Развитие отечественных и зарубежных парашютов

Косность царского правительства и недальновидность военных руководителей привели к серьезной задержке в развитии парашютной техники в нашей стране. Гражданская война и последующая разруха усугубили состояние отечественного парашютостроения.

Но уже в 1918 г. под руководством Н. Е. Жуковского в Москве была создана «Летучая лаборатория» для проведения научных экспериментов и исследований на аэродроме и в воздухе. Задачей одного из отделов лаборатории, возглавляемого Н. Д. Анощенко, являлось изучение парашютов и создание новых парашютных систем.

Отдел ставил задачи по изучению и разработке теории парашюта, условий его применения в авиации, разрабатывал новые формы купола и привязных систем. В конце 1918 г. в лаборатории были проведены специальные сравнительные испытания парашютов Г. Е. Котельникова и французской фирмы «Жюкмесс». В результате было установлено, что отечественный парашют значительно превосходит французский по надежности и удобству применения. После Великой Октябрьской социалистической революции парашюты Г. Е. Котельникова стали широко применяться в нашей стране, а сам автор получил действенную поддержку от государства. В 1923 г. Г. Е. Котельников создает грузовой парашют «Авиапочтальон», а в следующем году получает патент № 1607 на парашют РК-3 с мягким ранцем.

Как утверждают документы, первым из красноармейцев совершил прыжок с парашютом Семен Горбачев (13-й воздухоплавательный отряд) под Оренбургом. Это произошло 25 мая 1919 г.

В 1920-х гг. наша страна еще не имела фабрик и достаточного количества материалов для массового производства парашютов. Решено было закупить некоторое их количество за границей.

Научно-исследовательскому институту ВВС (НИИ ВВС), образованному в 1926 г., было поручено всесторонне испытать различные зарубежные парашюты. Были закуплены французские парашюты «Жаккекю», английские «Авиариес», японские «Нанака», американские «Гофман» и «Ирвин». С 1927 г. коллектив НИИ ВВС начал заниматься созданием отечественной парашютной техники. Этими проблемами занялся летчик-изобретатель П. И. Гроховский. Основное направление работ — замена парашютного шелка более дешевыми, но прочными тканями, например нансуком и перкалем.

После тщательного исследования иностранных парашютов оказалось, что лучшие американские парашюты системы «Ирвин», получившие широкое распространение кроме США в Англии, Франции, Бельгии и Польше, во многом были похожи на наши отечественные парашюты типа РК-3.

Авиаторы получали все больше и больше парашютов, которые, однако, и в мирных условиях не находили пока достойного применения. Летчики по-прежнему не брали их в полет, считая парашюты лишней обузой в воздухе.

Начавшийся с середины 1920-х гг. быстрый рост скоростей и высот полета самолетов, а также повышение их маневренности значительно усложнили условия покидания самолетов методом прыжка через борт. Это еще больше укрепило у многих летчиков уверенность в ненужности парашютов. В 1921 г. состоялось даже полное запрещение парашютных прыжков в нашей стране. Поводом к этому послужила гибель одного воздухоплавателя, разбившегося при прыжке со старым парашютом «Жюкмесс». Запрет продолжался более шести лет...

Однако сама жизнь изменила отношение летчиков к парашютам, заставила их пересмотреть свои годами сложившиеся взгляды на проблему спасения.

25 июня 1927 г. всемирно известный летчик М. М. Громов в одном из испытательных полетов ввел новый истребитель в штопор, но вывести самолет из штопора ему не удавалось. Земля стремительно приближалась. После 22-х витков штопора с большим трудом летчик сумел покинуть самолет и приземлиться на парашюте, который Громов взял с собой в полет только под давлением начальства. Разумеется, большая незаурядная физическая сила М. М. Громова, систематически занимавшегося тяжелой атлетикой, способствовала благополучному покиданию самолета, которое, кстати, было первым покиданием в таких сложных условиях, как штопор.

Вскоре самолет, также не выходивший из штопора, покинул с парашютом летчик-испытатель В. О. Писаренко. Через несколько месяцев известный в нашей стране испытатель Б. А. Бухгольц сумел выбраться из разрушающегося в воздухе самолета и благополучно приземлиться с парашютом. После этих трех случаев, ставших широко известными, парашют признали как средство спасения, его стали брать в полет теперь уже не только испытатели, но и строевые пилоты.

Г. Е. Котельников вскоре после прыжка М. М. Громова пишет наркому обороны письмо, в котором поднимает вопрос о важности парашюта в авиации и воздухоплавании. Он пишет о недооценке парашюта летчиками, многие из которых считали парашют обузой в полете. Г. Е. Котельников рекомендует в приказном порядке обязать всех летчиков иметь в полетах спасательное средство — парашют. Далее он пишет: «Я уверен, что этот яркий пример (имея в виду прыжок М. М. Громова) должен заставить даже самых упорных из летчиков взглянуть на парашют с большим доверием и уважением». Было введено положение, обязывающее всех, без исключения, летчиков брать с собой в воздух парашюты. Результаты такого решения сказались очень быстро.

