Кресло катапульта авиационная. Катапультные кресла «Звезда» лучшие в мире

В аварийных ситуациях. Как правило, катапультируемое кресло вместе с пилотом выстреливается из аварийного летательного аппарата при помощи реактивного двигателя (как, например, К-36ДМ), порохового заряда (как КМ-1М) или сжатого воздуха (как катапультируемое кресло спортивного самолёта Су-26), после чего кресло автоматически отбрасывается, а пилот опускается на парашюте . Иногда применяются катапультируемые аварийно-спасательные капсулы (В-58) и кабины (F-111 и B-1), опускающиеся на парашютах вместе с находящимися внутри членами экипажа.

Предпосылки к созданию катапультируемого кресла

История

Экспериментальные работы по принудительному выбросу лётчика из самолёта проводились ещё в конце 1920-х - начале 1930-х годов, которые, однако, были призваны решить чисто психологическую проблему страха пилотов перед «прыжком в пустоту». В 1928 году на выставке в в Кёльне была представлена система, осуществляющая выбрасывание пилота в кресле с прикреплённой к нему парашютной системой при помощи сжатого воздуха на высоту 6-9 метров.

Первые катапульты появились в 1939 году в Германии . Экспериментальный летательный аппарат Heinkel He-176 с ракетным двигателем был оснащен сбрасываемой носовой частью. Вскоре катапульты стали серийными: их устанавливали на турбореактивный Heinkel He 280 (англ.) русск. и поршневой Heinkel He-219 . 13 января 1942 года лётчик-испытатель Гельмут Шенк на He-280 совершил первое в истории успешное катапультирование. Катапультные кресла устанавливались также на некоторых других немецких самолётах; всего за период Второй мировой войны немецкие лётчики совершили около 60 катапультирований .

Первое в истории катапультирование на сверхзвуковой скорости совершил американский лётчик-испытатель Джордж Смит в 1955 году .

Катапультные кресла первого поколения выполняли единственную задачу - выбросить человека из кабины. Отдалившись от самолёта, пилот должен был самостоятельно отстегнуть ремни, оттолкнуть кресло и раскрыть парашют.

Второе поколение катапультных кресел появилось в 1950-х годах . Процесс покидания был частично автоматизирован: достаточно было дернуть рычаг, и пиротехнический стреляющий механизм выбрасывал кресло из самолета; вводился парашютный каскад (стабилизирующий, затем тормозной и основной парашюты). Простейшая автоматика обеспечивала только задержку по времени и блокировку по высоте - на большой высоте парашют открывался не сразу.

Кресла третьего поколения появились в 1960-х , их начали оснащать твердотопливным ракетным двигателем , работающим после выхода кресла из кабины. Они были снабжены более совершенной автоматикой. На первых креслах этого поколения, разработанных НПП «Звезда» , парашютный автомат КПА соединялся с самолетом двумя пневмотрубками и таким образом настраивался на скорость и высоту.

Cовременные серийные катапультные кресла, такие как британское Martin Baker Mk 14, американские McDonnell Douglas ACES II и Stencil S4S, а также знаменитое российское К-36ДМ , по-прежнему относятся к третьему поколению.

Катапультируемые кресла используются в основном на военных и спортивных самолётах (например, Су-26); катапультное кресло было также впервые в мире установлено на вертолёте Ка-50 . Наиболее совершенные модели катапультируемых кресел обеспечивают спасение пилота во всём диапазоне высот и скоростей данного летательного аппарата, обеспечивая даже катапультирование с земли.

Катапультные кресла также устанавливались на первых космических кораблях серии «Восток »; их применение предусматривалось как в случае аварии, так и для приземления в нормальных условиях после завершения полета.

В практике отечественного [неопределённость ] авиастроения катапультные кресла долгое время разрабатывались под конкретный тип летательного аппарата, что отражалось в их названииях: так, кресла «КМ» устанавливались на самолёты «МиГ», кресла «КТ» - на самолёты «Ту» и т. д.

Производители

На рынке сегодня остались британская компания Martin Baker и американские McDonnell Douglas и Stencil.

Почему катапультируемые кресла не устанавливаются на коммерческих авиалиниях

Данный вопрос достаточно регулярно возникает как в устном обсуждении, так и в интернет-сообществе. Катапультируемые кресла не устанавливают в пассажирских самолётах по причине бессмысленности такой установки. Это обусловлено целым рядом причин.

