Спасательная капсула
Спаса́тельная ка́псула — закрытое катапультируемое устройство, предназначенное для спасения лётчика или других членов экипажа из летательного аппарата в аварийных ситуациях. Практическое применение получили герметичные капсулы, обладающие непотопляемостью и позволяющие совершать полёт лётчику без скафандра и парашюта, а также прочих индивидуальных средств спасения.
Существует две принципиальных схемы «капсульного» спасения:
- Индивидуальная катапультируемая закрытая капсула для одного лётчика;
- Отделяемая кабина для всего экипажа.
Содержание
История и конструкция
Спасательная капсула
В 1950-х годах в боевой авиации стали появляться новые катапультируемые устройства, которые должны были повысить эффективность применения открытых катапультируемых кресел. Во время аварии это устройство по сигналу катапультирования автоматически закрывает лётчика вместе с креслом специальными щитками и позволяет применять более разнообразное оборудование, повышающее безопасность с момента катапультирования до приземления.
Практическое применение получили герметичные спасательные капсулы, защищающие человека от воздействия динамического давления, аэродинамического нагрева, частично от перегрузок при торможении (благодаря увеличению массы и уменьшению сопротивления). Кроме того, герметичная капсула позволяет совершать полёт без скафандра, индивидуального парашюта, обеспечивает безопасное приводнение.
Первую из известных капсул разработали в США для военно-морского F4D «Skyray» в начале 50-х годов[1]. Однако эта капсула не нашла применения. Затем фирмой «Stanley Aviation» были сконструированы капсулы для бомбардировщиков B-58 «Hustler» и XB-70 «Valkyrie»[2]. Для самолёта ХВ-70 диапазон скоростей для безопасного покидания начинается со 150 км/ч (при нулевой высоте) и охватывает скорости до М=3.
- Катапультирование на B-58 Hustler:
Автоматика, применённая в капсуле самолёта В-58, осуществляет подготовку к покиданию самолёта, само катапультирование и приземление. Подготовка включает в себя придание телу лётчика определённого фиксированного положения, закрытие капсулы и её герметизацию. Механизм катапультирования приводится в действие с помощью рычагов, расположенных на подлокотниках сиденья. Зажигается пороховой заряд, газы которого попадают в два привода, фиксирующие положения головы, ног, туловища. Затем газы проникают в механизм герметичного закрывания капсулы, создаётся давление, соответствующее высоте 5000 метров. После закрытия капсулы пилот сохраняет возможность управления самолётом, так как штурвал остаётся в своём нормальном положении внутри капсулы, а её обтекатель имеет иллюминатор, через который можно наблюдать за показаниями приборов. Такая конструкция позволяет осуществить дальнейший полёт (если авария не имеет катастрофического характера). Процесс катапультирования основан на принципе, используемом в катапультируемых сидениях, оборудованных ракетными двигателями, запускаемыми с помощью вспомогательной системы. Нажатие рычага катапультирования приводит к воспламенению порохового заряда. Выделяющиеся при этом газы сбрасывают фонарь кабины, происходит запуск ракетного двигателя. Выбрасывается стабилизирующий парашют, который инициирует раскрытие на поверхности капсулы щитков-стабилизаторов, включается внутренняя аппаратура жизнеобеспечения. Таймерно-анероидные автоматы вызывают открытие основного парашюта и наполнение амортизирующих резиновых подушек, смягчающих удар при приземлении или приводнении[3].
- Катапультирование на XB-70 Valkyrie:
Капсула была оборудована обтекателем, состоящим из двух половин, угол наклона кресла мог изменяться. Стабилизацию положения капсулы в полёте обеспечивали два цилиндрических трёхметровых кронштейна телескопического типа. Концы кронштейнов были оборудованы стабилизирующими парашютами. Силовая установка капсулы выбрасывала её на высоту 85 метров. Безопасное снижение происходило с помощью спасательного парашюта, имеющего диаметр купола 11 метров, а приземление или приводнение осуществлялось с помощью амортизатора в виде резиновой подушки, наполняющегося газом во время снижения. Применение капсул такого типа обеспечивает возможность работы экипажа из двух человек в общей кабине вентиляционного типа (как на транспортных самолётах). Внутри капсулы размещался набор предметов первой необходимости: радиостанция, удочка, ружьё, вода, продовольствие.