Процесс внедрения парашютов в эксплуатацию проходил совсем не так гладко, как может это представиться сейчас. Боязнь высоты, проявлявшаяся с особой силой в момент совершения прыжка, с первых дней применения парашютов оставалась в течение многих лет одной из главных тормозящих причин при внедрении парашютов. В конце 1920-х гг. прыжок с самолета с высоты 1000...1500 м относили к числу самых сильных переживаний, доступных человеку.

К 1927 г. по указанию А. И. Баранова для ознакомления с состоянием парашютного дела был командирован в Америку летчик Л.Г. Минов, который совершил за океаном три прыжка, познакомился с производством парашютов и вернулся с дипломом парашютиста и значком «Золотая гусеница». А уже в августе 1930 г. был выброшен первый в мире парашютный десант, подготовленный Л.Г. Миновым.

Сфера применения парашютов быстро расширяется. Парашют постепенно становится не только средством спасения. Начинает развиваться парашютизм как увлекательный вид спорта.

На рис. 5 показан созданный Г. Е. Котельниковым в 1924 г. довольно совершенный для того времени парашют РК-3 с мягким ранцем.

При выдергивании шпильки (в) резинки (б) тут же открывают четыре клапана (а) и купол, попав в поток воздуха, открывается, вытягивая стропы, уложенные в ячейке ранца.

Рис. 5. Ранец парашюта РК-3 образца 1924 г. (по чертежу автора — Г.Е. Котельникова): а — клапаны; б — резинки, собирающие их «гармошкой»; в — тросовая шпилька; г — амортизаторы; д — карабины для отстегивания купола

Применение парашютов спортсменами, десантниками и при вынужденных покиданиях опытных самолетов испытателями М. М. Громовым, Б. Л. Бухгольцем и В. О. Писаренко в чрезвычайных условиях оказало психологическое воздействие на летчиков, изменив их отношение к парашютам. Но одного воздействия было все-таки недостаточно. Нужна была более широкая и эффективная популяризация этих средств спасения.

Летом 1931 г. под Ленинградом была проведена подготовка парашютного десантного отряда, в процессе которой врачи изучили влияние прыжков на организм человека. Оценив результаты исследований, начальник ВВС РККА Я. И. Алкснис отметил ценность полученных материалов, имевших значение для отбора кандидатов на парашютную работу.

В январе 1931 г. IX съездом ВЛКСМ было принято решение о шефстве комсомола над воздушным флотом. «Комсомолец, на самолет! Вот наш боевой лозунг. Съезд призывает каждую ячейку, каждого комсомольца заботиться о воздушном флоте».

Решение съезда и выводы медиков сыграли большую роль в развитии парашютного спорта в стране. 1932-й год стал годом массового советского парашютизма, оказавшего большую роль в популяризации парашюта среди спортсменов.

В 1930 г. в нашей стране вступил в строй первый советский парашютный завод, где началось производство средств спасения ПЛ-1 (парашют летчика) и ПН-1 (парашют наблюдателя). В 1932 г. осваивается производство почти всех видов парашютов: спасательных, десантных, спортивных, тренировочных и специального назначения. На первом отечественном парашютном заводе работали талантливые, прославившиеся впоследствии конструкторы: М. А. Савицкий, Ф. Д. Ткачев, Н. А. Лобанов, И. Л. Глушков и др.

В 1932 г. парашютист Афанасьев установил первый мировой рекорд в затяжном прыжке. С 1937 г. советские парашютисты стали осваивать стратосферу: К. Ф. Кайтанов прыгнул с высоты 11 037 м, а В. И. Харахонов в 1940 г. покинул самолет на высоте 13 025 м и пролетел с нераскрытым куполом 12 000 м. Одной из самых популярных парашютисток в то время была Нина Каменева, которая первой из девушек совершила затяжной прыжок.

Парашютисты и парашютистки участвуют в показательных полетах агитэскадрильи имени Максима Горького. Вскоре после этого девушки-парашютистки совершили групповой прыжок с высоты 7035 м, а А. Шишмарева и Г. Пясецкая вдвоем прыгнули с высоты 7923 м.

Для тренировки парашютистов строились и специальные планеры. Так например, студенты Харьковского авиационного института под руководством преподавателей А. А. Лазарева и А. А. Кроль на средства ОСОАВИАХИМа спроектировали и построили планер-«бесхвостку» на одиннадцать пассажиров. Отсутствие хвостового оперения позволяло парашютистам выходить на крыло и там раскрывать купол парашюта, который подхватывал и срывал их с планера.

