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

газ выходил из открытого нижнего отверстия шара, обращенного теперь вверх, и оболочка шара падала вниз, часто раньше спуска воздухоплавателя на парашюте...
В настоящее время П., как спасательное средство, почти вышли из употребления. Ими невозможно управлять; попытки управления парашютом были сделаны Гарнереном, Летуром, Захариа, Пуатвеном
(1853), Латеманом, Леру и др., но почти безуспешно...»
РАЗВИТИЕ ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ
После первых полетов, носивших скорее развлекательный характер, аэростаты (сначала привязные) стали применять в научных целях (изучение атмосферы, географические исследовании и т.п.), а также в военных (для наблюдения за противником и бомбардировки с воздуха — впервые в Австрии в 1849 г.).
В 1869 г. в России была организована постоянная Комиссия по применению воздухоплавания в военных целях. Привязные аэростаты оказались удобны для разведки и корректирования огня. Русские ученые использовали для научных целей и учебные полеты офицеров, снабжая аэростаты метеоприборами. Так, 19 августа 1887 г. Д.И. Менделеев на военном аэростате совершил полет длительностью 3 ч 36 мин на высоте 3350 м для наблюдения солнечного затмения.
Простой воздушный шар (так называемый свободный аэростат) летит туда, куда его гонит ветер.
Поэтому с момента возникновения воздухоплавания шел поиск средств управления аэростатами.
Сначала по аналогии с плаванием по воде пытались применить паруса, рули и весла. Например, в 1784 г. Бланшар установил на своем аэростате парус и два весла. Французский военный инженер Менье в
1783 г. разработал основные принципы, по которым в дальнейшем стали строиться управляемые аэростаты: тип движителя — воздушный винт, форма оболочки — удлиненная и неизменяемая. Но в то время двигатель внутреннего сгорания еще не изобрели, а паровой двигатель мощностью 50 л.с. весил около 5т — для подъема его самого потребовался бы аэростат огромного объема. Только в 1851 г. талантливому механику Анри Жиффару удалось создать паровой двигатель мощностью 3 л.с. и массой всего 45 кг специально для аэростата. Через год Жиффар построил аэростат длиной 44 м и диаметром
12 м; его оболочка наполнялась светильным газом. В 1852 г. изобретатель поднялся на высоту 1800 м, пролетел некоторое расстояние со скоростью около 11 км/ч и совершил посадку. Это был первый полет управляемого аэростата — дирижабля (от фр. dirigeable — «управляемый»).
В 1883—1884 гг. во Франции появляются дирижабли с электродвигателями. В 1897 г. был построен первый в мире жесткий цельнометаллический дирижабль из алюминия с бензиновым двигателем. В
1900 г. в Германии совершил первый полет дирижабль жесткой конструкции Ф. Цеппелина. Вскоре дирижабли были приняты на вооружение армий Франции, Германии, России, Италии и
Великобритании.
ЗАРОЖДЕНИЕ АВИАЦИИ
Авиация (от лат. avis — «птица») стала бурно развиваться в начале XX в., но попытки создать летательные аппараты тяжелее воздуха предпринимались на протяжении всего XIX в.
Полагают, что первым летательным аппаратом, поднявшим человека в небо, был воздушный змей.
Его родиной считается Китай. Большинство историков изобретение воздушного змея относят к IV—III вв. до н.э. Китайские воздушные змеи представляли собой плоскую раму из бамбука, обтянутую бумагой или тканью. Позднее стали строить змеев, способных поднять даже человека. По данным китайской рукописной книги XI в. «Цзы чжи тун узян» («Всеобъемлющее зеркало истории»), полеты человека на воздушном змее происходили с VI в., причем из-за большого риска подобных полетов на змеях поднимали военнопленных или преступников. В 1298 г. путешественник Марко Поло, проживший в Китае 17 лет, описал такой летательный аппарат. Он отмечал в своих записках: «...Затем найдут слабоумного или пьяницу и привяжут его к раме, так как ни один здравомыслящий человек не стал бы подвергать себя такой опасности. Это делается в сильный ветер, затем змея отпускают во власть ветра, и он поднимает раму и поддерживает ее наверху, а люди держат ее за веревку. Если... рама наклоняется в сторону ветра, они подтягивают веревку и, когда рама выпрямится, отпускают ее, и рама поднимается выше...»
