Файл: Псурцев, П. А. Прыжки с парашютом.pdf

используют и по сей день (для метеорологических аэростатов). Он взрывоопасен, однако дешев и обладает наибольшей подъемной силой (1 кубический метр создает подъемную силу 1,2 кг). Гелий, который в 40— 50 раз дороже водорода, создает подъемную силу в 1,05 кг. Нагретый до 100°С воздух имеет подъемную силу всего 0,33 кг. Поэтому монгольфьеры одной грузоподъемности с шарльерами имеют объем в 3—4 раза больше, кроме того, они должны нести топливо для горелки. Большая площадь поверхности монгольфьера способствует огромной потере тепла.
Пример первых воздухоплавателей вдохновил многих: в странах Европы энтузиасты стали строить аэростаты и отважно подниматься на них в воздух. Так, в январе 1785 г. аэронавт Бланшар перелетел через Ла-Манш из Англии во Францию, открыв эру воздушных путешествий.
ПЕРВЫЕ ПАРАШЮТЫ ДЛЯ ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЕЙ
Еще задолго до изобретения воздушного шара Жо-зеф Монгольфье занимался конструированием такого аппарата, который мог бы безопасно опустить человека с высоты. Он увлек идеей спасательного парашюта своего брата Этьена. После расчетов сопротивления воздуха и предварительных опытов был изготовлен парашют, с которым Жозеф бросился вниз с крыши родительского дома. Несмотря на удачное приземление, его близкие потребовали от него обещания никогда больше так не рисковать. Это произошло в 1777 г. А через два года Жозеф испытал улучшенную конструкцию парашюта. Купол полукруглой формы диаметром 2,5 м при помощи 12 строп соединялся с легкой корзинкой из прутьев.
С целью улучшения грузоподъемности к корзине крепились четыре свиных пузыря, наполненных воздухом. Испытателем этого парашюта стал баран, которого посадили в корзину и сбросили с тридцатипятиметровой вышки. Приземление прошло успешно.
В 1777 г. состоялось испытание еще одного устройства для спуска с высоты: парижский профессор де Фонтаж изобрел «летающий плащ», состоящий из множества мелких перьев. Изобретатель обратился к судебным властям и попросил для испытания плаща осужденного на казнь человека. Жан Думье, при- говоренный к смерти, согласился выполнить такой прыжок с условием, что если опыт окончится благополучно, то он получит помилование. Вот как описывалось в газетах это событие:
«Думье отправился в сопровождении полицейских к парижскому оружейному складу, где его ожидал профессор де Фонтаж. Для наблюдения за опытом собралось много любопытных. Думье влез на крышу оружейного склада. Профессор надел на него плащ, состоящий из бесчисленного множества мелких перышек. «Держите руки горизонтально и старайтесь парить, как птица. Ничего другого от вас не требуется», — сказал профессор де Фонтаж Жану Думье. Думье прыгнул. Ветер отнес его сначала немного в сторону. Публика с удивлением смотрела на парившего в воздухе человека. Внезапно Думье стремительно полетел вниз. Все вскрикнули. Однако, почти достигнув земли, Думье немного задержался и восстановил потерянное равновесие. Он упал на землю совершенно невредимым.
Довольный изобретатель вручил Думье кошелек с золотыми монетами».
Попытки многих других изобретателей создать «летающие плащи» не имели такого успеха и, как правило, заканчивались печально.
В городе Монпелье французский физик Луи Себастьян Ленорман также занимался проблемой без- опасных спусков. Он начал с того, что изготовил два больших зонта диаметром в 1,5 м каждый и привязал спицы шнурами к ручкам зонтов, чтобы они не вывернулись от напора воздуха. С этими зонтами 26 декабря 1783 г. он совершил прыжок с высокого дерева и описал его в письме в академию.
