Вскоре после первого полета братьев Райт инженеры начали разрабатывать системы спасения пилотов. Как работают современные катапультные кресла? Почему управлять американскими истребителями F-35 разрешено не всем летчикам?

В американском штате Техас во время тренировочного полета прямо на крыши жилых домов рухнул военный самолет. Никто из местных жителей не пострадал, оба пилота тоже спаслись, они успели вовремя катапультироваться. Однако парашют одного из них запутался в линиях электропередач, спуститься на землю ему помогли спасатели. Без высокотехнологичной системы катапультирования шансов выжить в подобной ситуации у летчиков было бы немного. Кто изобрел первое в истории катапультное кресло? Какие инновационные технологии для спасения летчиков существуют? Об этом рассказывает программа "Загадки человечества" с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.

Летчика спасли катапульта и помидоры

Трактор, падающий истребитель и катапультирующийся летчик - снимок с такой фантастической композицией в сентябре 1962 года сделал англичанин Джим Мидс. Вместе с детьми он пришел на военный аэродром посмотреть, как управляет "Лайтнингом" его друг, летчик-испытатель Боб Соурэй. Во время полета двигатель самолета загорелся, машина потеряла управление.

"Пилоту удалось успешно катапультироваться из падающего самолета на низкой высоте. Несмотря на то, что высоты было мало и парашют фактически не раскрылся, пилот спасся благодаря тому, что попал в оранжерею с помидорами", - рассказал инженер Дмитрий Стасевич.

Оказалось, что за штурвалом сидел не Боб Соурэй, а другой летчик, Джордж Аирд. Замена пилотов произошла в последний момент. Аирд покинул самолет на очень маленькой высоте, около 100 метров, но катапультное кресло и оранжерея с помидорами, которая смягчила удар, спасли ему жизнь, и Джордж быстро вернулся в строй.

"Систему катапультирования можно сравнить с космическим кораблем. Это маленькая, но очень значительная часть летательного аппарата, которая включает в себя реактивные двигатели, систему автоматики, систему управления, жизнеобеспечения летчика, механизм временных задержек, механизмы автоматического регулирования давления, потому что катапультирование происходит на разных высотах, на разных скоростях", - добавляет военный летчик 1-го класса Владлен Руссанов.

Ненадежная и тяжелая система

Первые авиационные катапульты появились уже в начале XX века, через несколько лет после исторического полета братьев Райт. В 1910 году испытали систему, которая в экстренной ситуации выбросила летчика из кабины с помощью натянутых жгутов. 16 лет спустя британский инженер Эверард Калтроп запатентовал проект кресла для спасения пилота. Оно вылетало из кабины вместе с летчиком за счет сжатого воздуха. В 1929 году румынский изобретатель Анастас Драгомир успешно испытал комбинированную систему спасения, кресло с парашютом.

"Системы катапультирования на тот момент были фактически в зачаточном состоянии разработки, и технологии были недостаточны для того, чтобы пилот мог безопасно катапультироваться. Кроме этого, механизмы были несовершенны, система добавляла самолету существенный вес, что на тот момент сильно осложняло разработку всей конструкции самолета", - добавляет инженер Дмитрий Стасевич.

До середины Второй мировой войны катапультируемые кресла были экзотикой, их устанавливали на самолеты очень редко. Чтобы спасти свою жизнь, летчик выполнял опасный трюк: он выбирался из кабины, доходил до середины фюзеляжа и прыгал с парашютом между крылом и хвостом. По исследованиям американских военных, во время таких рискованных прыжков гибли 15% пилотов, в основном, от ударов о крыло или хвост самолета. Стало ясно, что без систем спасения летчиков не обойтись.

Первый спасенный пилот

Германия первой поставила на поток производство катапультируемых кресел, а Гельмут Шенк стал первым человеком, которому это устройство спасло жизнь. Это произошло в январе 1942 года. У самолета Шенка замерзли элероны и рули, и летчик покинул неуправляемую машину на высоте около двух с половиной километров. Всего за время войны немецкие пилоты катапультировались около 60 раз, но из-за несовершенства систем половина из них получила травмы, 10 человек погибли.