Примечания

Литература

• Агроник А. Г., Эгенбург Л. И. Развитие авиационных средств спасения. - М .: Машиностроение, 1990. - 256 с. - ISBN 5-217-01052-5 , ББК 39.56 А26, УДК 629.7.047

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Катапультируемое кресло" в других словарях:

Кресло - получить на Академике действующий промокод Мебель169 или выгодно кресло купить со скидкой на распродаже в Мебель169

Кресло космонавта, снабженное устройством для катапультирования из кабины и последующего спуска на парашюте. Катапультирование космонавтов перед приземлением (на высоте несколько км) предусматривается в некоторых схемах посадки… … Большая советская энциклопедия

- (ср. польск. Krzesło стул) комфортабельное мебельное изделие для сидения одного человека, со спинкой, с подлокотниками или без них … Википедия

Кресло К 36ДМ на Су 27 … Википедия

У термина «катапульта» существуют и другие значения. Катапультируемое кресло КМ 1М (МиГ 21, МиГ 23, МиГ 25, МиГ 27. На МиГ 29, Су 17, Су 24, Су 25, Су 27, Як 141 применяется катапультное кресло К 36ДМ). Музей техники города Шпейер … Википедия

Аварийное покидание перспективных истребителей F-35 Lightning II оказалось опасным для здоровья и жизни летчиков с небольшой массой тела. Недавно об этом рассказали американские военные, проводившие в августе испытания катапультного кресла самолета. Всему виной оказались и , повреждающие шейный отдел позвоночника при выталкивании из самолета. Пентагон уже запретил летчикам, весящим меньше 61 килограмма, летать на F-35. И пока военные и разработчики решают, как исправить обнаруженные недоработки, мы решили вспомнить историю создания систем катапультирования и рассказать о тех из них, что используются в авиации сегодня.

История систем аварийного покидания падающего самолета началась вскоре после первого полета братьев Райт на оснащенном двигателем планере. В 1910 году, например, была успешно испытана система катапультирования, которая выбросила летчика из самолета при помощи заранее натянутых жгутов. В 1926 году британский железнодорожный инженер, изобретатель нескольких типов парашютов, Эверард Калтроп запатентовал проект кресла, которое должно было вылетать с летчиком из самолета при помощи сжатого воздуха. Модель такого кресла впервые была продемонстрирована на выставке в Кельне в 1928 году. Годом позже румынский изобретатель Анастас Драгомир успешно испытал комбинированную систему спасения: объединенные кресло и парашют (кресло выбрасывалось сжатым воздухом).

Впрочем, до середины Второй мировой войны никакие средства катапультирования широкого распространения не имели, а их разработка и совершенствование велись по совсем не очевидной причине. Дело в том, что подавляющее большинство самолетов того времени летчики в случае аварии должны были покидать самостоятельно: выбраться из кабины, пройти по консоли крыла к хвосту и спрыгнуть в промежуток между крылом и хвостовым горизонтальным оперением. Разработка систем катапультирования велась для того, чтобы облегчить страх летчиков перед необходимостью прыгать в пустоту. Считалось, что человеку психологически проще вылететь из самолета вместе с креслом, чем пройти половину самолета по внешней обшивке и прыгнуть.

Создаваемые в первой половине 1940-х годов катапультируемые кресла, по большому счету, креслами считать не следует. По своей форме они скорее напоминали стул и, зачастую, не имели всех необходимых атрибутов настоящего катапультируемого кресла: встроенной системы выброса, парашюта, ремней, простой системы активации катапультного механизма. Перед полетом летчик надевал рюкзак с парашютом и садился в «стул». Перед катапультированием ему необходимо было дернуть рычаг активации системы выброса. После этого кресло выстреливалось из самолета. Затем летчику уже нужно было самостоятельно отстегнуть ремни, оттолкнуть от себя кресло, а затем задействовать парашют. Словом, вылезти из кабины и прыгнуть самому - оставалось самым простым решением, но не самым безопасным.

По мере роста скоростей полетов новых самолетов, необходимость разработать полноценную систему катапультирования становилась все более и более очевидной. По данным ВВС США, в 1942 году в результате 12,5 процента всех выпрыгиваний летчиков из самолетов закончились их гибелью, а 45,5 процента - травмами. В 1943 году эти показатели увеличились до 15 и 47 процентов соответственно. Из-за скоростей полета более 400 километров в час сильные воздушные потоки срывали летчиков с крыла, ударяя их о киль, либо пилоты не успевали пролететь в промежуток между крылом и хвостовым оперением и налетали на «хвост» самолета. С появлением закрытых плексигласом кабин летчиков покидание самолетов на больших скоростях стало совсем затруднительным.

Считается, что с задачей безопасного катапультирования летчиков первыми справились немецкие инженеры в 1939 году. Они оснастили экспериментальный самолет He.176 с ракетным двигателем сбрасываемой носовой частью. В полете при катапультировании из носовой части выбрасывался парашют, после раскрытия которого кабина пилотов отделялась от остального самолета при помощи пиропатронов. Однако серийно такая система катапультирования на самолеты не устанавливались. В 1940 году немецкая компания Heinkel оснастила прототип реактивного истребителя He.280 катапультируемым креслом с парашютной системой, которое выбрасывалось из самолета при помощи сжатого воздуха.

Первое катапультирование при помощи кресла выполнил 13 января 1942 года летчик Гельмут Шенк: в полете у него замерзли элероны и рули высоты, самолет стал неуправляемым. Для катапультирования Шенк открыл фонарь кабины, который сдуло набегающими потоками воздуха, а затем задействовал систему катапультирования. Летчик покинул самолет на высоте 2,4 тысячи метров. He.280 серийно не выпускался, однако катапультируемые кресла его типа устанавливались на поршневые ночные истребители He.219 в 1942 году. Несмотря на появление катапультируемых кресел, процесс покидания самолета все равно оставался опасным: пневматическая система не всегда могла выбросить летчика достаточно далеко от самолета.