В XVII в. плоский воздушный змей получил широкое распространение в европейских странах.
Однако он не рассматривался как потенциальный летательный аппарат, так как в Средние века господствовала идея подражания машущему полету птиц как единственно возможному способу полета.
Научное обоснование бесплодности попыток полета «по-птичьему» было дано в конце XVII в. В
XVII— XVIII вв. появились проекты летательных аппаратов с фиксированным крылом, была высказана мысль о необходимости двигателя для полета. Однако после создания аэростата (1783 г.) интерес к летательным аппаратам тяжелее воздуха резко ослабел: казалось, что проблема полета уже решена. Но

постепенно выяснилось, что большая парусность аэростатов требует больших энергетических затрат для преодоления даже слабого ветра. В то время не было подходящих (легких и мощных) двигателей, и попытки сделать аэростат управляемым долгое время оказывались неудачными. Поэтому некоторые изобретатели снова стали заниматься созданием летательных аппаратов тяжелее воздуха.
Джордж Кейли, английский ученый и изобретатель, был одним из тех, кто находил это направление более перспективным. Он провел уникальные теоретические и практические исследования, результаты которых опубликовал в 1809—1810 гг. в статье «О воздушной навигации». Кейли проанализировал силы, действующие на крыло, отметил взаимосвязь между подъемной силой, углом атаки, скоростью набегающего потока и площадью несущей поверхности, разработал принципы обеспечения устойчивости в полете. Ученый испытывал модели, на опыте доказав возможность ус-
Рис, 108. Модель Д. Стрингфеллоу (1848) и «Планофор» А. Пено (1871)
тойчивого полета аппарата с неподвижным крылом (модель Кейли весом 108 г, построенная в 1804 г., пролетала 18—27 м со скоростью около 5 м/с), отметил преимущества бипланов и трипланов.
В 1830—1890 гг. было предложено более 50 проектов самолетов, преимущественно с паровым механическим двигателем.
Одновременно с появлением первых проектов самолетов началось создание летающих моделей самолетов. Модели аэропланов Пено, Татена, Харгрейва, Кресса, Можайского, Ленгли и других помогали накопить необходимый опыт и практически являлись зримым доказательством того, что аппараты тяжелее воздуха вообще способны летать (рис. 108).
Для изучения наилучшей аэродинамической компоновки летательного аппарата применялись не только модели, но и воздушные змеи. Вообще, запуски воздушных змеев немало способствовали развитию авиации. Первый полет на змее в Европе датируют 1790 г. В 1856 г. капитан дальнего плавания Жан-Мари Ле Бри построил огромного змея (размах крыльев 15 м) и поднимался на нем на высоту более 50 м. В качестве прототипа аппарата был выбран альбатрос, морская птица, способная к длительному планирующему полету. Аппараты Ле Бри стали первыми в истории авиации планерами
(рис. 109).
Рис. 109. Планер Ле Бри, 1868 г. Первое фотографическое изображение пилотируемого летательного аппарата тяжелее воздуха
В конце XIX в. в разных странах пытались построить большие аэропланы с мощными двигателями. В
1892—1894 гг. изобретатель Хайрам Максим (создатель известного пулемета) попробовал поднять в. воздух огромный биплан (весом около 3,5 т, размах крыльев 31,5 м), но ему удалось лишь едва оторваться от земли. Французский инженер Клеман Адер создал аэроплан с крыльями летучей мыши и паровым двигателем, но era аппарат оказался неустойчив и неуправляем, хотя и отрывался иногда от земли. Американский астроном Самюэль Лэнгли построил несколько больших аппаратов, которые разбились. С середины 1870-х гг. по осень 1903 г. было построено 13 самолетов. В 1870—1880 гг. самолеты не могли взлететь из-за большого веса двигателей; с 1890-х гг., когда проблема двигателя в целом была решена, основными недостатками оставались недостаточная устойчивость и управляемость.