31 мая 1933 г. в СССР открылась Высшая парашютная школа ОСОАВИАХИМа для подготовки инструкторских кадров и пропаганды парашютизма. 10 августа 1934 г. введено почетное звание «Мастер парашютного спорта СССР».

Парашютный спорт становился массовым. Летом 1935 г. в нашей стране были проведены невиданные еще по своей массовости высадки парашютного десанта общим числом сначала — 1200, позже — 1800, а затем и 2200 человек на маневрах Киевского, Белорусского и Московского военных округов. В дальнейшем это сыграло большую роль в укреплении обороноспособности нашей Родины.

В 1940 г. военный обозреватель американской газеты «Нью-Йорк тайме» Герберт Российский в своей статье «Воздушная мощь Германии» писал: «...Сочетание парашютных десантов, захватывающих аэродромы, с посадочными десантами, использующими их, является страницей, вырванной из книги о Красной Армии, которая первая продемонстрировала эти методы в широких масштабах на маневрах 1935 г.».

Парашют летчика ПЛ-3 (ПЛ-ЗМ) получил очень широкое распространение в советской авиации в предвоенный период. Во время Великой Отечественной войны многие советские летчики спасли свою жизнь благодаря именно этому парашюту, надежному и неприхотливому.

В 1934 г. три отважных советских стратонавта на стратостате «ОСОАВИАХИМ-1» достигли рекордной высоты подъема 22 000 м, однако при снижении произошла катастрофа, и они погибли, не сумев выпрыгнуть с парашютами из стремительно падающей гондолы. В связи с этим работа по обеспечению безопасности старта и спуска стала особенно актуальна. Предлагались различные конструкции стратостатов, но все они оказались практически непригодными. И вот тогда инженер Т. М. Кулиниченко предложил конструкцию стратостата, которая бы позволяла при необходимости во время аварийного снижения превращать оболочку шара в купол парашюта.

Для проверки принципиальной схемы был построен небольшой аэростат-парашют объемом всего в 1850 м³. Конструкция оболочки имела следующие особенности: по вертикальной оси оболочки проходила полая матерчатая трубка-шахта; верхний и нижний концы шахты присоединялись к раструбам баллона, поэтому в наполненном состоянии баллон имел форму шара, срезанного у полюсов; по длине шахты, в полостях, перпендикулярных, ее оси, размещались распорные металлические кольца, которые регулировали сжатие шахты от давления газа, заключенного в оболочке; по образующим шахты внутри баллона проходили специальные стяжки, изготовленные из амортизационного резинового шнура. Эти стяжки при наполнении баллона были предельно растянуты, при снижении, по мере уменьшения степени наполнения оболочки, шнуры-стяжки сокращались и подтягивали низ оболочки кверху.

В определенный момент снижения аэростат принимал вид огромного парашюта. Шахта, подобно полюсному парашютному отверстию, обеспечивала устойчивость спуска аэростата при превращении его оболочки в парашют. Перед взлетом и на малых высотах полета, вследствие подтягивания нижней части оболочки вверх, она также обращалась в подобие парашюта, что значительно уменьшало парусность и облегчало старт.

Первый испытательный полет аэростата-парашюта с экипажем в составе командира С. С. Модестова и пилота-наблюдателя В. С. Лысова состоялся 5 августа 1935 г. Через 3 ч 25 мин аэростат благополучно приземлился у города Воскресенска Московской области. Достигнув высоты 5200 м, аэростат начал спуск. Вследствие выпуска некоторого количества газа оболочка начала парашютировать, вертикальная скорость быстро уменьшилась с 5 до 3 м/с без расхода балласта.

В 1937 и в 1938 гг. также производились полеты аэростата-парашюта с видоизмененной оболочкой. Достигнутые при этом успехи позволили построить огромный аэростат-парашют ВР-60 «Комсомол» объемом 19 000 м³. 12 октября 1939 г. аэростат-парашют «Комсомол» с экипажем в составе А. А. Фомина, М. И. Волкова и А. Ф. Крикуна достиг высоты 16 800 м и практически доказал целесообразность применения принципов парашютирования в воздухоплавании.

Парашютная спасательная техника бурно начала развиваться в послевоенные годы. В военной авиации на реактивных самолетах потребовались новые прочные парашюты, которые могли бы спасать летчиков после катапультирования.

Для спортсменов-летчиков были созданы специальные легкие парашюты, а для планеристов разработаны специальные спасательные парашюты ПЛП-60 (спасательный парашют планериста).

Летчики военной авиации для вынужденных прыжков над сушей и водной поверхностью получили парашют С-3-3, который можно было применять отдельно (без кресла) и на катапультах. Летчики легкомоторной авиации и вертолетов стали применять легкий парашют (С-4, С-4У).