В 1943 году шведская компания Saab испытала первое в мире катапультируемое кресло, которое выстреливалось из самолета при помощи специальных пиропатронов, по своей конструкции напоминающих оружейные. Оно было установлено на истребитель Saab 21. В 1944 году кресло с пиротехническим стартом испытали в воздухе на бомбардировщике Saab 17, а в деле его удалось опробовать в 1946 году, когда шведский летчик Бенгт Йоханссен катапультировался из своего истребителя Saab 21 после столкновения в воздухе с Saab 22. Аналогичные кресла серийно устанавливались на немецкие реактивные истребители He.162A и поршневые Do.335 с конца 1944 года.

В общей сложности за все время Второй мировой войны немецкие летчики совершили около 60 катапультирований с использованием пневматических и пиротехнических кресел. Во всех случаях перед покиданием самолета им необходимо было открыть остекление кабины. Часть кресел имела собственную парашютную систему и летчики оставались пристегнутыми к ним на всем протяжении спуска. В другие кресла летчики садились с рюкзаком с парашютом за спиной. Во время падения им нужно было отстегнуться от кресла, оттолкнуть его от себя и раскрыть парашют. Катапультирование из Do.335 представляло опасность даже с использованием кресла: самолет имел воздушные винты в носовой и хвостовой части; катапультировавшегося летчика могло засосать в задний винт, хотя такие случае не были зафиксированы.

После Второй мировой войны развитие систем катапультирования значительно ускорилось. Причиной этому стало развитие реактивной авиации, первое преодоление самолетом звукового барьера и увеличение высоты полетов. Для обеспечения безопасности летчиков требовался уже принципиально новый подход. В конце 1940-х годов британская компания Martin-Baker показала американским военным катапультируемое кресло, которое специальными пружинами выбрасывалось из самолета вниз. Это была первая система такого типа. Считалось, что на большой скорости полета такой подход снижает вероятность удара летчика о хвостовое оперение. Впрочем, проект военным не понравился. В частности, его сочли опасным для катапультирования на малой высоте полета.

Между тем, в 1946 году Martin-Baker представила первое катапультируемое кресло с ракетным двигателем на твердом топливе. 24 июля 1946 года летчик-испытатель Бернард Линч покинул истребитель Gloster Meteor Mk.III с использованием такого кресла. Серийно самолеты с новыми креслами Martin-Baker стали выпускаться с 1947 года, а в 1949 году таким креслом вынужденно воспользовался американский летчик, испытывавший реактивный самолет A.W. 52, построенный по схеме «летающего крыла». Позднее разработчики переключились на создание кресел с двигателями на жидком топливе - при больших скоростях полета твердотопливные двигатели не всегда могли отбросить кресло достаточно далеко от самолета, а увеличение топливного заряда приводило к компрессионным повреждениям позвоночника.

Катапультируемое кресло МиГ-21

Фотография: Stefan Kühn / Wikimedia Commons

Первое кресло с новым типом ракетного двигателя с единым соплом было испытано в 1958 году на истребителе F-102 Delta Dagger. Двигатель такого кресла работал дольше и эффективнее твердотопливного и позволял летчику после катапультирования отдалиться на безопасное расстояние от самолета. С начала 1960-х годов ракетные катапультируемые кресла стали своего рода стандартом боевой техники. Они устанавливались на истребители F-106 Delta Dart, EA-6B Prowler и многие другие. С 1960-х годов кресла с твердотопливными двигателями стали использоваться на советских боевых самолетах - МиГ-21, Су-17 и более поздних. Катапультируемые кресла с ракетными двигателями очень часто используются и в современной авиации, хотя и отличаются от первых образцов более сложной конструкцией.

Ракетные катапультируемые кресла, разработанные в 1960-х годах, позволяли летчикам покидать самолеты на скорости полета до 1,3 тысячи километров в час. В 1966 году двое летчиков катапультировались из самолета - носителя беспилотника M-21 на скорости около 3,4 тысячи километров в час на высоте 24 тысячи метров. После катапультирования одного летчика подобрали спасатели, однако второй погиб - его кресло приземлилось на воду, пилот утонул. В 1970-х годах несколько американских компаний, включая Bell Systems, Kaman Aircraft и Fairchild Hiller работали над созданием особых катапультируемых кресел, которые позволили бы летчикам пролетать буквально десятки километров, чтобы пилоты не приземлялись на вражеской территории. Насколько такой подход мог бы стать эффективным не ясно, так как уже через два года, в 1972-м, эти проекты были закрыты.

Параллельно с разработкой ракетных катапультируемых кресел инженеры занимались созданием и более сложных систем спасения летчиков. Дело в том, что кресла, предназначенные для катапультирования на большой высоте и большой скорости полета, требовали и сложной системы подачи дыхательной смеси в маску летчика и специального утепленного компрессионного костюма. В 1950-х годах начали появляться спасательные капсулы. Первые их варианты выполнялись в виде герметично закрываемых щитков. При задействовании системы катапультирования они закрывали летчика вместе с креслом, после чего оно уже выстреливалось из самолета. Такие капсулы защищали летчиков от перегрузок при торможении, аэродинамического нагрева и перепадов давления.

