нагрузок на парашютиста при покидании самолета и раскрытии парашюта на большой скорости.
Такая система имела недостатки: в случае перекручивания строп основной купол не наполнялся (1). Поэтому эти парашюты, спасавшие летный состав люфтваффе с начала Второй мировой войны, в 1944 году были заменены на парашюты WaCo с ленточным куполом (1):
Парашют WaCo показан в американском фильме, описывающем спасательную систему Ме-262 (11). Его купол выглядел так (11, 1):
Данный парашют обеспечивал плавное наполнение купола и меньшие нагрузки на парашютиста, чем, к примеру, ПЛ-3 (1):
Но, как следует из той же иллюстрации, требовал большего времени для достижения приемлемой скорости снижения и, соответственно, большей минимально допустимой высоты покидания самолета.
По парашютам союзников имеющаяся у автора информация ограничена. Удалось найти немного. Наименование производителей: Irving Air Chutes и GQ Parachutes, чьими парашютами пользовались ВВС союзников. Эти фирмы с 1940 г. для решения проблем покидания самолета на больших скоростях использовали купольную систему «the X-Type Paratroop Parachute Assembly» . Круглый купол имел Х-образные щели, обеспечивавшие плавное наполнение и управление положением парашютиста относительно направлением полета.
По итальянским парашютам и спасательным системам ВВС Японии автору вменяемых материалов найти не удалось.
Выводы
Можно резюмировать: с проблемой высоких перегрузок, действующих на парашютиста при вынужденном покидании самолета, столкнулись все. Но все участники мирового конфликта решали эти проблемы по-своему, с разной степенью успешности и платя за это свою цену.
Кроме того, нелишне добавить, что по форме купола можно было всегда определить, чей пилот опускается на парашюте.
———————————————-
Библиография:
1. Лобанов Н. А. Основы конструирования и расчета парашютов, Машиностроение, 1965.
2. Лобанов Н. А. Парашютная подготовка, ч. 1, Редиздат ЦС ОСАВИАХИМА СССР, Москва, 1940.
3. Кайтанов К. и др. Парашютная подготовка. Военное издательство Министерства Вооруженных Сил Союза ССР, Москва, 1947.
4. Штрихи к истории парашюта и катапульты. Часть первая. Парашют / Мир авиации. №1. 1994 г.
5. Парашюты ПЛ-1, ПН-1, ПТ-1, авиару.рф.
6. Спасательный парашют С-3-3, aviatus.ru.
7. Вынужденные прыжки с парашютом. Учебный фильм Красной Армии, 1945.
8. Бондаренко Н. А. В воздухе — испытатели.
9. Irving Air Chutes, GQ Parachutes. Официальный сайт.
10. The modelling news.
11. Captured German ME-262 parachute test by USAAF. Фильм 1945 г.
/Александр, topwar.ru/