Отделяемая кабина
При разработке отделяемой кабины для всего экипажа считалось, что такой тип спасения будет для пилотов более лёгким и удобным процессом, займёт меньше времени, чем при использовании катапультируемых сидений или капсул. Кабина должна была обеспечить более высокую устойчивость в полёте и меньшие перегрузки.
Практическое использование аварийной системы покидания самолета с помощью отделяемой кабины является сложным мероприятием. Провода, механические связи и оборудование бортовых систем в обычных условиях должны удовлетворять требованиям нормального функционирования и высокой надёжности, но разъединение должно осуществляться в доли секунды.
Наиболее рациональным является отделение кабины вместе с носовой частью фюзеляжа или вместе с частью фюзеляжа, образующей с кабиной герметизированный легко разъединяемый модуль. Конструктивные решения в обоих вариантах могут также значительно различаться в зависимости от принятого способа приземления. Так, может быть предусмотрена посадка кабины на сушу или на воду, либо экипаж должен покинуть кабину после её снижения до определенной высоты. После проведённых испытаний рассматривались только цельноприземляемые кабины, ввиду их более высокой надёжности.
Первые отделяемые кабины были применены в экспериментальных Douglas D-558-2 «Skyrocket» и Bell X-2. В самолёте Х-2 использовалась кабина, отделяемая вместе с носовой частью фюзеляжа, которая опускалась на парашюте до определенной высоты. Далее пилот покидал её обычным способом с применением индивидуального парашюта.
Во Франции в 1961 году была запатентована отделяемая кабина, оборудованная надувными поплавками. Предполагалось, что в случае аварии электромеханическое устройство отделит кабину от самолёта, включит ракетные двигатели и раскроет сложенные стабилизаторы. В наивысшей точке полёта, когда скорость уменьшится до нуля, предусматривалось раскрытие стабилизирующего парашюта.
В США были разработаны два варианта отделяемых кабин. Фирма «Stanley Aviation» разработала кабину для F-102 «Delta Dagger», а фирма «Lockheed» — для самолета F-104 «Starfighter». Но обе кабины не нашли практического применения.
Современные отделяемые кабины нашли применение только в двух сверхзвуковых самолетах F-111 и B-1 «Lancer». Первое покидание самолёта с такой кабиной было осуществлено в 1967 году при аварии F-111, во время которой экипаж произвёл катапультирование на скорости 450 км/ч и высоте 9 км и осуществил благополучное приземление.
Разработка и производство фирмой «McDonnell» полностью герметизированной кабины самолёта позволили осуществлять полёт без специального высотного оборудования и обеспечивали безопасное покидание самолёта во всех диапазонах скоростей и высот полёта, в том числе при нулевой скорости.
Отсоединение кабины происходит после нажатия рычага, расположенного между креслами экипажа. После подачи команды система работает автоматически, происходит отделение кабины, разъединение элементов управления и проводов, включение ракетного двигателя.
В зависимости от высоты и скорости полёта двигатель выбрасывает кабину на высоту 110-600 метров над самолётом. В верхней точке траектории полета кабины выбрасываются стабилизирующий парашют и полоски станиоля, облегчающие радиолокационное обнаружение кабины спасательными службами. По истечении 0,6 секунд после выбрасывания стабилизирующего парашюта прекращается работа двигателя и осуществляется выпуск основного спасательного парашюта. Наполнение купола парашюта происходит в течение 2,5 секунд.
В программе разработки самолёта B-1 первоначально предусматривалось применение трёхместной отделяемой кабины, аналогичной кабине самолета F-111. Однако значительная стоимость такой кабины, необходимость проведения обширных исследований, сложность конструкции и обслуживания привели к тому, что было принято решение об использовании отделяемых кабин только в первых трёх образцах самолёта. В последующих же экземплярах стали использовать катапультируемые сидения, специально разработанные для этого самолёта[4].