Первые спасательные капсулы были испытаны на палубном истребителе-перехватчике F4D Skyray в начале 1950-х годов, однако система не пошла в серию из-за технической сложности и большой массы. Позднее компания Stanley Aviation сконструировала спасательные капсулы для бомбардировщиков B-58 Hustler и XB-70 Valkyrie. Они позволяли летчикам покидать самолеты на скорости полета от 150 до 3500 километров в час на большой высоте полета. На B-58 такая капсула после включения автоматически фиксировала тело летчика, закрывала щитки, герметизировалась и создавала внутри атмосферное давление, соответствующее высоте в пять тысяч метров. Любопытно, что из капсулы летчик мог продолжить управлять самолетом. Для полного катапультирования необходимо было нажать рычаги под подлокотниками.

Похожим образом происходило и катапультирование на опытном бомбардировщике XB-70. В конце 1960-х годов американская компания General Dynamics запатентовала отделяемую кабину, которая стала частью конструкции бомбардировщика F-111 Aardvark. После поворота рычага в кабине пилотов, система автоматически герметизировала ее, задействовала пиропатроны для отделения от самолета и включала ракетные двигатели, которые в зависимости от высоты и скорости полета могли поднимать кабину на высоту от 110 до 600 метров над бомбардировщиком. Затем уже в полете из специального отсека выпускался стабилизирующий парашют, после наполнения которого выключались ракетные двигатели и выпускался основной парашют.

Полное наполнение купола основного парашюта занимало около трех секунд. По мере снижения из кабины также выстреливались длинные ленты станиоля (сплава олова и свинца), которые позволяли обнаружить средство спасения при помощи радара. Для смягчения удара при приземлении на высоте несколько метров автоматика надувала специальную подушку под кабиной пилотов F-111. Она же служила своего рода плотом, если кабина приземлялась на воду. Аналогичные кабины должны были получить и сверхзвуковые бомбардировщики B-1B Lancer. Однако создание такого средства спасения для них военные сочли слишком дорогостоящим. В итоге отделяемые кабины установили только первые три опытных образца самолета, а серийные B-1B получили ракетные катапультируемые кресла.

Сегодня самыми распространенными системами катапультирования являются кресла с ракетными двигателями, однако их конструкция серьезно отличается от первых таких систем 1950-1960-х годов. Например, для современных семейств российских истребителей Су-27, МиГ-29, бомбардировщиков Су-34 и Ту-160 научно-производственное предприятие «Звезда» выпускает катапультные кресла К-36ДМ. Это кресло можно задействовать при малых и больших скоростях полета, на большой высоте. В нем реализован режим нулевой высоты и скорости, позволяющие летчику катапультироваться из стоящего на земле самолета. К-36ДМ имеет индивидуальную подвесную систему и регулировку по росту летчика.

В состав катапультного кресла входит блок жизнеобеспечения, защитные щитки-дефлекторы, стреляющий механизм, заголовник, парашютная система, аварийный маячок и механизм притягивания. Для катапультирования летчик должен дернуть специальные рычаги-держки, после чего задействуется автоматическая система аварийного покидания самолета. Сперва пиропатронами отстреливается фонарь кабины пилотов, после чего ремни надежно и плотно притягивают летчика к креслу, фиксируя тело и ноги. Затем срабатывает стреляющий механизм из двух пиропатронов, по рельсам-направляющим выбрасывающий летчика из самолета. После этого включается ракетный двигатель и вспомогательные двигатели, контролирующие крен кресла.

На большой скорости полета в ногах летчика раскрываются щитки-дефлекторы, обеспечивающие торможение кресла и аэродинамическую защиту конечностей. Затем на малой скорости (или при снижении скорости до необходимой) производится отстрел заголовника, отделение летчика от основной конструкции кресла и выпуск стабилизирующего, тормозного, а затем основного парашютов. Спуск летчика происходит на специальном сидении, под которым расположены система подачи дыхательной смеси, аварийный запас медикаментов и провизии и аварийный маячок, который позволяет по радиосигналу найти пилота. По аналогичному принципу работают и другие катапультные кресла, они имеют лишь небольшие отличия.

Например, в штурмовых самолетах A-10 Thunderbolt заголовник катапультного кресла имеет небольшой выступ. При нормальном катапультировании фонарь кабины пилота отстреливается пиропатронами. Однако на малой высоте полета времени на отстрел фонаря практически нет, поэтому катапультирование летчика производится через него - специальный выступ на заговоловнике разбивает плексиглас и защищает летчика от осколков. В некоторых самолетах вместо отстрела фонаря кабины пилотов производится его разрушение при помощи специального детонационного шнура, проходящего по плексигласу. На учебно-боевых самолетах Як-130 установлены кресла К-36-3,5, система катапультирования которых соединена с детонационным шнуром в фонаре кабины пилотов.