"Катапультные кресла были не просто креслами, а, скорее, механизмами, которые позволяли вытолкнуть пилота из кабины, чтобы дальше с помощью раскрывающегося парашюта он смог безопасно спуститься на землю", - добавляет инженер Дмитрий Стасевич.

Система катапультирования на сжатом воздухе была ненадежна и опасна, она не могла отбросить летчика достаточно далеко от падающего самолета. Появление сверхзвуковых машин подстегнуло и разработку авиационных катапульт. Потребовались принципиально иные устройства, которые могли спасти пилота на скоростях выше тысячи километров в час.

Безотказное кресло К-36

В 1960-е годы в СССР разработали кресло К-36, эта модель стала самой надежной и безопасной в мире. Система стабилизации, которая состоит из жестких штанг и маленьких парашютов, защищает летчика от экстремальных перегрузок. За счет формы и способа фиксации кресло помогает пилоту принять положение, в котором риск получить травму минимален.

"Оно практически безотказно, в 97% случаев из 100 они спасают летный состав. Эта система включает в себя кресло К-36ДМ второй серии. На сегодняшний день это самая распространенная катапультная установка, в которой летчик помещается в удобном положении. Все это кресло весит не более 100 килограммов, может быть отрегулировано по росту летчика", - рассказал военный летчик Владлен Руссанов.

В 1989 году кресло К-36 спасло жизнь летчика Анатолия Квочура на открытии авиасалона в Ле-Бурже. Когда знаменитый ас на истребителе МиГ-29 выполнял фигуры высшего пилотажа, в воздухозаборник попала птица. Отказ двигателя произошел на критически малой высоте - 92 метра.

"Летчик отделался ушибами, и на следующий день уже пилотировал другой самолет МиГ-29, показывал всю мощь, все лучшие качества не только самолета, но и катапультного кресла", - добавляет летчик Владлен Руссанов.

Три секунды на эвакуацию

Для катапультирования летчик приводит в действие специальные рычаги, которые находятся у его ног. Так он активирует систему аварийного покидания самолета. Пиропатроны отстреливают фонарь кабины, ремни плотно прижимают человека к креслу, затем срабатывают пиропатроны, которые находятся под креслом, и его резко выбрасывает из кабины. После этого включается ракетный двигатель. Следом в безопасном положении раскрывается парашют. Весь процесс занимает около трех секунд.

"Летчик мгновенно при выходе разворачивается в поток таким образом, что ноги и задняя часть кресла оказываются впереди, дефлектор спасает его от удара при выходе из кабины, от скоростного воздушного потока. И кресло начинает гасить скорость реактивными соплами, оно стабилизируется", - рассказал летчик Владлен Руссанов.

Катапульта F-35 опасна для худых пилотов

При катапультировании летчик испытывает колоссальные перегрузки, до 25 g. В этот момент появляется ощущение, что тело весит больше тонны, его с огромной силой вжимает в кресло. В таких экстремальных условиях можно получить компрессионный перелом позвоночника, поэтому Пентагон запретил американским летчикам весом до 60 килограммов управлять истребителями F-35: из-за несовершенства аварийной системы в этом самолете у худых пилотов высоки шансы получить травму при катапультировании.

"Это связано преимущественно с тем, что большая масса шлема пилота, помноженная на мощность катапультного кресла, при катапультировании приводит к травмам шейного отдела позвоночника", - поясняет инженер Дмитрий Стасевич.

В 2020 году 64-летний француз случайно катапультировался из истребителя Rafale - полет на боевом самолете ему подарили коллеги в честь выхода на пенсию. В какой-то момент не привыкший к виражам и перегрузкам мужчина запаниковал и случайно дернул за рычаг катапультирования. Пенсионер приземлился в поле, неподалеку от границы с Германией, получив легкие травмы. Оставшийся в кабине пилот смог посадить самолет....