В то время как другие уделяли все свое внимание полетам с мотором, немецкий изобретатель Отто
Лили-енталь пытался освоить безмоторный парящий полет (рис. 110). Вместо дорогостоящих машин он строил легкие планеры (от фр. planer — «парить») и совершенствовал их. Разбегаясь с крыльями с холма против ветра, изобретатель совершал пролеты над склоном.

В полете он управлял планером при помощи ног, опираясь руками на крылья. В 1891—1896 гг.
Лилиенталь выполнил более 2000 удачных скользящих полетов. Он научился пролетать свыше 100 м, находясь в воздухе до 30 с. Но летом 1896 г. изобретатель упал с высоты 15 м из-за резкого порыва ветра, сломал позвоночник и умер. «Мне не хватило чутья птицы, чтобы вовремя предугадать порыв ветра и сделать нужный маневр...» — сказал он перед смертью.
У Лилиенталя были последователи: опыты с планерами продолжили английский инженер П.
Пильчер, американец О. Шанют, Херринг и др. В 1900 г. братья Райт построили свой первый планер по образцу планера Шанюта.
РАЗВИТИЕ АВИАЦИИ В НАЧАЛЕ XX ВЕКА
В 1901 г. Райт построили второй планер. В том же году они соорудили «ветряной туннель» — аэродинамическую трубу, в которую воздух нагнетался с помощью вентилятора, где испытали более
200 моделей различных профилей. Учитывая результаты этих иссле-
Рис. 110. Один из планеров Лилиенталя дований, в 1902 г. они сконструировали третий планер. Планер оказался довольно хорошо управляемым — он мог менять высоту полета и поворачивать, не теряя устойчивости. В течение зимы и весны 1903 г. братья изготовили двигатель и пропеллеры. А 17 декабря того же года был совершен моторный полет: аэроплан пролетел 260 м и находился в воздухе 59 с. В конце 1906 г. поднялся в небо первый европейский аэроплан конструкции Альберто Сантос-Дюмона. Центр развития авиации постепенно переместился во Францию. Вскоре появились самолеты конструкторов А. Фармана, Л.
Блерио, А. Депердюссена, Я. Ньюпора, Г. Вуазена, И.И. Сикорского и др.
Спустя 11 лет после первого полета началась война (1914—1918 гг.). К началу Первой мировой войны на вооружении воюющих стран находилось более 700 самолетов, а во время войны их было изготовлено свыше 100 тысяч.
СОСТОЯНИЕ ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ
Дирижабли в начале XX в. стали более совершенными. Сформировалось три их типа: жесткие
(цеппелины), полужесткие и мягкие. К началу 1910-х гг. аэростат стали применять в качестве транспортного средства. Были открыты некоторые регулярные пассажирские линии сообщения
(например, между Мюнхеном и Берлином).
Во время Первой мировой войны применялись разные типы дирижаблей объемом от 1500 куб. м
(английский мягкий дирижабль для обнаружения подводных лодок) до 68 тыс. куб. м (немецкий жесткий дирижабль для бомбардировки и дальней разведки). Скорость их полета составляла 80—130 км/ч, высота полета 3500— 5000 м. Дирижабли участвовали в разведке вражеской территории и бомбардировках; охраняли караваны кораблей и морские рубежи. К концу войны их общее количество возросло до 470.
Довольно широко в войну использовались и привязные змейковые аэростаты для разведки поля боя и корректирования артиллерийского огня. Только Россия, Франция и Германия имели на фронтах около
550 таких аэростатов наблюдения объемом 820—1050 куб. м, поднимаемых на высоту 600—2000 м.