Некоторые самолеты не имеют системы катапультирования. Например, аварийный стратегический дальний бомбардировщик Ту-95МС экипаж должен покидать самостоятельно через специальную нишу шасси. Перед покиданием шасси самолета выпускается. На американском бомбардировщике B-52 Stratofortress реализована раздельная разнонаправленная система катапультирования. Кресла двух из пяти членов экипажа этого самолета выбрасываются вниз, а остальные - вверх. Это конструктивная особенность бомбардировщика, в котором два места для членов экипажа расположены не в носовой части, где для отстрела вверх пришлось бы делать специальные «окна» в фюзеляже.

В самолетах западного производства как правило перегрузки при катапультировании достигают 14-18g, их продолжительность составляет от 0,2 до 0,8 секунды. В российских самолетах этот показатель может достигать 22-24g. В 1991 году компания «Камов» разработала ударный вертолет Ка-50 «Черная акула», ставший первым в мире летательным аппаратом такого класса с ракетным катапультным креслом. Сегодня такие же кресла используются на серийных ударных вертолетах Ка-52 «Аллигатор». И это пока единственные в мире серийные вертолеты, в которых реализована «самолетная» система аварийного покидания. До разработки новой системы катапультирования летчики покидали аварийные вертолеты самостоятельно.

В аварийном Ка-52 летчик должен потянуть рычаг задействования системы катапультирования. Затем автоматика включает пиропатроны, которые отстреливают лопасти вращающегося несущего винта и те под действием центробежной силы разлетаются в разные стороны. Затем система подрывает детонационный шнур, тянущийся по «стеклу» кабины пилотов и разрушающий его. Только после этого пиропатроны выталкивают вверх специальную капсулу с ракетными двигателями, которая вытягивает за собой летчика на безопасное расстояние. Во время катапультирования капсулы с двигателями выстреливаются под углом, чтобы «растащить» летчиков в разные стороны. Это сделано специально, чтобы реактивная струя катапультных двигателей не обожгла их.

В современных самолетах все системы катапультирования включаются летчиками вручную. Автоматические системы катапультирования устанавливались на истребители вертикального взлета и посадки Як-38. Там специальная система отслеживала параметры полета и выбрасывала летчика из самолета при получении критических показателей по некоторым из них. В бомбардировщиках Ту-22М3 реализована система принудительного катапультирования. Благодаря ей командир может катапультировать других членов экипажа, задействовав их системы со своего места. Современные катапультные кресла позволяют покинуть самолет, даже если тот летит «брюхом» вверх. Для западных самолетов минимальная высота катапультирования в таком положении составляет 43 метра, а для российских - 30 метров.

Наконец, существует и еще один способ спасения летчиков аварийных самолетов, вместе с летательным аппаратом. Они предполагают выпуск одного или нескольких основных парашютов, на котором аварийный самолет просто опускается на землю вместе с экипажем. Например, такой системой оснащаются гражданские легкие самолеты компании Cirrus Aircraft. Аналогичная система разрабатывается для ВВС Индии. Ее, например, планируется устанавливать на учебные самолеты HPT-32 Deepak и перспективные HPT-36 Sitara. Помимо выпуска основных парашютов она предполагает еще и отстрел правой и левой консолей крыла специальными пиропатронами. Авиастроительные компании Airbus и Boeing сегодня занимаются созданием таких же систем для пассажирских лайнеров.

Василий Сычёв

Спасательная капсула – это катапультируемое закрытое устройство, которое предназначено для спасения летчика из летательного аппарата в сложных аварийных ситуациях. В практике применяются герметичные капсулы, позволяющие лететь без скафандра и парашюта, обладающие непотопляемостью.

Существует две схемы капсульного спасения:

Отделяемая кабина для экипажа.

Катапультируемая индивидуальная закрытая капсула для летчика.

История

В 50-х годах в боевой авиации начали появляться совершенно новые катапультируемые средства, повышающие эффективность эксплуатации открытых катапультируемых кресел. При авариях устройство катапультирования срабатывает по сигналу в автоматическом режиме. Летчика вместе с креслом закрывают специальные щитки. В образовавшейся кабинке используемое оборудование более разнообразное. Оно повышает безопасность после момента катапультирования.

Только герметичные спасательные капсулы получили практическое применение. Они защищают человека от динамического воздействия давления, аэродинамического нагрева от перегрузок при торможении. Кроме того, такая капсула позволяет летать без скафандра, парашюта и обеспечивает нормальное приводнение.

Самой первой капсулой считается разработанная в США для военно-морского самолета F4D «Skyray». Но на тот момент капсула так и не применялась. После этого разработкой спасательных капсул для бомбардировщиков В-58 и ХВ-70 занялась компания Stanley Aviation. Для Valkyrie диапазон скоростей для отсоединения капсулы начинается со 150 км/ч и варьируется в пределах скоростей до М=3.

Катапультирование на Hustler

Применяемая в капсуле самолета автоматика осуществляет подготовку к покиданию, катапультированию и приземлению. В качестве подготовки имеется в виду придание телу летчика фиксированного положения, закрытие и герметизация капсулы. Механизм катапультирования срабатывает при помощи рычагов, которые расположены на подлокотниках.

