Ваш браузер устарел, поэтому сайт может отображаться некорректно. Обновите ваш браузер для повышения уровня безопасности, скорости и комфорта использования этого сайта.
Обновить браузер

Как работает катапультируемое кресло в самолете

Ты знал, что при катапультировании система фиксирует пилотам руки и ноги, чтобы их не сломало потоком воздуха? А о том, что были системы, выбрасывающие летчика вниз? И о том, что у американских самолетов отстреливается кабина целиком?

2 октября 2022Обсудить

Идею катапульты современный человек воспринимает как некое общее место. Типа, ну да, есть такая штука. Вон у меня кофеварка имеется и автомобиль — и чего? Между тем с ростом скоростей это устройство превратилось в настоящий шедевр технической мысли.

Придумали катапульту еще в 1928 году, ее запатентовал румынский изобретатель Анастас Драгомир. Кресло выбрасывалось из самолета с помощью сжатого воздуха. Однако в те времена никто не был готов всерьез тратиться на внедрение таких штук. Пилоту пора сойти? Отлично, пусть вылезает на крыло и прыгает. И только когда стало понятно, что больше 10% летчиков в такой ситуации убивает хвостом самолета, а примерно 45% травмирует (статистика ВВС США, 1943 год), на катапульты стали смотреть серьезнее.

Отстрел катапультируемого кресла на Lockheed TV-2
Отстрел катапультируемого кресла на Lockheed TV-2

Однако первыми начали серийно устанавливать катапультируемые кресла не американцы, а немцы. В 1942 году их получил Heinkel He 219, поршневой ночной истребитель. Но еще раньше такое устройство испытали на реактивном истребителе: в 1942-м летчик-испытатель Гельмут Шенк совершил первое успешное катапультирование.

Ночной истребитель Heinkel He 219, Германия
Ночной истребитель Heinkel He 219, Германия

Поначалу кресла просто выбрасывало вверх за счет порохового заряда. Потом пилот отстегивался от него, раскрывал парашют и приземлялся. Фонарь кабины отстреливался чуть раньше. Но иногда нет — такое тоже случалось. С понятными последствиями.

С развитием реактивной авиации скорости выросли, и понадобилось подбрасывать катапультируемое кресло выше и быстрее. Увы, тут внезапно выяснилось, что прочность позвоночника вида Homo sapiens не безгранична. Еще бы,  летчик в течение примерно 0,15 секунды испытывает перегрузку в 12-15 g! Тогда разработчики катапульт пошли разными путями. Советские конструкторы на ряде самолетов сделали кресло отстреливающимся вниз. Например, на Ту-16 и Ту-20. Идея имела только один недостаток: она не позволяла пользоваться системой на малой высоте, минимум — 230 метров относительно поверхности земли.

Многоцелевой самолет Ту-16 | Источник: ЦАГИ
Многоцелевой самолет Ту-16
Источник:
ЦАГИ

Сборная модель Ту-16

Сборная модель Ту-16
Реклама. ООО "Яндекс"

Вторым решением проблемы стал двухступенчатый твердотопливный двигатель. Сначала катапультируемое кресло выстреливала вверх разгонная ступень, а потом основная добавляла скорости. Получалось менее травматично.

Но тут прогресс подкинул новый вызов: в 50-е скорости самолетов выросли, и покинувшего кабину пилота травмировал набегающий поток воздуха. Конечно, переломы конечностей и разрыв лицевых тканей лучше, чем смерть в подбитой машине. Но все же такие последствия катапультирования никого не устраивали. Пришлось разрабатывать защитные шлемы, комбинезоны, обувь и даже автоматические ограничители движения для рук и ног. Однако гарантий безопасности на сверхзвуковых скоростях это не давало. А идея сначала сбросить скорость, а потом уже эвакуироваться, критики не выдерживала.

Современные катапультируемые кресла позволяют катапультироваться на нулевой высоте и при нулевой скорости
Современные катапультируемые кресла позволяют катапультироваться на нулевой высоте и при нулевой скорости

Тогда в США начали работать над концепцией отделяемой капсулы и внедрили ее на Convair B-58 Hustler и General Dynamics F-111.

Советские же конструкторы сначала попытались придумать, как использовать фонарь кабины в качестве защиты при катапультировании. Такое решение впервые реализовали на МиГ-21. Увы, решение было сложным, результат спорным. В итоге кресло снабдили системой из трех парашютов.

Первый переворачивает кресло в горизонтальное положение, чтобы минимизировать воздействие встречного потока. Второй опускает пилота с креслом до высоты в 3-4 тысячи метров, уже в нормальном положении. А потом человек отстегивается и на третьем парашюте спускается на землю. Происходит это все автоматически.

Сборная модель Trumpeter МиГ-21МФ, 1:48

Как раз тот самолет, на котором фонарь кабины соединялся с катапультируемым креслом и защищал пилота даже после того, как он покинул машину

Сборная модель Trumpeter МиГ-21МФ, 1:48
Реклама. ООО "Яндекс"
Ка-50, «Черная акула»
Ка-50, «Черная акула»

Такая концепция реализована на большинстве современных боевых самолетов. Приводит систему в действие сам пилот, хотя на некоторых бомбардировщиках командир может принудительно катапультировать экипаж, а на палубном истребителе Як-38 решение принимала автоматика.

Ну и напоследок о катапультах на вертолетах. На советском К-50 отстреливались фонарь кабины и винты, после чего спинка кресла с пристегнутым к ней пилотом вылетала наружу. Когда реактивный двигатель заканчивал работать, ремни автоматически перерезались, и дальше пилот спускался уже без лишних деталей.

Вот такая техническая красота. А ты говоришь — кофемолки!

Подписываясь на рассылку вы принимаете условия пользовательского соглашения