5 технических средств спасения военных пилотов

26 февраля 1955 года американский летчик-испытатель Джон Смит впервые в истории успешно катапультировался на сверхзвуковой скорости. То есть остался жив. Сознание к нему вернулось через пять суток. А выписался он из госпиталя через три месяца.

Парашют

Первое средство спасения появилось задолго до первого самолета. Идею парашюта сформулировал еще Леонардо да Винчи. А впервые применил на практике древнее средство спасения Жан Пьер Бланшар, который в 1785 году спасся, когда во время полета лопнула оболочка воздушного шара.

Однако первые авиаторы парашютами не пользовались. По той простой причине, что модели того периода, применявшиеся при полетах на шаре, не были приспособлены для самолетов, которые уже тогда имели скорости, превышающие 60 км/ч.

Первые «авиационные» парашюты появились перед Первой мировой войной во Франции и в России. Это были металлические ранцы, в которых находились шелковые купола со стальным тросиком, прошитым по краям. Вес этой конструкции превышал 10 килограммов. Русский парашют конструкции Котельникова был надежнее и удобнее французского, поскольку крепился к телу не в одной точке, благодаря чему динамический удар при раскрытии купола был распределенным.

Однако первые парашюты не гарантировали 100-процентное спасение. Зачастую они не раскрывались, и пилоты гибли. И лишь к середине 20-х годов, когда конструкции парашютов существенно усовершенствовались, они стали вводиться в ВВС различных стран как обязательное штатное снаряжение.

Дозвуковая катапульта

В 40-е годы парашют в чистом виде уже перестал справляться с возложенными на него задачами. Поскольку резко возросли скорости полетов. Старая техника прыжка, когда пилот, сдвинув фонарь, переваливается за борт самолета, была безопасна при скоростях до 400 км/час. Потому что при больших скоростях пилота «догоняло» хвостовое оперение машины.

В 1943 году в ВВС США был проведен анализ аварийных прыжков с самолетов за предыдущий год. Выяснилось, что 12,5% из них привели к гибели пилота. В 45% случаях были получены травмы различной степени тяжести. Через два года эти показатели возросли до 15% и 47% соответственно.

Первыми приступили к практическому решению этой проблемы немцы. Уже в годы войны они начали использовать на истребителе He-219 катапультирующееся кресло, приводящееся в движение сжатым воздухом. А на реактивном истребителе He-162 катапульта срабатывала от пиропатрона. При этом скорость катапультирования составляла 12 м/сек, а перегрузка — 11,5 g.

После войны все материалы по немецким катапультам попали к англичанам, которые быстро «переняли» опыт и начали выпускать свои катапультирующиеся кресла, разумеется, доработанные. А в конце 40-х данный вид спасательной техники уже освоили все страны, начавшие создавать реактивные военные самолеты.

Наибольших успехов в этой области добились американцы. Их катапульты позволяли покидать самолет на скорости в 900 км/ч. При этом за 0,1 сек кресло достигало скорости 17,5 м/сек, на пилота действовала перегрузка в 20 g.

Разработка американской катапульты сопровождалась фантастическими экспериментами, в которых участвовал, смело можно сказать, супермен — полковник ВВС Джон Стэпп. Он добровольно испытывал на себе действие перегрузок, которые превышали смертельные для среднего человека. Установленный им рекорд — 46g. Платформу, на которой был зафиксирован Стэпп, при помощи пороховых ускорителей разогнали до скорости 1000 км/час, а затем затормозили за 1,4 сек. Он часто ломал руки, ноги и ребра. Но умер естественной смертью в возрасте 89 лет.

Катапульты первого поколения были несовершенны. Поскольку они усложняли процедуру спасения, и не каждый пилот мог в экстремальных условиях четко выполнить последовательность действий. Прежде всего, необходимо было отстрелить фонарь, а затем привести в действие пиропатрон. Известны случаи, когда про фонарь забывали, и пилот разбивал об него голову. Также в полете необходимо было отстегнуться от кресла. Иногда для этого не хватало времени.

Катапульта второго поколения

От этих недостатков удалось избавиться в следующем поколении катапульт. Они стали частично автоматизированными. Автоматически стал отстреливаться фонарь, раскрываться парашют и отсоединяться кресло. Именно это и спасло жизнь Джону Смиту.

При испытаниях истребителя F-100A на высоте 11 300 метров неожиданно заклинили органы управления. Самолет пошел в крутое пике, скорость постоянно возрастала, достигнув 1300 км/час. Когда высота снизилась до критической, Смит принял решение о катапультировании. Хоть оно было и непростым: он знал, что два случая покидания самолета на сверхзвуковой скорости закончились гибелью пилотов.