Испытания спасательных капсул на бомбардировщике Convair B-58 Hustler

Сначала зажигается пороховой заряд. Его газы попадают в механизм герметичного закрывания – создается давление, соответствующее 5000-метровой высоте. Когда капсула закрывается, у пилота есть возможность управлять самолетом, поскольку штурвал остается в нормальном положении непосредственно внутри капсулы. У нее есть иллюминатор, который дает возможность наблюдать за приборами.

Видео топ-5 катапультирований в последний момент.

Такая конструкция позволяет лететь дальше. Процесс катапультирования работает по принципу катапультированных сидений, укомплектованных ракетными двигателями. После нажатия рычага катапультирования начинается воспламенение порохового заряда. Выделенные газы выбрасывают фонарь кабины. Далее происходит запуск двигателя. Стабилизирующий парашют выбрасывается, инициируюя раскрытие на поверхности щитков-стабилизаторов. Внутренняя аппаратура жизнеобеспечения включается сразу же. Анероидные автоматы на таймерах вызывают открытие главного парашюта и наполнение резиновых амортизирующих подушек, которые смягчают удар при приводнении или приземлении.

Катапультирование на ХВ-70

Капсула оборудована обтекателем, состоящим из 2 половин, кресло может изменять свой угол наклона. Стабилизация положения капсулы обеспечивается двумя цилиндрическими трехметровыми кронштейнами телескопического типа. Стабилизирующими парашютами оборудовали концы кронштейнов. Силовая установка выбрасывала капсулу на высоту в 85 метров. Снижение происходит при помощи спасательного парашюта. Его диаметр – 11 м. Приземление осуществлялось благодаря амортизатору в виде резиновой подушки, которая наполнялась газом. Подобные капсулы обеспечивают возможность работы экипажа из 2 человек в кабине вентиляционного типа. Внутри капсулы находился набор предметов жизненной необходимости: удочка, радиостанция, вода, продовольствие, ружье.

Отделяемая кабина

При создании отделяемой кабины для экипажа главной задачей считалось разработать более легкий и удобный в эксплуатации тип спасения. Кабина должна была повысить устойчивость в полете и уменьшить время подготовки в сравнении с катапультируемыми капсулами и сиденьями.

В практике эксплуатация аварийной системы покидания летательного аппарата очень сложное занятие. Механические связи, провода и бортовое оборудование в обычных условиях должны соответствовать требованиям полноценного функционирования и надежности, при этом разъединение должно происходить за доли секунды.

Самым рациональным считается отделение кабины с носовой частью фюзеляжа или с частью фюзеляжа, который образует вместе с кабиной легко разъединяемый герметизированный модуль. В конструктивном плане оба варианта могут сильно отличаться в зависимости от способа приземления. Посадка может осуществляться на воду или на сушу. В некоторых вариантах экипаж должен покинуть капсулу на определенной высоте до момента приземления. Проведенные испытания показали, что самым приемлемым типом кабины может быть цельноприземляемый, поскольку он более надежен.

Первые кабины применялись в экспериментальных экземплярах Bell X-2 и Douglas D-558-2 Skyrocket. В Х-2 применялась кабина, которая отделялась вместе с носовой частью. Она опускалась на парашюте до конкретной высоты, и пилот покидал ее привычным способом при помощи парашюта.

Рычаг для катапультирования

В 1961 году во Франции запатентовали отделяемую кабину, оборудованную надувными поплавками. Предполагалось, что во время аварии электрический механизм отделит кабину от летательного аппарата, включит ракетные двигатели и откроет стабилизаторы. В самой высокой точке полета при понижении скорости до нуля предусматривалось открытие парашюта.

В США разрабатывались два варианта отсоединяемых кабин. Stanley Aviation конструировала кабину для F-102, Lockheed – F-104 Starfighter . Практическое применение так и не реализовалось.

Современные кабины нашли практическое использование только в 2 сверхзвуковых самолетах В-1 Lancer и F-111. С такой кабины первое покидание осуществилось в 1967 году, когда F-111 попал в аварию. Экипаж произвел катапультирование на высоте 9 км на скорости 450 км/ч. Приземление благополучное.

Фирма McDonnell разрабатывала полностью герметизированную кабину самолета. Пилоты могли летать без специального оборудования. Покидание самолета было полностью безопасным. Отсоединение кабины происходило после нажатия рычага, который располагался между креслами экипажа. Когда команда была подана, вся система начинала работать в автоматическом режиме. Кабина отделяется, элементы управления и проводов разъединяются. Ракетный двигатель включается.

В зависимости от скорости и высоты полета двигатель отбрасывает кабину на 110-600 метров от самолета. В самой верхней точке полета кабина выбрасывает стабилизирующий парашют и станиолевые полоски, которые облегчают радиолокационное обнаружение для спасательных служб. После 0,6 секунд выбрасывания работа двигателя прекращается и происходит выпуск главного парашюта.

При разработке программы конструирования В-1 предусматривалось применение отделяемой трехместной кабины, как и у самолета F-111. Но из-за внушительной стоимости кабины, необходимости проведения исследований, сложности самой конструкции и обслуживания приняли решение о применении таких кабин только в трех первых экземплярах самолета. Во всех остальных экземплярах эксплуатировали сугубо катапультируемые сиденья.