Затем физик вернулся к варианту устройства с одним куполом большей площади. Проведя ряд опытов со спуском животных на различных зонтичных устройствах, Ленорман пришел к выводу, что при нагрузке 100 кг для безопасного спуска достаточна поверхность диаметром 4,5 м. Рассчитав величину и форму купола, он сделал сначала модель, а затем устройство в натуральную величину. Это был конусообразный зонт-купол с диаметром основания 4,5 м и высотой 2 м, с твердым каркасом по нижнему краю; купол был сделан из ткани и изнутри оклеен бумагой (для уменьшения воздухопроницаемости). К каркасу крепилось множество шнуров, на которых подвешивалось кольцо с сиденьем для человека. На этом парашюте в декабре 1783 г. Ленорман совершил спуск с башни обсерватории Монпелье (рис. 100). После отделения аппарат плавно опустился на землю на глазах восхищенных зрителей. Ленорман назвал свое устройство «парашют», образовав это название от двух слов: греческого para (против)

Рис 1
00
Спуск ленормана на парашюте с башни обсерватории и французского chute (падение), и буквально оно означает — «против падения».
Вскоре опытами с парашютами заинтересовался Жан-Пьер Франсуа Бланшар, механик по специальности. (Ранее он изобрел парусную карету и сконструировал орнитоптер, а узнав о полетах на воздушных шарах, занялся воздухоплаванием; он укрепил крылья на гондоле и проводил опыты по управлению полетом аэростата.) Сначала Бланшар изготавливал небольшие модели парашютов и сбрасывал на них с аэростата собак и кошек. А в 1784 г. он построил большой полужесткий парашют со спицами и плоским куполом диаметром 7 м; как и парашют Ленормана, он напоминал огромный распахнутый зонт. Гондола с людьми крепилась не к самому аэростату, а к парашюту; а парашют так соединялся с аэростатом, чтобы можно было легко отцепиться в случае необходимости (рис. 101).
7 января 1785 г. Бланшар с помощником, доктором Джоном Джеф-фрисом, поднялись на аэростате с берега Англии, в окрестностях Дувра, чтобы перелететь через пролив Ла-Манш (около 30 км). Однако на середине пути шар начал заметно опускаться, и воздухоплавателям пришлось выбросить не только балласт, но и почти все вещи, вплоть до сапог и части одежды.
Рис. 101. Аэростат Бланшара с парашютом
Бланшар уже собирался отрезать корзину, чтобы хоть немого подняться, но в этот момент с берегов
Англии потянул теплый ветер, шар поднялся выше и продолжил полет. Путешествие благополучно закончилось в окрестностях города Кале. Таким образом, Бланшару первому удалось пересечь по воздуху пролив Ла-Манш. Парижские газеты назвали героя «Дон Кихотом Ла-Маншским».
ПЕРВЫЕ КАТАСТРОФЫ АЭРОСТАТОВ. ПЕРВЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПАРАШЮТОВ
Примерно в это же время Пилатр де Розье тоже готовился к перелету через Ла-Манш, только в обратном направлении: из Франции в Англию. Для полета Пилатр де Розье приготовил аэростат особого типа, который объединял в себе две системы: Шарля и Монгольфье (воздухоплаватель назвал его аэромонгольфьером). Под основным шаром, наполненным взрывоопасным водородом, де Розье прикрепил цилиндрический баллон с жаровней. Нагревая воздух в этом баллоне, он рассчитывал

регулировать высоту полета. Предполагалось, что жаровня достаточно удалена от водородного шара
(высота аппарата составляла 23,3 м). 15 июня 1785 г. Пилатр де Розье со своим другом Ро-мэном поднялись в воздух (рис. 102). Сначала полет проходил благополучно, но затем аэростат неожиданно вспыхнул и рухнул на землю. Воздухоплаватели разбились насмерть. Таким образом, Пилатр де Розье, первым поднявшийся в небо, стал также первой жертвой катастрофы аэростата. Причина аварии неясна.
Под впечатлением его гибели воздухоплаватели серьезно задумались над проблемой безопасности полета на таком ненадежном летательном средстве, как воздушный шар.