Комплект более совершенного парашюта С-5 состоял из носимого аварийного запаса (НАЗ), кислородного прибора и радиомаяка, причем этот парашют также можно было использовать и на катапультной установке. Парашют С-5К обеспечивал спасение летчика на скоростях до 650 км/ч и высотах до 20 км, а при катапультировании с применением автоматики — на скоростях у земли до 1200 км/ч.

Необычайно быстрое развитие ультралегких летательных аппаратов (УЛА) в последние годы создало ряд проблем, от решения которых зависела безопасность самих пилотов УЛА и людей, находящихся в зонах их полетов. В связи с этим в США и ряде стран Западной Европы были введены правила, регламентирующие эксплуатацию УЛА и подготовку их пилотов. Одновременно начался поиск технических средств и способов, повышающих безопасность полетов на таких аппаратах.

Систему спасения не только пилота, но и его летательного аппарата начали разрабатывать в ФРГ. В ее основе лежит идея использования парашютных систем, применяемых при сбрасывании с самолетов грузов значительной массы. Однако просто воплотить эту идею для УЛА было невозможно. При сбрасывании грузов с самолетов надежное раскрытие купола парашюта происходит лишь при скоростях выброса 200...300 км/ч и определенной высоте, достаточной для того, чтобы вытяжной парашют «вытащил» из контейнера основной купол и тот успел бы раскрыться в расчетное время до приземления.

Учитывая, что УЛА обычно летают на небольшой высоте и их скорость редко превышает 100 км/ч, конструкторам пришлось искать специальные средства и способы, которые обеспечивали бы кратчайшее время раскрытия, а главное — наполнение основного купола. Задача осложнялась еще и тем, что парашют мог запутаться в хвостовом оперении. После долгих поисков система была разработана и прошла испытания.

При возникшей аварийной обстановке пилот УЛА нажимает находящуюся у него под рукой аварийную кнопку. Воспламеняется специальный пиропатрон. Образовавшиеся при этом газы в три десятых секунды выбрасывают из контейнера парашютную систему. В зависимости от массы аппарата могут быть использованы два или три купола. Пиропатрон закреплен на конструкции УЛА таким образом, чтобы при случайном срабатывании воспламеняющего механизма даже на земле он не мог бы причинить вред ни пилоту, ни посторонним людям.

Парашютные стропы прикреплялись к аппарату в центре масс, что на испытаниях обеспечивало вертикальное приземление на три точки опоры аппарата почти одновременно. При взлетной массе 165 кг скорость снижения УЛА с парашютом не превышала 6 м/с. При испытаниях система успешно действовала и на высоте 25 м. Масса спасательного комплекса всего 6 кг. Авиационные власти ФРГ, которые в свое время ввели довольно жесткие правила эксплуатации УЛА, в том числе использование пилотами УЛА парашютов, в принципе не возражают против применения системы спасения пилота вместе с аппаратом. Однако западногерманский Союз дельтапланеристов, хотя и отметил прогресс в деле разработки средств спасения, все же оставил в силе требования о дополнительных гарантиях безопасности полетов на ультралегких моторных аппаратах.

Для решения этой же проблемы американцы Ж. и Д. Хэндбер разработали специальный парашют (патент № 4445654). Длинный трос одним концом прикрепляется к стропам, другим — к разъему на фюзеляже. Лямки подвесной системы крепятся на теле летчика и одновременно при помощи карабинов — к корпусу самолета. Система позволяет производить спуск пилота вместе с самолетом или же только одного пилота.

Аналогичная разработка была выполнена и в нашей стране, однако она до сих пор не внедрена. Примерно на этом же принципе конструкторы разработали систему парашютной посадки летчика на ультралегком самолете в труднодоступных горных или лесных районах. Техника приземления такова: летчик ультралегкого самолета складывает крылья своего аппарата, выбрасывается купол (или несколько куполов) парашюта, разумеется, определенной площади. После наполнения купола вся система летчик — парашют — самолет плавно опускается на землю (рис. 6).

В Советском Союзе несколько лет назад были успешно проведены испытания парашютов для пилотов-дельтапланеристов. Спасение дельтапланеристов на парашюте осложняется тем, что дельтапланы, так же как и ультралегкие самолеты, летают на малых и сверхмалых высотах и у пилотов не всегда есть запас времени для оставления аппарата и раскрытия своего парашюта. Здесь нужны специальные легкие парашюты с очень быстрым раскрытием купола.

Рис. 6. Парашют для спасения ультралегкого самолета вместе с пилотом

Дальнейшее совершенствование и развитие спасательных парашютов различного назначения продолжается по следующим основным направлениям:

создание новых, более надежных конструкций куполов, строп, подвесных систем и снаряжения;

создание новых материалов, более легких, дешевых и прочных, чем существующие;

создание более совершенных средств автоматизации раскрытия парашютов в различных условиях применения;

увеличение времени между переукладками и выполнением регламентных работ по катапультному креслу.