ПАРАШЮТЫ ДЛЯ ЛЕТЧИКОВ
Авиация стала стремительно развиваться, и одновременно стремительно росло число погибших в авиакатастрофах.

Жертвы авиакатастроф
Годы
190 8
190 9
191 0
191 1
191 2
Число
1 3
32 82 128

погибших
Остро встала задача создания средств спасения авиаторов. Хотя парашюты к тому времени были известны довольно давно, они годились только для воздушных шаров: были тяжелы, громоздки и работали при вводе в действие в относительно стабильной обстановке. При покидании беспорядочно падавших или даже разрушавшихся на лету самолетов эти парашюты в принципе не могли применяться таким же образом, как при покидании воздушных шаров. Однако в самом начале решения этой
проблемы конструкторы не понимали особенностей аварийной ситуации и пытались приспособить к
самолетам старые парашюты: парашют укладывали и сумку и виде мешка, а чаще просто подве- шивали его снаружи самолета позади летчика, между колесами шасси или в кабине. Пилота привязывали к парашюту соединительной веревкой. Такие конструкторские решения оказывались малонадежными. Вот наиболее известные примеры первых авиационных парашютов.
В 1910 г. Вассер предложил проект авиационного парашюта в виде большого зонта со спицами.
Парашют так и назывался — «Зонт Вассера». В полете он должен был лежать в сложенном состоянии позади летчика на фюзеляже. Его спицы шелковыми шнурами соединялись со специальным сиденьем, к которому пристегивался пилот. При аварии летчику достаточно было дернуть шнур, освобождающий концы спиц, и зонт, раскрывшись, выдернул бы его из самолета вместе с сиденьем. Была испытана модель такого парашюта (его запустили с конструкции высотой 12 м, установленной на автомобиле) — модель хорошо раскрывалась и спускала манекен на землю, но парашют натурального размера не был построен, так как он получился бы слишком громоздким для того, чтоб разместить его на фюзеляже.
Вообще в эти годы в Европе поощрялись любые эксперименты по созданию спасательных систем.
Появлялись и весьма оригинальные конструкции. Так, во Франции в 1911 г. испытывалась модель самолета, оснащенного упругими пружинами (из-за своей формы это сооружение называли
«глобусом»). Модель вместе с морской свинкой сбрасывали с высоты 16—18 м. Сооружение разбивалось, но свинка оставалась цела. Аналогичный опыт проводился и с корзиной для воздушного шара. Пружинную корзину с животными (баран, гусь, четыре кролика, четыре курицы, два голубя) сбрасывали с аэростата с высоты около 200 м. Корзина разбивалась, а невредимые пассажиры разбегались в разные стороны.
Часто за создание парашютов принимались люди, далекие от авиации и не знакомые с расчетами. К примеру, французские портные Ф. Майер, А. Гриммер и Ф. Рейхельт создали парашюты в виде плащей- пальто. Франсуа Рейхельт работал над своим парашютом три года (1909—1911 гг.). Он изобретал все новые фасоны и каждый раз прыгал с крыши своего двухэтажного дома (рис. 111). В 1912 г. он добился своего: ему разрешили спрыгнуть с площадки Эйфелевой башни. Рейхельт рухнул камнем вниз с нераскрывшимся парашютом с высоты около 60 м и разбился насмерть. Но даже если бы его плащ- парашют развернулся, вряд ли этот прыжок закончился бы благополучно: площадь купола была всего лишь около 10 м
2
В Германии такая же катастрофа произошла при попытке обойщика Битнеера испытать свой плащ-
Рис. 111. Портной Рейхельт, в плаще-парашюте. Раскрытый плащ-парашют Рейхельта парашют. Изобретатель разбился, спрыгнув с верхней площадки памятника Победы в Берлине.