См. также
Напишите отзыв о статье "Спасательная капсула"
Примечания
- ↑ [wayback.archive.org/web/20120205021030/showcase.netins.net/web/herker/ejection/eject_paper.html B.F.Goodrich - HISTORY OF AIRCRAFT ESCAPE SYSTEM PROPULSION]
- ↑ [wayback.archive.org/web/20120206042919/www.aeromuseum.org/aircraft_b58.html Octave Chanute Aerospace Museum]
- ↑ [www.nationalmuseum.af.mil/factsheets/factsheet.asp?id=2691 B-58 Escape Capsule]
- ↑ [www.ejectionsite.com/b1amodule.htm B-1A Crew Escape Module]
Ссылки
- [www.razlib.ru/tehnicheskie_nauki/sverhzvukovye_samolety/p41.php Отделяемая кабина / Сверхзвуковые самолёты].// www.razlib.ru
- [www.km.ru/referats/16A463FB90744710AE21A1B4A7800AB4# Аварийно-спасательные средства сверхзвуковых самолётов]
- [www.456fis.org/EJECTION_SEAT_HISTORY.htm The History Of Ejection Seats].
- [www.thexhunters.com/xpeditions/b-1a_accident.html B-1 malfunction kills one, saves 2]
- [www.f-111.net/F-111A/Combat-Lancer-F-111As-Introduction-to-War.htm F-111: Major Sandy Marquardt and Captain Joe Hodges rode the escape capsule down and landed safely]
Отрывок, характеризующий Спасательная капсула
В середине ночи солдаты пятой роты услыхали в лесу шаги по снегу и хряск сучьев.– Ребята, ведмедь, – сказал один солдат. Все подняли головы, прислушались, и из леса, в яркий свет костра, выступили две, держащиеся друг за друга, человеческие, странно одетые фигуры.
Это были два прятавшиеся в лесу француза. Хрипло говоря что то на непонятном солдатам языке, они подошли к костру. Один был повыше ростом, в офицерской шляпе, и казался совсем ослабевшим. Подойдя к костру, он хотел сесть, но упал на землю. Другой, маленький, коренастый, обвязанный платком по щекам солдат, был сильнее. Он поднял своего товарища и, указывая на свой рот, говорил что то. Солдаты окружили французов, подстелили больному шинель и обоим принесли каши и водки.
Ослабевший французский офицер был Рамбаль; повязанный платком был его денщик Морель.
Когда Морель выпил водки и доел котелок каши, он вдруг болезненно развеселился и начал не переставая говорить что то не понимавшим его солдатам. Рамбаль отказывался от еды и молча лежал на локте у костра, бессмысленными красными глазами глядя на русских солдат. Изредка он издавал протяжный стон и опять замолкал. Морель, показывая на плечи, внушал солдатам, что это был офицер и что его надо отогреть. Офицер русский, подошедший к костру, послал спросить у полковника, не возьмет ли он к себе отогреть французского офицера; и когда вернулись и сказали, что полковник велел привести офицера, Рамбалю передали, чтобы он шел. Он встал и хотел идти, но пошатнулся и упал бы, если бы подле стоящий солдат не поддержал его.
– Что? Не будешь? – насмешливо подмигнув, сказал один солдат, обращаясь к Рамбалю.
– Э, дурак! Что врешь нескладно! То то мужик, право, мужик, – послышались с разных сторон упреки пошутившему солдату. Рамбаля окружили, подняли двое на руки, перехватившись ими, и понесли в избу. Рамбаль обнял шеи солдат и, когда его понесли, жалобно заговорил:
– Oh, nies braves, oh, mes bons, mes bons amis! Voila des hommes! oh, mes braves, mes bons amis! [О молодцы! О мои добрые, добрые друзья! Вот люди! О мои добрые друзья!] – и, как ребенок, головой склонился на плечо одному солдату.