В ноябре 1785 г. во время одного из демонстрационных полетов Бланшар чуть не погиб. На высоте
500 м он хотел выпустить часть газа, чтобы начать снижение, но отказали клапаны. В случае даль- нейшего подъема шара возникала угроза разрыва оболочки, поэтому Бланшар решил аккуратно пробить ее шестом. Однако пробоина оказалась слишком большой: шар потерял так много газа, что спуск перешел в стремительное падение. Блан-шару оставалось только довериться парашюту. Он быстро выбросил балласт и отцепил стропы, соединявшие корзину с шаром. Приземление прошло благополучно — это был первый случай спасения при аварии аэростата.
Постепенно идея парашюта приобрела широкую известность. Иногда парашюты применяли в не совсем обычных обстоятельствах. Например, неоднократно их использовали во время французской революции для побегов из тюрем. Известен случай, когда в плен к англичанам попали два революционера — комиссар Северной армии Друе и инспектор той же армии Анд-ре-Жак Гарнерен.
Они были переданы австрийцам и заключены в разные крепости (в 1794 г.). Друе сделал из нескольких простыней «парашют» и однажды ночью
Рис. 102. Аэромонгольфьер
Пилатра де Розье, потерпевший катастрофу 15 июня 1785 г.
спрыгнул с высокой стены крепости, однако, хотя парашют и ослабил удар, Друе все-таки сломал ногу и был возвращен в тюрьму. Гарнерен тоже собирался бежать при помощи парашюта, но его приготовления были замечены, и почти готовый парашют отобрали.
, Замечательно то, что после освобождения из заточения и возвращения в Париж Гарнерен стал профессиональным воздухоплавателем и разработал и испытал свой собственный парашют (рис. 103). Он первым использовал парашют не для спасения, а для совершения демонстрационного прыжка. Его современник так описал это событие:
«22 октября 1797 года, в 5 часов 28 минут вечера, гражданин Гарнерен поднялся на воздушном шаре в парке Монсо. Мрачная тишина царствовала среди собравшихся, интерес и тревога были написаны на лицах. Достигнув высоты 700 м, он обрезал веревку, соединяющую парашют и корзину с аэростатом; аэростат разорвался, и парашют, под которым был помещен гражданин Гарнерен, стал быстро опускаться. Он так сильно раскачивался, что крик ужаса вырвался у присутствовавших и слабые женщины упали в обморок. Тем временем гражданин Гарнерен, опустившись в поле, сел на лошадь и вернулся в парк Монсо, в гущу бесчисленной толпы, бурно выражавшей свое восхищение талантом и смелостью этого молодого аэронавта».

Рис. 103. Первый спуск Гарнерена. Парашют сильно раскачивается
Физик Лаланд, наблюдавший маятниковое раскачивание Гарнерена, определил его причину. Чтобы устранить это явление, он предложил в вершине купола сделать отверстие для вытекания уплотняющегося воздуха. Без такого отверстия воздух может вытекать только из-под кромки купола, и это вызывает раскачивание, опасное при подходе к земле. Гарнерен согласился с этим предложением, но дополнил конструкцию, пришив над отверстием метровую трубу (рис. 104). Снижение действительно стало более устойчивым. Позднее Гарнерен понял, что имеет значение лишь отверстие, а труба не нужна. Такое отверстие назвали полюсным.
Этот принцип сохранился до настоящего времени на парашютах с круглым куполом.
Гарнерен много пры-1 гал с воздушных шаров и ездил с показательными | прыжками по странам |
Европы. Н е случайно в то время воздухоплавателей и парашютистов называли «артистами»: их
«выступления» собира-| ли толпы зрителей. Сначала Гарнерен прыгал на парашюте полужесткой конструкции, которая | была громоздкой и тяжелой. Но его брат Жан БаТИСТ физик, сконструировал для него парашют иной системы.