В 1910—1914 гг. французы Эрве и Орс работали над парашютами для авиаторов. Свернутые купола парашютов закреплялись под самолетами, там же устраивались и сами парашютисты. Когда аэроплан поднимался на высоту, парашютисты прыгали так же, как ранее воздухоплаватели, выдергивая парашюты из-под самолетов.
Чтобы облегчить купол, Эрве решил сшить его из трех разных материалов. Для средней части купола он взял самый тяжелый материал, у полюсного отверстия — более легкий, а для остальной части использовал самую легкую, но прочную из всех прорезиненных материй. Этот парашют он несколько раз испытывал в Париже, сбрасывая с Эйфелевой башни манекен весом 80 кг (рис. 112). Испытания оказались удачными,
Рис. 112. Испытание парашюта Эрве с манекеном
Рис. 113. Орс перед испытанием парашюта но все-таки даже этот парашют был слишком велик, поэтому его поместили не в самолете, а под ним.
Орс сам испытывал свои парашюты. Он садился Н| сиденье, устроенное между колесами аэроплана, и га ком положении его поднимали на высоту, и он прыти (рис. 113).
Тогда же стали известны парашютистки Кай я д| Кастелла и Пелатье, которые этим же способом иры гали с аэропланов. Кайя де Кастелла испытывала и рек ламировала новые конструкции своего мужа. В
191-1 i она испытывала новый парашют. Парашют не рм крылся, и отважная парашютистка разбилась ми смерть.
В конце 1910 г. во Франции был объявлен конкурс на создание парашюта, удовлетворяющего следующим условиям: масса — не более 25 кг, скорость снижении с грузом 75 кг — не выше 4 м/с.
Французский конструктор Бонне представил на конкурс парашют, аналогичный системе Вассера
(рис. 114). Мягкий парашют укладывался в футляр на фюзеляже самолета (между кабиной и хвостовым оперением) и соединялся с летчиком веревкой. Перед прыжком летчик раскрывал футляр, парашют от встречного потока раскрывался и «вытаскивал» пилота из кабины. Первое испытание парашюта Бонне провели в марте 1912 г. С воздушного шара сбросили часть фюзеляжа

Рис. 114. Авиационный парашют Бонне:
а — парашют уложен в футляре; б.— крепление веревки парашюта к поясу летчика с расположенными на нем парашютом и куклой косом 76 кг. Купол раскрылся хорошо.
Первый прыжок с парашютом принудительного действия из кабины самолета выполнил американский летчик А. Берри в марте 1912 г. с высоты около 500 м.
В августе 1912 г. французский летчик Пегу испытал парашют Бонне в обстановке реального полета.
Позднее его неоднократно испытывал Ле Бури. Но широкого распространения эта система не получила, поскольку была неудобна и довольно опасна: при раскрытии купол парашюта мог зацепиться за хвостовое оперение самолета. При пожаре, штопоре и ряде других случаев спасение летчика не гарантировалось.
В России в 1911—1912 гг. работал над созданием удобного и надежного авиационного парашюта
Г.Е. Котельников. Несмотря на хорошие результаты, показанные в испытаниях, военное ведомство не проявило должного интереса к парашюту.
Примерно в это же время в Германии занимался разработкой парашюта авиационный инженер Отто
Хейнике. Он создал его в 1913 г. Раскрытие купола производилось фалом, прикрепленным к фюзеляжу.
Купол и стропы размещались в мешке, который ремнями крепился к летчику. В Англии выпускались подобные парашюты (тоже с принудительным раскрытием) конструкции Кальтропа.
Во Франции в 1915 г. Жюкмесу удалось создать и испытать парашют, получивший признание и довольно активно использовавшийся на фронтах. Парашют системы «жюкмес» считался лучшим спасательным парашютом в годы Цервой мировой войны (рис. 115).
В целом же размещение парашютов на первых самолетах и их крепление к летчикам были неудачные, число жертв авиакатастроф росло, а парашюты на самолетах широкого применения не находили. Даже во время Первой мировой войны летчики начали использовать парашюты только в конце 1916 г.