Между тем Морель сидел на лучшем месте, окруженный солдатами.
Морель, маленький коренастый француз, с воспаленными, слезившимися глазами, обвязанный по бабьи платком сверх фуражки, был одет в женскую шубенку. Он, видимо, захмелев, обнявши рукой солдата, сидевшего подле него, пел хриплым, перерывающимся голосом французскую песню. Солдаты держались за бока, глядя на него.
– Ну ка, ну ка, научи, как? Я живо перейму. Как?.. – говорил шутник песенник, которого обнимал Морель.
Vive Henri Quatre,
Vive ce roi vaillanti –
[Да здравствует Генрих Четвертый!
Да здравствует сей храбрый король!
и т. д. (французская песня) ]
пропел Морель, подмигивая глазом.
Сe diable a quatre…
– Виварика! Виф серувару! сидябляка… – повторил солдат, взмахнув рукой и действительно уловив напев.
– Вишь, ловко! Го го го го го!.. – поднялся с разных сторон грубый, радостный хохот. Морель, сморщившись, смеялся тоже.
– Ну, валяй еще, еще!
Qui eut le triple talent,
De boire, de battre,
Et d'etre un vert galant…
[Имевший тройной талант,
пить, драться
и быть любезником…]
– A ведь тоже складно. Ну, ну, Залетаев!..
– Кю… – с усилием выговорил Залетаев. – Кью ю ю… – вытянул он, старательно оттопырив губы, – летриптала, де бу де ба и детравагала, – пропел он.
– Ай, важно! Вот так хранцуз! ой… го го го го! – Что ж, еще есть хочешь?
– Дай ему каши то; ведь не скоро наестся с голоду то.
Опять ему дали каши; и Морель, посмеиваясь, принялся за третий котелок. Радостные улыбки стояли на всех лицах молодых солдат, смотревших на Мореля. Старые солдаты, считавшие неприличным заниматься такими пустяками, лежали с другой стороны костра, но изредка, приподнимаясь на локте, с улыбкой взглядывали на Мореля.
– Тоже люди, – сказал один из них, уворачиваясь в шинель. – И полынь на своем кореню растет.
– Оо! Господи, господи! Как звездно, страсть! К морозу… – И все затихло.
Звезды, как будто зная, что теперь никто не увидит их, разыгрались в черном небе. То вспыхивая, то потухая, то вздрагивая, они хлопотливо о чем то радостном, но таинственном перешептывались между собой.
Х
Войска французские равномерно таяли в математически правильной прогрессии. И тот переход через Березину, про который так много было писано, была только одна из промежуточных ступеней уничтожения французской армии, а вовсе не решительный эпизод кампании. Ежели про Березину так много писали и пишут, то со стороны французов это произошло только потому, что на Березинском прорванном мосту бедствия, претерпеваемые французской армией прежде равномерно, здесь вдруг сгруппировались в один момент и в одно трагическое зрелище, которое у всех осталось в памяти. Со стороны же русских так много говорили и писали про Березину только потому, что вдали от театра войны, в Петербурге, был составлен план (Пфулем же) поимки в стратегическую западню Наполеона на реке Березине. Все уверились, что все будет на деле точно так, как в плане, и потому настаивали на том, что именно Березинская переправа погубила французов. В сущности же, результаты Березинской переправы были гораздо менее гибельны для французов потерей орудий и пленных, чем Красное, как то показывают цифры.
Единственное значение Березинской переправы заключается в том, что эта переправа очевидно и несомненно доказала ложность всех планов отрезыванья и справедливость единственно возможного, требуемого и Кутузовым и всеми войсками (массой) образа действий, – только следования за неприятелем. Толпа французов бежала с постоянно усиливающейся силой быстроты, со всею энергией, направленной на достижение цели. Она бежала, как раненый зверь, и нельзя ей было стать на дороге. Это доказало не столько устройство переправы, сколько движение на мостах. Когда мосты были прорваны, безоружные солдаты, московские жители, женщины с детьми, бывшие в обозе французов, – все под влиянием силы инерции не сдавалось, а бежало вперед в лодки, в мерзлую воду.