История создания спасательной капсулы. Видео.

Научно-производственное предприятие «Звезда» (недавно преобразованное в АО «Звезда») - головное предприятие России в области создания интегрированных комплексов индивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов и спасения их при авариях летательных аппаратов. В числе разработок фирмы - семейство уникальных катапультных систем. Катапультное кресло К-36 явилось результатом длительных разработок, лабораторных исследований и испытаний. В комплекте с защитным и кислородным оборудованием оно представляет собой систему, превосходящую все зарубежные аналоги. Накопленный в результате разработки «ноу-хау» и его внедрение, наряду с рядом уникальных инженерных решений позволяют этой системе спасать экипаж самолета практически во всем диапазоне высот и скоростей полета. При этом кресло обеспечивает «мягкое катапультирование», исключающее травматизм.

Самые совершенные модели кресел обеспечивают оптимальную жизнеспособность пилота на всех высотах и скоростях летательного аппарата, даже если катапультирование совершено с земли. Кроме самолетов, катапультные кресла устанавливались на космических кораблях «Восток». Их эксплуатация предусматривалась в аварийных ситуациях и для приземления в нормативных условиях, когда полет завершался.

1 — заголовник; 2 — стабилизирующая штанга; 3 — пиромеханизм системы стабилизации; 4 — пряжка ремня механизма эксплуатационного притягивания плечевых ремней; 5 — лопасть ограничителя рук; 6 — пряжка ремня механизма эксплуатационного притягивания поясных ремней; 7 — ручка механизма эксплуатационного притягивания поясных ремней; 8 — механизм эксплуатационного притягивания поясных ремней; 9 — кресло; 10 — кнопки системы регулирования сиденья; 11 — ручка аварийного включения кислорода; 12 — НАЗ; 13 — ограничитель ноги; 14 — ложемент голеней и ног; 15 — ложемент механизма подъема ног; 16 — щиток дефлектора; 17 — ручка катапультирования; 18 — замок системы фиксации; 19 — система фиксации; 20 — такелажный узел; 21 — свободные концы парашютной системы

Есть несколько схем отсоединения катапультируемого кресла от ЛА, но самый распространенный относится к выстреливанию кресла при помощи реактивного двигателя (К-36ДМ), сжатого воздуха (Су-26 ), порохового заряда (КМ-1М). После выстрела оно в автономном режиме отбрасывается, и пилот приземляется на землю на парашюте. В некоторых вариантах использовались спасательные кабины (В-1) или капсулы (В-58), которые опускались на парашютах.

Многолетняя эксплуатация и статистика применения подтвердила правильность заложенных в систему конструкторских решений. Сотни летчиков обязаны ей своей жизнью. Известны случаи, когда летчики катапультировались дважды, даже трижды, и все они продолжают летать. Сегодня катапультируемые кресла типа К-36 установлены практически на всех современных самолетах ВВС, авиации ПВО и флота России. При незначительной доработке они могут быть установлены на любой тип зарубежного военного самолета. Важно отметить, что система аварийного покидания на базе кресла К-36 стала родоначальником целого семейства интересных разработок.

Предпосылки к конструированию катапультируемого кресла

Как гласит немецкая статистика, на период с конца 30-х и начала 40-х годов в 40% случаев покидание самолетов вышеупомянутым способом заканчивалось катастрофой для пилота. В США ВВС также проводили исследования, которые показали, что 45,5% покиданий борта таким способ заканчивались травмами пилотов, а 12,5% - смертью. Назрела очевидная необходимость в поиске нового способа покидания самолета. Подходящим вариантом стало выбрасываемое кресло с летчиком.

История

Эксперименты с принудительным выбросом летчика из самолета проводились еще в 20-30-х годах, но их цель заключалась в решении проблемы страха пилотов перед «прыжками в пустоту». В 1928 году в Кельне на выставке представили систему, осуществляющую выбрасывание пилотов в кресле с парашютом. Выброс осуществлялся на 6-9 метров при помощи сжатого воздуха.

В 1939 году в Германии появились первые катапульты. Экспериментальный ЛА Heinkel He-176 был оснащен носовой сбрасываемой частью. Немного позже катапульты начали производить серийно. Их начали устанавливать на турбореактивные Heinkel Не-280 и поршневые Heinkel Не-219. В январе 1942 года Гельмунт Шенк (летчик-испытатель) совершил первое успешное катапультирование. Помимо этого, катапультируемые кресла устанавливали на другие немецкие самолеты. За весь период Второй мировой немецкие пилоты совершили примерно 60 катапультирований.

Первое поколение катапультных кресел разрабатывалось с единственным заданием - выбросить человека из кабины самолета. Отдалившись от ЛА, летчик должен был отстегнуть ремни для отсоединения кресла и раскрыть парашют.

Катапультные кресла второго поколения начали появляться в 50-х годах. В процессе покидания самолета частично принимала участие автоматика. Все, что нужно было сделать - дернуть рычаг. Стреляющий пиротехнический механизм выбрасывал кресло и вводился парашютный каскад: сначала стабилизирующий, потом тормозной и затем основной парашютный. Простая автоматика смогла обеспечить блокировку по высоте и задержку по времени.

