Доклад: История развития парашюта

Предисловие.

"Рожденный ползать, летать не может!!!"

Все чаще человек опровергает эту знаменитую фразу. Человек покорил небо, космос и чем больше он открывает, познает, тем все труднее избежать катастроф. Но параллельно с открытием летательных аппаратов, человек изобретает спасательные...

Предотвращающий падение.

Идея парашюта, устройства для безопасного спуска с большой высоты, появилась задолго до полета первого воздушного шара, не говоря уже о самолете. Однако название "парашют" пришло в технику значительно позже рождения идеи.

Из старинных преданий, легенд, рассказов путешественников средневековья известно об использовании устройств, напоминающих зонты, для прыжков с башен и обрывов. Жители Китая, Африки и юго-восточной Азии еще в глубокой древности хорошо знали о тормозящих свойствах вогнутых поверхностей. Демонстрации прыжков с зонтами устраивались на празднествах и цирковых представлениях.

Вот как описывал один Испанский путешественник такие прыжки, виденные им в одном из негритянских племен: "Нам разослали на земле звериные шкуры, и мы по приглашению вождя уселись. Вождь сел рядом с нами, указывая жестом на холм и что-то быстро объясняя. Тут мы увидели, как на этом холме появилось несколько человек с большими зонтами из пальмовых ветвей. И вот, по знаку вождя, стоящий около него негр ударял в большой длинный барабан, и каждый раз по этому сигналу один за другим с обрыва прыгали люди, держа в руках зонты и опускались на зеленую лужайку при шумных одобрениях вождя и его свиты".

Описание благополучных прыжков с большой высоты можно найти в произведениях древнеримских писателей Апулея и Овидия. Однако лишь в конце 15 века появился первый технический проект парашюта. Предложил его великий итальянский ученый инженер и художник Леонардо да Винчи. Это изобретение явилось результатом многочисленных экспериментов и наблюдений ученого над поведением падающих картонных фигур разнообразной формы.

В сборнике рукописей Леонардо да Винчи "атлантическом кодексе" среди других конструкций приведен эскиз парашюта с куполом в форме четырехгранной пирамиды. Ученый писал: "Если у человека есть шатер из прокрахмаленного полотна, шириною в 12 локтей и вышиною в 12, он сможет бросаться с любой высоты без опасности для себя". Учитывая, что длина локтя примерно 0,6 м, площадь купола парашюта в основании составляет более 50 квадратных метров, т.е. была и в самом деле достаточной для безопасного спуска. Проводил ли да Винчи какие-либо опыты со своим парашютом или ограничился лишь эскизом и кратким описанием его, неизвестно.

Следующий проект вполне работоспособного парашюта появился около 1617 года, когда в Венеции вышла книга "Новые машины..." епископа Фауста Веранцио. Среди различных технических новинок и замечательных сооружений в книге даны описание и рисунок парашюта с куполом квадратной формы. Края купола ("паруса", по терминологии автора книги) были прикреплены к четырем одинаковым палкам, а к углам привязаны четыре веревки служившие стропами. Художник изобразил парашют в момент спуска на нем человека, совершившего прыжок с высокой башни.

Практической надобности в парашюте во времена Веранцио и тем более Леонардо да Винчи еще не было.

Совсем в другой обстановке начал работать французский химик и механик Луи Себастьян Ленорман, предложивший в 1783 году свою конструкцию парашюта. В тот год в небо на воздушном шаре, наполненном теплым воздухом, монгольфьере, поднялись первые воздухоплаватели. Угроза воздушных катастроф (и они вскоре последовали) стала реальной.

О проектах парашютов Леонардо да Винчи и Фауста Веранцио Ленорман, по - видимому, не знал. Его парашют имел конусообразную форму, был сшит из полотна и для уменьшения воздухопроницаемости оклеен изнутри бумагой. Несколько десятков тонких строп сходились к сидению, сплетенному из ивовых прутьев.

Ленорман ввел также термин "парашют" (от французских слов para - предотвратить и chute - падение), до того не употреблявшийся.

Никто из воздухоплавателей так и не воспользовался изобретением Ленормана, хотя успешные опыты с животными (изобретатель сбрасывал их на своем парашюте с балкона обсерватории в Монпелье с высоты 26 метров) доказали его надежность.

Первым из "людей воздуха", обратившим внимание на парашют, был известный французский воздухоплаватель Жан Пьер Бланшар. В 1784 году он добавил к воздушному шару парашют, купол которого имел спицы и висел под шаром полностью раскрытым. На этом шаре Бланшар совершил замечательный полет, достигнув высоты 4000 метров и, продержавшись в воздухе более часа, однако спусков со своим жестким парашютом он не производил и вскоре от него отказался.