Стремление это было разумно. Положение и бегущих и преследующих было одинаково дурно. Оставаясь со своими, каждый в бедствии надеялся на помощь товарища, на определенное, занимаемое им место между своими. Отдавшись же русским, он был в том же положении бедствия, но становился на низшую ступень в разделе удовлетворения потребностей жизни. Французам не нужно было иметь верных сведений о том, что половина пленных, с которыми не знали, что делать, несмотря на все желание русских спасти их, – гибли от холода и голода; они чувствовали, что это не могло быть иначе. Самые жалостливые русские начальники и охотники до французов, французы в русской службе не могли ничего сделать для пленных. Французов губило бедствие, в котором находилось русское войско. Нельзя было отнять хлеб и платье у голодных, нужных солдат, чтобы отдать не вредным, не ненавидимым, не виноватым, но просто ненужным французам. Некоторые и делали это; но это было только исключение.
Назади была верная погибель; впереди была надежда. Корабли были сожжены; не было другого спасения, кроме совокупного бегства, и на это совокупное бегство были устремлены все силы французов.
Чем дальше бежали французы, чем жальче были их остатки, в особенности после Березины, на которую, вследствие петербургского плана, возлагались особенные надежды, тем сильнее разгорались страсти русских начальников, обвинявших друг друга и в особенности Кутузова. Полагая, что неудача Березинского петербургского плана будет отнесена к нему, недовольство им, презрение к нему и подтрунивание над ним выражались сильнее и сильнее. Подтрунивание и презрение, само собой разумеется, выражалось в почтительной форме, в той форме, в которой Кутузов не мог и спросить, в чем и за что его обвиняют. С ним не говорили серьезно; докладывая ему и спрашивая его разрешения, делали вид исполнения печального обряда, а за спиной его подмигивали и на каждом шагу старались его обманывать.
Всеми этими людьми, именно потому, что они не могли понимать его, было признано, что со стариком говорить нечего; что он никогда не поймет всего глубокомыслия их планов; что он будет отвечать свои фразы (им казалось, что это только фразы) о золотом мосте, о том, что за границу нельзя прийти с толпой бродяг, и т. п. Это всё они уже слышали от него. И все, что он говорил: например, то, что надо подождать провиант, что люди без сапог, все это было так просто, а все, что они предлагали, было так сложно и умно, что очевидно было для них, что он был глуп и стар, а они были не властные, гениальные полководцы.
В особенности после соединения армий блестящего адмирала и героя Петербурга Витгенштейна это настроение и штабная сплетня дошли до высших пределов. Кутузов видел это и, вздыхая, пожимал только плечами. Только один раз, после Березины, он рассердился и написал Бенигсену, доносившему отдельно государю, следующее письмо:
«По причине болезненных ваших припадков, извольте, ваше высокопревосходительство, с получения сего, отправиться в Калугу, где и ожидайте дальнейшего повеления и назначения от его императорского величества».
Но вслед за отсылкой Бенигсена к армии приехал великий князь Константин Павлович, делавший начало кампании и удаленный из армии Кутузовым. Теперь великий князь, приехав к армии, сообщил Кутузову о неудовольствии государя императора за слабые успехи наших войск и за медленность движения. Государь император сам на днях намеревался прибыть к армии.
Старый человек, столь же опытный в придворном деле, как и в военном, тот Кутузов, который в августе того же года был выбран главнокомандующим против воли государя, тот, который удалил наследника и великого князя из армии, тот, который своей властью, в противность воле государя, предписал оставление Москвы, этот Кутузов теперь тотчас же понял, что время его кончено, что роль его сыграна и что этой мнимой власти у него уже нет больше. И не по одним придворным отношениям он понял это. С одной стороны, он видел, что военное дело, то, в котором он играл свою роль, – кончено, и чувствовал, что его призвание исполнено. С другой стороны, он в то же самое время стал чувствовать физическую усталость в своем старом теле и необходимость физического отдыха.
