Сегодня исполняется 142 года со дня рождения Глеба Евгеньевича Котельникова — изобретателя ранцевого авиационного парашюта. Он родился 30 января 1872 года в Петербурге. Пошёл было по военной стезе, но понял, что это — не его. Увлекался музыкой, играл на скрипке, участвовал в постановках любительских театров и в конце концов стал профессиональным актёром в труппе Народного дома на Петербургской стороне. А ещё мастерил игрушки — словом, занимался множеством дел, кроме одного — того, которое позже внесёт его имя в список знаменитых изобретателей прошлого века.
Толчком к началу новой жизни послужило печальное событие — в 1910 году на глазах Котельникова разбился лётчик. Глубоко потрясённый, он решил разработать надёжное средство спасения лётчиков при авариях в воздухе. Уже в следующем году он изобрёл и попытался запатентовать конструкцию «спасательного прибора для авиаторов с автоматически выбрасываемым парашютом»: парашют помещался в ранец, закреплённый ремнями за спиной лётчика. Патент в России ему почему-то не дали, зато соответствующее французское ведомство оказалось понятливее, и в январе 1912 года Котельников получает патент №438612 на ранцевый парашют. Летом он испытывает свой парашют в режиме тормозного устройства автомобиля: открывшийся купол так резко тормозил авто, что у него глох мотор. Этими экспериментами он предвосхитил технологию, которой вот уже более полувека пользуется военная авиация всех стран — парашютное торможение на пробеге после приземления.
Так или иначе, но первый в мире ранцевый парашют РК-1 (русский, Котельникова, модель первая) был успешно испытан 19 июня 1912 года близ деревни, которая ныне носит название Котельниково. Затем последовали РК-2 и РК-3 (уже с мягким ранцем; первые модели имели жёсткий металлический ранец-контейнер) и первый грузовой парашют РК-4, на котором можно было сбрасывать грузы до 300 кг.
Забавная подробность: генерал-инспектор Императорского военно-воздушного флота великий князь Александр Михайлович был настроен против разворачивания производства парашютов Котельникова. Мотив такого отношения он изложил собственноручно в резолюции, наложенной им на одном из ходатайств: «Парашюты в авиации — вообще вещь вредная, так как лётчики при малейшей опасности, грозящей им со стороны неприятеля, будут спасаться на парашютах, предоставляя самолёты гибели. Машины дороже людей. Мы ввозим машины из-за границы, поэтому их следует беречь. А люди найдутся, не те, так другие!» Чеканная формулировка.
Что ещё хотелось бы добавить. Г. Е. Котельников не изобрёл парашют. Разнообразные конструкции «шатров» и «зонтиков», при помощи которых можно было безопасно опускаться на землю, прыгнув с высоты, известны человечеству со времён Леонардо да Винчи. Котельникову удалось сделать нечто иное. Его изобретением завершился период, по сути, познавательных физических опытов по торможению свободного падения тел в воздухе. Началась эпоха массовых промышленных парашютных технологий. Именно сегодня, в день рождения Г. Е. Котельникова, хотелось бы вспомнить несколько моментов в истории создания отечественных парашютных систем.
Десантура РККА
Задача по созданию отечественных парашютных систем для воздушно-десантных войск году была поставлена в 1928 перед Научно-исследовательским институтом Военно-воздушных сил (НИИ ВВС). Первые исследования и проектные работы возглавил лётчик и инженер М. А. Савицкий. За два года ему удалось превратить экспериментальную мастерскую в серийный завод по выпуску парашютов. Интересно, что испытания продукции проводили сами разработчики — начальник конструкторского отдела Николай Лобанов, технолог Иван Глушков и рабочие цеха пошива. К концу 1931 года было выпущено более 5 тысяч парашютов.
С ростом скорости самолётов возникли проблемы: купола не выдерживали скоростного напора и рвались. В 1937 году была создана специальная каркасная ткань, на основе которой Николай Лобанов создал квадратный купол парашюта ПЛ-3М, выдерживавший в момент открытия скорость более 400 км/ч. Этот парашют стал самым массовым средством спасения лётчиков во время Великой Отечественной войны, а его конструктор был удостоен Государственной премии. Путём ряда доработок удачной базовой конструкции парашюта удалось довести минимальную высоту применения до 80 м.