Тем не менее идея Бланшара оказалась весьма плодотворной. Парашют стал достаточно удобным и надежным средством спасения, когда из него были удалены спицы, совершенно не нужные и лишь утяжелявшие, усложнявшие конструкцию. Этот важный шаг был сделан соотечественником Бланшара воздухоплавателем Андре Жаком Горнереном, прославившимся смелыми полетами. Мягкий купол парашюта, сшитый из шелковой ткани - тавты, он также подвесил внизу, под шаром. Корзина, в которой находился воздухоплаватель, прикреплялась к стропам парашюта. На четырех центральных стропах висел легкий деревянный обруч, который не позволял кромке купола смыкаться и облегчал процесс раскрытия парашюта. Для того чтобы отделить парашют, следовало перерезать веревку, соединявшую купол парашюта с баллоном шара.

Рискованный эксперимент был произведен самим Гарнереном 22 октября 1797 года в Париже на глазах многочисленных зрителей. "Это выглядело столь устрашающе, особенно все ускорявшееся падение, - рассказывал очевидец академик Ж. Лаланд, - что крик ужаса пронесся в толпе". Но парашют быстро раскрылся и отважный воздухоплаватель размахивая национальным флагом, начал медленно приближаться к земле.

Это был первый прыжок воздухоплавателя с парашютом. Позже Гарнерен совершил множество прыжков. Для уменьшения раскачивания при спуске он сделал в центре купола парашюта полюсное отверстие и на практике доказал его полезность. Парашют Гарнерена многие десятилетия использовался воздухоплавателями разных стран почти без изменения.

Летом 1803 году жители Петербурга узнали о приезде в столицу знаменитого Гарнерена. Первый его полет 20 июня удался на славу. Через месяц Гарнерен предпринял в Петербурге второе воздушное путешествие (вместе с генералом С. Л. Львовым). Затем он отправился в Москву и там еще раз поднялся на воздушном шаре.

Сам Гарнерен в России с парашютом не прыгал. Сделал это его ученик воздухоплаватель Александр. 26 сентября 1804 года он совершил такой прыжок в Петербурге. Прыгал Александр и в Москве, поднимаясь в воздух из Нескучного сада.

После Александра в 1805 - 1806 годах в Петербурге и Москве совершал прыжки француз Мишо. При этом он использовал так называемый двойной (двухкупольный) парашют своего учителя Е. Г. Робертсона. Прыжки удались.

Парашютизм развивался как зрелище, как своеобразные церковные представления под открытым небом. Вместе с тем постепенно закладывались и основы теории парашюта, а изобретатели искали пути его совершенствования.

Весной 1882 г. на одном из заседаний 7-ого Воздухоплавательного отдела Русского технического общества поручик М. Карманов докладывал об изобретенном им "управляемом парашюте".

В начале 90-х годов исследованием устойчивости парашюта занимался талантливый ученый А. Х. Репман. Его парашют не имел полюсного отверстия, но был снабжен добавочной поверхностью - отогнутыми вверх полями вокруг купола, которые и делали снижение парашюта более устойчивым.

В те же годы парашют оригинальной конструкции предложил русский инженер Н. Ф. Ягн. Он также отказался от полюсного отверстия в парашюте, а подкупольное пространство разделил вертикальными матерчатыми перегородками на четыре сектора. Эти перегородки служили своеобразным тормозом и быстро гасили колебания парашюта.

В 80-х годах прошлого века стал применяться новый способ подвески парашюта к воздушному шару. Купол весел не внизу, а сбоку, на уровне экватора воздушного шара, прикрепленный к сетке при помощи простого пружинного зажима. Стропы парашюта шли к деревянному кольцу. К этому же кольцу привязывалась и примитивная "подвесная система" - веревочная петля, которую воздухоплаватель, сидевший на трапеции, продевал под мышки. Поднявшись с помощью воздушного шара на достаточную высоту, парашютист соскакивал с трапеции и силой своего веса срывал парашют. Через секунду - другую купол парашюта наполнялся воздухом, и начинался замедленный спуск.

Огромный вклад в развитие парашюта внес Глеб Евгеньевич Котельников. Он вошел в историю техники как изобретатель первого в мире авиационного ранцевого парашюта.

Век авиации.

Авиация била все новые рекорды высоты. Однако эти результаты достигались дорогой ценой: рядом с сообщениями о рекордных полетах часто печатались известия о трагических гибелях авиаторов. Число авиационных катастроф росло вместе с достижениями авиации.