Рис. 104. Спуск Элизабет Гарнерен на парашют е
-верстием и трубой
Он освободил его от жесткого каркаса и уменьшил вес парашюта, увеличив при этом его диаметр до
12 м. Мягкий купол был подвешен под шаром, к стропам крепилась корзина воздухоплавателя. Чтобы кромка купола не смыкалась, на 3/4 от его вершины подвешивался обруч из легких прутьев: таким образом, нижний край парашюта оставался приоткрыт, и это облегчало процесс его раскрытия. Чтобы отделиться от шара, надо было перерезать веревку, рис.105

Гарнерен совершил несколько десятков прыжков и обучил этому искусству приемную дочь своего брата Элизабет. Элизабет Гарнерен стала первой парашютисткой-воздухоплавательницей; она продолжила дело своего дяди и выполнила около 50 прыжков, в том числе на воду.
Усовершенствованный соединявшую купол, парашют Гарнерена: подвешенный С шаром (рис 105) к аэростату парашют (справа) и парашют в полете
РАЗВИТИЕ ПАРАШЮТНОЙ ТЕХНИКИ В XIX ВЕКЕ
В последующие лет сто в конструкцию парашюта нб вносилось существенных изменений. Например, только в 1880 году парашют перестал быть соединительным звеном между аэростатом и гондолой: купол парашута тали прикреплять к оболочке сбоку. Очень медленное развитие парашютной техники можно объяснить тем, что ей занимались только «артисты-парашютисты» или организаторы воздушных выступлений, которые вовсе не стремились раскрывать свои секреты «конкурентам»; к тому же возможности обмена информацией в то время были ограниченны. Однако и в этот период продолжали возникать разнообразные идеи усовершенствования парашютов. Вот некоторые примеры.

Рис. 107. «Обратный» парашют Коккинга толпа на необыкновеное представление: первый полет огромного воздушного шара и первый прыжок с огромным перевернутым парашютом. Коккинг отцепился от шара на высоте 1500 м. Под действием сильного давления воздуха деревянный каркас разрушился, и гондола рухнула на землю.
После трагической гибели Коккинга было построено еще несколько парашютов такого типа, только более прочных. Но, несмотря на благополучные спуски и отсутствие раскачивания, они не могли использоваться на практике, так как были чрезмерно громоздкими и тяжелыми, требовали повышенной прочности и жесткости каркаса.
Одно из направлений усовершенствования парашютов — попытки сделать парашют управляемым.
В 1853 г., например, Летур построил жесткий парашют. «Управляемый парашют» Летура представлял собой крыло в форме зонта с изменяемым углом установки; под ним помещалась корзина с рулем направления и двумя «крыльями» (приводились в движение при помощи ножных педалей). Было несколько благополучных спусков во Франции и Англии. Но 27 июня 1854 г. произошла катастрофа — и Летур погиб.
В истории авиации эксперименты Летура рассматриваются как первые публичные показы планирующих спусков при помощи неподвижного крыла. При этом отмечается, что аппарат Летура представлял собой крайне несовершенную конструкцию и был неспособен к планирующим полетам; кроме того, из-за низкого аэродинамического качества поступательная скорость при спуске была мала, и это вело к неэффективности средств управления куполом.
Естественным образом парашютисты приходили к поискам способов управления за счет изменения его формы.
В сохранившемся описании прыжков Элизабет Гар-нерен сказано, что она «имела возможность совершать спуски на парашюте в различных направлениях скользящим полетом. Способ заключался главным образом в том, что при спуске она придерживала часть строп руками вместе, отчего поверхность парашюта изменяла форму и наклон, а сам парашют изменял отчасти путь своего снижения вниз, делая скользящие движения в сторону».
В конце XIX в. появилось много парашютистов — воздушных акробатов. Они ездили с выступлениями по разным странам и придумывали все новые трюки.
Так, в 1889 г. парашютист Чарльз Леру, прославившийся своими прыжками в Америке и Европе, демонстрировал в Петербурге следующий фокус. Когда Леру бросался вниз, нижняя кромка купола была стянута, в результате он не мог наполниться и полностью раскрыться. Купол принимал сначала форму вытянутой груши. Пролетев метров двести — за это время толпа зрителей успевала испугаться, думая, что парашют не раскрылся, — Леру сдергивал кольцо, стягивавшее края купола, и он раскрывался.