В 1932 году был разработан эффективный способ парашютного десантирования тяжёлой техники и грузов. Суть его в том, что за борт выбрасывается не груз, а парашют, который, раскрываясь, вытягивает за борт полезную нагрузку. Применение этого способа полностью устранило риск разрушения купола парашюта динамическим ударом при торможении тяжёлого груза.
«Братишка» Д-1-8
С принятием на вооружение самолёта Ту-4Д выяснилось, что вновь достигнут конструктивный предел скорости раскрытия находящегося на вооружении парашюта Д-1. Причём выяснилось это в ходе учений, где отказались раскрываться сразу десять парашютов. Жертв, к счастью, не оказалось: все бойцы сумели раскрыть запасные парашюты, но серьёзные оргвыводы были сделаны. Нужен был новый парашют.
Новую конструкцию разработали изобретатели братья Доронины. Ими была предложена иная схема раскрытия купола — последовательная многоступенчатая. Первым после отделения человека от самолёта вступает в работу небольшой купол стабилизирующего парашюта. Он прекращает беспорядочное вращение человека и ориентирует его ногами вниз. Одновременно стабилизирующий парашют вытягивает из ранца так называемый шлейф — верхнюю зачехлённую часть основного купола. В таком состоянии десантник снижается до заданной высоты, на которой срабатывает прибор-автомат, отстыковывая стабилизирующий парашют, который стаскивает с основного купола чехол и даёт ему возможность раскрыться. Новой парашютной системе присвоили индекс Д-1-8.
Динамические нагрузки при раскрытии купола уменьшились втрое. Что немаловажно, в Д-1-8 можно было встраивать ранее выпущенные серийные купола, что давало колоссальный экономический эффект. Следует отметить, что многоступенчатая схема ввода в работу куполов, впервые предложенная Дорониными, ныне стала мировым стандартом технологии парашютирования тяжёлых грузов, выброски десанта со скоростных самолётов и, между прочим, спуска космических аппаратов.
Главное — стабильность…
Дальнейшее развитие конструкций ранцевых парашютов было направлено на преодоление проблемы, суть которой очень доходчиво сформулировал историк парашютного дела Александр Марецкий: «Спокойный, неощутимый вначале воздух становится упругим. Парашютист попадает во власть стихии, становится беспомощным, воздушный поток его бросает, крутит и часто заставляет преждевременно раскрывать парашют. Сила воздушного потока становится настолько сильной и может так сильно вращать парашютиста, что его тело начнёт делать несколько оборотов в секунду. Центробежная сила при штопоре достигает такой величины, что тяжело дотянуться до вытяжного кольца. Парашютист испытывает такую психологическую и физическую нагрузку, что он уже не в состоянии ни вести счёт времени падения, ни наблюдать за землёй».
Первыми за решение задачи стабилизации падения в 1940 году взялись конструкторы Игорь Глушков и Станислав Карамышев. Первое их предложение сводилось к созданию небольшого парашюта, стабилизирующего положение парашютиста «вниз головой». Новую подвеску и замки проверяли, подвесив парашютиста-испытателя Порфирия Полосухина к потолочным балкам швейного цеха, а первые лётные испытания проводили путём прыжков со стратостата, поднявшегося на высоту 5 500 м. Дополнение купола стабилизирующего парашюта специальными карманами в верхней части позволило улучшить динамику: карманы препятствовали возникновению вращения системы «парашютист – купол», что уменьшало вероятность скручивания строп и отказа парашюта.
Начиная с 1990 года в конструкциях парашютов начинает применяться новый способ стабилизации — бесстропные стабилизирующие парашюты. В случае использования их в новейших парашютах с куполом типа «крыло» парашютист получает возможность в горизонтальном полете складывать завершивший свою работу стабилизатор.