Его полет описывали уже очевидцы. Кресло, не имевшее стабилизации, кувыркалось в воздухе. Когда парашют раскрылся, от него оторвалась третья часть. После того, как кресло отцепилось, Смит через 2 секунды упал в воду. У него был отрезан кончик носа. Лицо было сплошным месивом. Отсутствовали ботинки и носки. Одежда была изодрана. Желудок настолько надулся воздухом, что находящийся без сознания пилот покачивался в воде, как поплавок. Его тут же подобрали и направили в госпиталь, где он пришел в себя лишь через 5 дней. Лечение продолжалось три месяца. Когда Смит отправлялся в тот роковой полет, он весил 97 килограммов. Выйдя из госпиталя — 68 килограммов. После этого он продолжил летать, но лишь на легких одномоторных самолетах.

Катапульта с интеллектом

В 60-е годы сверхзвуковые самолеты начали оснащаться катапультами третьего поколения, которые превратили спасение на сверхвысоких скоростях не в чудо, а в рутинные действия. Хоть, конечно, пилоты при этом и испытывают громадные перегрузки. Прежде всего, появились средства, которые минимизируют действие на пилота сильнейшего воздушного удара. Кресла больше не кувыркалось в воздухе. Появилось несколько режимов катапультирования: на больших высотах и у земли. С этого момента стало возможным катапультироваться во время разгона самолета на ВПП. В катапультах различных фирм используется разное количество режимов работы — от двух до пяти — в зависимости от скорости и высоты полета.

Все более становится популярным использование в катапультах нового типа реактивных двигателей с переменной тягой. За счет этого достигается не ступенчатое, а плавное регулирование скорости и направления перемещения кресла в пространстве в зависимости от множества факторов.

Очень важным моментом стало повышение комфортности, а точнее — внедрение в конструкцию кресла такой геометрии, которая позволяет пилоту наименее травмироваться при катапультировании. И это мероприятие способствовало тому, что теперь пилот способен переносить большие перегрузки, чем раньше.

Однако существует потолок скорости, при превышении которого катапульта не способна спасти пилота. Он равен примерно 2500 км/час на высоте. Однако порой возникают ситуации, когда пилот вынужден рисковать, хоть этот риск и не намного ниже, чем падение на землю. В 1982 году пилот А. Коновалов, испытывая истребитель на высоте 20 000 м и скорости 3000 км/час, ощутил сильный удар в хвостовой части. Машину начало вертеть. Загорелся индикатор пожара. Сбрасывать скорость было некогда, поскольку в любой миг мог произойти взрыв. И действительно, через две секунды после того, как Коновалов покинул самолет, он взорвался. Пилот испытал опасные для жизни перегрузки, но при этом даже кратковременно не потерял сознание.

Однако ни одна даже самая совершенная катапульта не дает 100-процентных гарантий сохранения жизни пилота. Ежегодно погибает около 20% катапультировавшихся. При этом 80% из них погибает потому, что из-за недостаточной высоты не успевает раскрыться парашют.

Спасательная капсула

Для наиболее комфортного катапультирования несколько компаний еще на заре реактивной авиации начали применять спасательные капсулы. Они представляют собой герметичные отсеки с аппаратурой жизнеобеспечения на больших высотах. По этому пути пошли создатели сверхзвукового бомбардировщика B-58, оснастив капсулами всех троих членов экипажа. К недостаткам данных устройств следует отнести невозможность спасения на высотах меньше 2000 метров. Существовала и нижняя граница скорости нормального срабатывания — 185 км/час.

По тому же пути пошли и создатели стратегического бомбардировщика XB-70, который поднялся в воздух в 1964 году, но так и не пошел в серийное производство. Он также был оснащен индивидуальными спасательными капсулами, которые позволяли катапультироваться в диапазоне скоростей от 165 км/час до 3 М.

Известны и более экзотические способы спасения экипажа, при этом и более затратные как при разработке, так и при изготовлении. На бомбардировщике F-111A, пошедшем в серию в 1967 году, спасательной была отделяемая кабина, в которой размещались два члена экипажа. Она была герметичной, имела реактивный двигатель, систему парашютов и резиновый поплавок для приводнения, а также для смягчения посадки на почву.

Однако это направление не имело дальнейшего развития. И начиная с 70-х годов, все боевые машины оснащаются «интеллектуальными» катапультируемыми креслами.