Хотя в авиационных кругах к парашюту относились с большим недоверием, конструкторы - энтузиасты работали. У Котельникова были предшественники, также мечтавшие дать авиаторам средство спасения. Купол их парашюта должен был служить авиатору накидкой, а стропы - крепиться к поясу летчика по средствам специальных крючков. Изобретатели рассчитывали что под напором воздушного потока накидка быстро превратится в раскрытый парашют.

Парижский портной Ф. Рейхельт спроектировал парашют в виде костюма и в июле 1910 года получил на него патент. Купол укладывался многочисленными складками вокруг тела авиатора. В феврале 1912 года изобретатель совершил прыжок с Эйфелевой башни, парашют не раскрылся и Рейхельт погиб.

С 1909 года во Франции над созданием авиационного парашюта работал Г. Вассер. Его парашют представлял собой большой зонт со спицами. Вассер хотел разместить его на фюзеляже самолета, позади летчика. При аварии парашют следовало освободить, а наполненный воздухом зонт должен был по идее вытащить из аэроплана пилота.

Но еще более курьезную конструкцию парашюта предложил американец А. К. Ульмер в 1910 году. Оригинальность конструкции парашюта состояла в том, что купол его, изготовленный из легкой ткани, укладывался в головной убор авиатора - шапку - каскетку. Предполагалось, что при необходимости пилот сбросит шапку, воздушный поток "вытравит купол", а затем быстро наполнит его. Однако и этот парашют не нашел на практике применения.

Котельников самостоятельно искал принципы построения авиационного парашюта. Он также пришел к твердому убеждению, что парашют должен быть неотъемлемой частью экипировки летчика и постоянно находиться при нем. В то же время он не должен стеснять авиатора, мешать ему управлять самолетом. Для купола он применил легкий, но прочный шелк. Стропы разделил на два пучка и каждый из них прикрепил к своей лямке. Подвесную систему Котельников изготовил из прочных ремней: поясного, нагрудно - наспинного, и двух плечевых. Подвесная система такого типа до того времени ни кем не применялась. Он прикрепил лямки к подвесной системе при помощи карабинов, т.е. сделал купол пристегивающимся. Это давало возможность спасающемуся при спуске на воду или при сильном ветре быстро освободиться от купола. Но купол диаметром около семи метров не мог разместиться в шлеме. Тогда изобретатель пришел к мысли уложить купол в ранец. Котельников также разработал "ручной тип" раскрытия парашюта, что было не мало важно.

Последние десятилетия.

В последние годы парашют сильно изменился. В 1936 году братья Доронины изобрели первый в мире прибор для автоматического раскрытия парашюта. Этот прибор совершил настоящую революцию в парашютном деле. С этими приборами парашютисты могли совершать прыжки с любых высот в самых сложных погодных условиях. Как и парашют, прибор Дорониных претерпел множество изменений. В настоящее время применяются электронные приборы, облегчающие задачи парашютистов и страхующие их жизни.

Парашюты получили огромное распространение. Существует несколько видов парашюта: стабилизирующие, тормозящие, грузовые, спасательные, военные, спортивные и т.д.

Круглые и овальные купола из спорта постепенно вытеснили купола нового поколения. Это купола типа "крыло", впервые появившееся в 70-х годах, они обладают хорошей маневренностью и устойчивостью. Современные парашюты развивают горизонтальную скорость до 20 - 27 м\с при весе, всего несколько кг, и площадью до 16 квадратных метров. Данные купола не имеют стабилизирующих парашютов и рассчитаны на более опытных спортсменов. Но в любом случае приходиться с чего-то начинать. Поэтому в наших парашютных клубах можно по-прежнему встретить круглые Д-5, Д-1-5у, полуовальные и сильно изрезанные Т-4 и УТ-15.

Парашютная техника развивается в направлении уменьшения веса, объема парашюта и увеличении маневренности, скорости и надежности.

Россия пытается не отставать от других стран. Но все чаще мы встречаемся с отечественными парашютами, которые просто "перерисованы" с западных аналогов, с одним лишь отличием: гораздо хуже ткань купола, швы "лезут" после нескольких раскрытий и т.д. Ярким примером такого парашюта является "Радар".

Используемая литература.

1) Г. Т. Черненко "Глеб Евгеньевич Котельников".

2) Ф. А. Лушников "Братья Доронины".

3) Генадий Черненко "Второе Призвание"

4) А. А. Войнов "Человек и Парашют".

5) Собственный опыт.