Катапультируемое кресло

Для термина «катапульта» см. также другие значения.

Катапультируемое кресло КМ-1М, устанавливавшееся на самолётах МиГ-21, МиГ-23, МиГ-25, МиГ-27

Капитан Кристофер Стриклин катапультируется из F-16 во время авиашоу на военной базе в Айдахо

Катапультируемая капсула, применявшаяся на бомбардировщике B-58 Hustler

Катапульти́руемое кре́сло — устройство, предназначенное для спасения лётчика или других членов экипажа из летательного аппарата в аварийных ситуациях. 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 полёта.

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 у спортивного 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

До середины Второй мировой войны для покидания повреждённого самолёта пилот вставал с сиденья, переступал через борт кабины, вставал на крыло и спрыгивал в промежуток между ним и хвостовым оперением. Этот способ обеспечивал надёжное спасение на скоростях до 400-500 км/ч. Однако к концу войны скорости самолётов значительно выросли, и у многих лётчиков уже не хватало сил противостоять набегающему воздушному потоку.

По данным немецкой статистики, в конце 1930-х — начале 1940-х годов 40 % покиданий самолётов через борт закончились катастрофами. Исследования, проведённые ВВС США в 1943 году, показали, что 12,5 % покиданий самолётов, совершённых в 1942 году, закончились гибелью лётчиков, а 45,5 % — их травмами; значительная часть смертельных исходов была вызвана столкновениями с хвостовым оперением и другими частями самолёта; в повторных исследования 1944 года эти значения выросли до 15 % и 47 % соответственно. Назрела очевидная необходимость в новом способе покидания самолёта, в частности — принудительном выбросе кресла с лётчиком из кабины.

История

Экспериментальные работы по принудительному выбросу лётчика из самолёта проводились ещё в конце 1920-х — начале 1930-х годов, однако их целью было 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 и поршневой Heinkel He-219. 13 января 1942 года лётчик-испытатель Гельмут Шенк на He-280 совершил первое в истории успешное катапультированиеШаблон:-1. Катапультные кресла устанавливались также на некоторых других немецких самолётах; всего за период Второй мировой войны немецкие лётчики совершили около 60 катапультирований.

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.

Катапультное кресло К-36ВМ

Второе поколение катапультных кресел появилось в 1950-х годах. Процесс покидания был частично автоматизирован: достаточно было дёрнуть рычаг, и пиротехнический стреляющий механизм выбрасывал кресло из самолёта; 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 самолётом двумя пневмотрубками и таким образом настраивался на скорость и высоту.

Современные 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.

10 декабря 1954 года на испытаниях модельных ракетных устройств для катапультирования на больших высотах на авиабазе Холломан близ Аламогордо полковник Джон Пол Стэпп подвергся рекордной перегрузке в 46,2 g (при торможении от скорости 632 миль/час до полной остановки за 1¼ секунды).

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

На всех самолётах привод (инициирование срабатывания) катапультного кресла осуществляется непосредственно лётчиком. Однако есть самолёты, где также возможно принудительное катапультирование членов экипажа командиром корабля (например, Ту-22М). Единственным отечественным самолётом, оснащённым полностью автоматической системой покидания (которая сама следила за опасными режимами полёта и выбрасывала пилота из кабины независимо от его желания) был палубный СВВП Як-38.

Производители

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

В СССР и России катапультные кресла, как и другое полетное снаряжение, с 1960-х годов делает только НПП «Звезда» в посёлке Томилино, разработкой катапультных кресел занимаются конструкторские бюро в городе Киров (Авитек).

В практике советского 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.

Катапультируемые кресла и коммерческие авиалайнеры

Почему катапультируемые кресла не устанавливаются на коммерческие авиалайнеры — 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:

1. Большинство лётных происшествий происходит во время взлёта и посадки, когда на катапультирование всех пассажиров не хватит ни времени, ни высоты полёта.
2. В военной авиации перед катапультированием сбрасывается остекление кабины. В коммерческом самолёте пришлось бы сбрасывать весь потолок салона.
3. Катапультируемое кресло выстреливается из самолёта при помощи порохового заряда или реактивного двигателя, работа которых может травмировать или даже убить пассажиров, находящихся рядом.
4. При катапультировании тело лётчика подвергается значительным перегрузкам (15-20 g в течение 0,15—0,2 с), которые безопасны только в случае принятия правильной позы и наличии упоров для головы и рук.
5. На высоте давление и температура воздуха значительно ниже, чем на земле. Мгновенная разгерметизация самолёта в этих условиях смертельна. По этой причине для катапультирования пилоты одеты в специальные высотные костюмы и шлемы, и используют кислородные маски.
6. Даже если все вышеперечисленные проблемы пассажиру удалось бы преодолеть, сам процесс спуска на парашюте также требует навыков, вырабатываемых только предварительной подготовкой и тренировкой. Особенно опасно приземление на лес, воду, здания, в горной местности и т. п.
7. Благодаря жестким требованиям авиационной безопасности, количество серьёзных происшествий в пассажирской авиации на фоне количества успешных рейсов и перевезенных пассажиров крайне мало. В этих условиях, оборудование каждого пассажирского кресла системой аварийного покидания самолёта потребовало бы значительного увеличения объёма, массы и технической сложности как отдельного кресла, так и всего самолёта в целом, что привело бы к значительному и неоправданному росту стоимости перевозки и снижению пассажировместимости самолётов. Стоит также учесть риск нештатного срабатывания системы катапультирования, что во многих случаях может быть равносильно катастрофе.

Катапультные кресла, в сравнении с сидениями пассажирского авиалайнера, на порядки сложнее, тяжелее и дороже. Любое катапультное кресло является устройством повышенной опасности и требует соблюдения ряда правил при обращении с ним - известно немало трагических случаев при нештатном срабатывании кресла. Кроме этого, катапультное кресло предназначено для рабочего места, с соответствующей эргономикой - пассажиру в нем будет просто неудобно при многочасовом перелёте.

См. также

• Спасательная капсула

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

• Катапульты
• Катапультные установки. Авиация