Третье поколение появилось спустя 10 лет. Кресла начали укомплектовывать твердотопливным ракетным двигателем, который работал после отсоединения кресла от кабины. Их снабжали более новой автоматикой. Первые кресла этого поколения разрабатывались в НПП «Звезда» и обладали парашютным автоматом КПА, который соединялся с самолетом 2 пневматическими трубками и настраивался на высоту и скорость.

Современные модели катапультирующих кресел - британский Martin Baker Mk 14, американский МcDonnell Douglas ACES 2 и российский К-36ДМ. 10 декабря 1954 года полковник Д. П. Стэпп на авиабазе Холломан подвергся рекордной перегрузке - 46,2 g. Летчик-испытатель Д. Смит в 1955 году впервые совершил катапультирование на сверхзвуковой скорости.

Практически на всех самолетах привод катапультного кресла курируется пилотом. Но есть такие типы самолетов, в которых продумана функция принудительного катапультирования членов экипажа командиром самолета (Ту-22М). В России есть только один ЛА (палубный СВВП Як-38), оснащенный полностью автономной системой катапультирования. Данная система сама наблюдала за опасными режимами во время полета и при необходимости без желания члена экипажа выбрасывает его.

На сегодняшний день производством катапультируемых кресел все так же занимаются американские компании Stencil и МcDonnell Douglas и британская Martin Baker. В России такие кресла создает только НПП «Звезда». На практике в Советском Союзе катапультирующие кресла разрабатывались под определенный тип ЛА. Есть производители таких кресел и в Китае.

На «Звезде» в сотрудничестве с ОКБ имени Камова впервые в мировой практике была создана катапультная система аварийного покидания для вертолета. Такое кресло, получившее название К-37, установлено на вертолете Ка-50 - знаменитой «Черной акуле». Оно оснащено буксировочной ракетой, которая при аварии уносит летчика на безопасное расстояние от вертолета. Кроме того, система включает аварийный сброс лопастей вертолета, чтобы исключить удар ими по катапультирующемуся пилоту. Эта система также обеспечивает спасение экипажа на всех режимах полета. Совместно с конструкторским бюро имени Миля, разрабатывающем известные во всем мире вертолеты с маркой «Ми», «Звезда» разработала и внедрила в эксплуатацию амортизационное кресло «Памир» для установки на вертолете Ми-28. Такое кресло совместно с системой аварийной амортизации шасси вертолета существенно повышает безопасность экипажа в случае аварийной посадки.

Для учебно-тренировочных реактивных самолетов «Звезда» спроектировала легкое катапультное кресло, масса которого не превышает 58 килограммов. При этом в таком кресле сохранены основные конструкторские решения, примененные в К-36, что обеспечивает высокую надежность легкого кресла и безопасность пилота при катапультировании.

«Звезда» продолжает разработку принципиально новых систем, призванных спасать жизнь пилотам летательных аппаратов всех типов. Накопленный фирмой опыт и «ноу-хау» позволяют решать задачи, которые ранее считались нерешаемыми. Одной из таких проблем является проблема спасения пилота или экипажа спортивно-пилотажных самолетов. Сегодня мы представляем созданную также впервые в мировой практике суперлегкую систему аварийного покидания для самолетов этого класса. Необходимость в создании такой системы назрела уже давно. Анализ летных происшествий со спортивными самолетами, имевшими катастрофический исход, показывает, что в случае, когда самолет сваливается в неуправляемый штопор, погибает более 60% летчиков. Традиционное решение, при котором пилот имеет парашют, не решает проблемы спасения.
Не всегда есть возможность быстро воспользоваться парашютом

Однако использование традиционного катапультного оборудования здесь невозможно. Проблема состоит в том, что обычные решения не годятся для легкой спортивной машины из-за ограниченности массы и габаритов. Для спортивного самолета требовалось найти новые технические решения. И они были найдены.Предложенная «Звездой» новая система аварийного покидания принципиально отличается от ранее известных в мировой практике. Особенность этой схемы заключается в том, что в ней реализуется катапультирование членов экипажа из самолета без использования традиционных катапультных кресел. Как же она действует?

В случае аварии выстреливается заголовник кресла пилота с уложенным в нем куполом парашюта. Заголовник разбивает фонарь кабины самолета и, удаляясь от самолета, быстро вводит парашют в воздушный поток. Почти одновременно срабатывает стреляющий механизм, который по сути «выдергивает» летчика из кабины за ремни подвесной-привязной системы и сообщает ему скорость, обеспечивающую безопасность его траектории относительно самолета. Все это происходит практически мгновенно. Вся система проста, легка и надежна. Дополнительная масса оборудования, устанавливаемого на самолет, не превышает 12-13 килограммов на члена экипажа. Эта система обеспечивает спасение экипажей как одноместных, так и двухместных спортивных самолетов на всех высотах и скоростях горизонтального полета, а также на различных фигурах пилотажа и в случае штопора.

Отработка катапультирования с земли на машинах Сухого