Парашютисты-акробаты вносили некоторые усовершенствования в конструкцию парашюта. Напри- мер, С. Болдуин в 1887 г. при выполнении воздушного аттракциона отказался от тяжелой корзины- гондолы. Он сидел прямо под воздушным шаром в подвеске. Парашют был вытянут и крепился к шару сбоку при помощи тонкой бечевки, а к стропам внизу было привязано деревянное кольцо. На высоте около 1000 м Болдуин открывал клапан шара, выпуская газ, а сам, крепко держась руками за кольцо, бросался вниз. Под действием его веса бечевка обрывалась, и парашют, наполнившись через несколько секунд, снижался со скоростью около 4 м/с. Шар, потеряв газ, падал где-нибудь неподалеку.
Среди воздухоплавателей-профессионалов XIX в. особо выделяется немец Герман Латеман. Каждое свое выступление он готовил очень тщательно и продумывал мельчайшие детали. По сути, он применил новый принцип раскрытия парашюта: изобретатель складывал купол и помещал его в удлиненный мешок, который скатывал затем вместе со стропами в рулон и в таком виде подвешивал к аэростатному кольцу вблизи корзины. Падая, Латеман своей тяжестью вытаскивал купол и стропы, и парашют раскрывался.
Иногда наблюдались случаи «чудесного» спасения воздухоплавателей при повреждении оболочки и потере газа, когда оболочка шара по мере выхода водорода выворачивалась вверх и, таким образом, превращалась в парашют, который существенно снижал скорость падения. Такие случаи отмечались в
1785 и 1847 гг. Используя этот принцип, Латеман разработал специальную систему «шар-парашют» и испытал ее в 1886 г. Испытание прошло удачно. Но в 1894 г. во время третьего экспериментального полета на шаре-парашюте произошла трагедия: оболочка запуталась в оснастке шара и не смогла подвернуться внутрь. Шар не стал парашютом, и Герман Латеман разбился.
С исторической точки зрения представляет интерес статья о парашюте в энциклопедии Брокгауза и
Ефрона, изданной в конце XIX в. (1890—1907). Она как бы подводит итог развитию парашюта в течение целого столетия. После рассмотрения парашюта Гар-нерена начала века в этой статье говорится:
«До настоящего времени этот прибор остается без дальнейших существенных изменений; это — род зонтика в 5 м радиусом из 36 или более полотнищ шелковой прочной материи, сшитых вместе и с вставленным в верхней точке деревянным кольцом в 40 см диам. отверстия; к кольцу привязаны 4 веревки, длиной от 10 До 15 м, прикрепленные к легкой корзине из ивовых прутьев. Смотря по числу полотнищ 36 или более тонких, но прочных веревочек идут от наружного края П. тоже к корзине, чтобы мешать П. вывернуться от напора столба воздуха. На 4-х веревках, соединяющих верхнее кольцо П. с корзиной, укреплено распорное колесо, из легких прутьев или камышей, обеспечивающее открывание
П.; диаметр этого колеса от 1 до 1,5 м. Вес всего доходит до 2-х пуд. (30—32 кг). На фиг. 1 представлен
П. Шарля Л еру, погибшего при спуске на П. в Ревеле в 1889 г. Этот П. не имел корзины, а только кольцо и веревочную петлю, продевавшуюся под мышками воздухоплавателя. П. прикреплялся сбоку аэростата на особой веревке с пружинной задержкой (фиг. 3), выдерживавшей, не выпуская кольца, вес
П. без воздухоплавателя; но когда последний брался за кольцо П. и повисал на нем, то пружина уступала, и шар отделялся от П. Чтобы держать шар в равновесии, с противоположной стороны места прикрепления П. укреплялся к сети шара груз, равный весу П. По отделении П. с воздухоплавателем, груз этот заставлял шар опрокинуться,
Фиг. 1. Парашют Шарля Леру. Фиг. 3. Аэростат с парашютом сбоку и противовесом