Новые парашюты – новые решения
С развитием парашютной техники стали появляться новые системы. Не обошлось и без экспериментов. Это затронуло и стабилизирующие системы: пробовали купола разной площади, разное количество перьев стабилизатора, стропы разной длины, чехлы, камеры, соединительные звенья – практически все элементы стабилизирующей системы в той или иной степени подвергались изменениям. Параллельно проводились исследования по созданию совершенно новых конструкций стабилизирующих устройств.
Одним из подобных исследований стала попытка использования для стабилизации парашютиста в воздухе нескольких поддерживающих парашютов, которые не принимали участие в процессе раскрытия основного парашюта. А стягиванием камеры с основного парашюта и расчековкой строп занимался специальный вытяжной парашют. Иначе говоря, вытяжной парашют и стабилизация конструктивно разделены и работают отдельно.
|
|
Парашютная система Д-8. Хорошо видны поддерживающие парашюты на свободных концах подвесной системы (справа). |
|
Поддерживающий стабилизирующий парашют предназначен для стабилизации падающего парашютиста в нужном положении до момента ввода в действие вытяжного парашюта. Именно по этому принципу работала первая экспериментальная система в 1940 году. Были разработаны экспериментальные парашютные системы с несколькими поддерживающими парашютами небольшого размера, например Д-8 и опытный вариант ТП-6 (Параавис).
Идея выглядела так: После отделения от ЛА, вытяжной верёвкой раскрывались клапана ранца и вступали в работу четыре поддерживающих парашютика, которые конструктивно были смонтированы на свободных концах подвесной системы и как бы поддерживали падающего парашютиста за плечи, вернее за свободные концы, в то время пока основной парашют находился в ранце. После срабатывания прибора либо после выдёргивания звена ручного раскрытия вступает в работу вытяжной парашют, который и обеспечивает раскрытие основного парашюта. Пример такой системы - парашют Д-8, который изображён на фото. Одним из достоинств данной схемы, является то, что не требуется применять специальный замок для стабилизирующей системы. Но, по всей вероятности, данная конструкция оказалась неудачной и никаких особых преимуществ с уже имеющимися системами не имела. Однако поддерживающие парашюты нашли широкое применение в грузовых многокупольных системах.
Дальнейшим развитием уже ставшей классической конструкции стабилизирующей системы стала бесстропная стабилизация.
Бесстропный стабилизирующий парашют впервые использовали в некоторых модификациях парашюта Д-6 приблизительно в 1990 году. Основное отличие этой конструкции в том, что перья стабилизатора крепятся непосредственно к куполу и составляют с ним как бы единое целое. Отказавшись от строп, удалось существенно упростить укладку, уменьшить вес и укладочный объём и повысить надёжность в работе. Кроме того, изготовление таких парашютов более технологично и гораздо дешевле, чем со стропами. Стабилизирующий парашют стали применять и в системах с планирующими куполами. Но из-за особенностей планирующего парашюта с куполом «крыло», стабилизирующий парашют достаточно значительной площади, находясь сзади основного купола и наполняясь от набегающего потока, серьёзно ухудшал качество планирующего основного купола. При использовании классического стабилизирующего парашюта со стропами, например у парашюта Лесник-2, приходилось мириться с этим неудобством. А бесстропный стабилизирующий парашют оказалось возможным совершенно безболезненно сложить. Для этого применили одно полезное приспособление – складывающую стропу.
|
|
Бесстропный стабилизирующий парашют Д-6 и Д-10 (слева): 1-купол; 2-ленты усилительные радиальные; 3-перо стабилизатора; 4-звено; 5-петля фала гибкой шпильки; 6-ленты силовые; 7-пряжка двухконусного замка; 8-петля; 9-косынка; 10-лента кольца, 11-кольцо направляющее для фала гибкой шпильки; 12-ленты (усилительный каркас); 13-ленты с кольцами; 14-маркировка; 15-ленты круговые Устройство стабилизирующей системы Лесник-3 и Арбалет-2 (справа): 1-стабилизирующий парашют; 2-стабилизатор; 3-соединительное звено; 4-гибкая шпилька; 5-силовой треугольник; 6-шпилька; 7-камера ОП; 8-петли резиновые; 9-складывающая стропа; 10-сота; 11-кольцо; 12-пряжка; 13-ограничительное звено; 14-кольца контровочные. |
|
При раскрытии, после выхода основного парашюта из камеры, складывающая стропа системы стабилизации натягивается и втягивает вершину стабилизирующего парашюта, что приводит к его полному складыванию и уменьшению суммарного аэродинамического сопротивления. Таким образом, сложенный стабилизирующий парашют не мешает планирующему снижению всей парашютной системы. Складывающая стропа применяется и в современных спортивных системах, для складывания (коллапсирования) мягкого вытяжного парашюта. Вероятно, именно со спортивных парашютных систем она и перешла в системы со стабилизацией. Бесстропная стабилизация подобного типа получила распространение в современных планирующих системах специального назначения типа Арбалет-1, Арбалет-2, Арбалет-4, Лесник-3.
|
|
Планирующие парашютные системы Лесник-2 (слева) и Арбалет-2 (справа). Хорошо виден наполненный стабилизирующий парашют системы Лесник-2 и сложенный бесстропный стабилизирующий парашют системы Арбалет-2.
|
|
Вытяжной + стабилизирующий. Двухместные парашютные системы
В последние годы широкое распространение получили двухместные парашютные системы, которые используются для прыжков неподготовленных людей. Один из парашютистов «тандем-мастер», второй - «пассажир». Эти системы стоят особняком в нашем списке и использование стабилизирующего парашюта у них обусловлено лишь тем, что очень тяжело обеспечить устойчивое свободное падение двух парашютистов (инструктор и пассажир).
Данные системы конструктивно близки к спортивным (собственно фактически таковыми и являются) и для прыжков в качестве тандем-мастера необходимо иметь определённый опыт и соответствующую квалификацию. Т.к. эти системы развивались из спортивных, то здесь уже вытяжной парашют используется в качестве стабилизирующего. Поэтому конструкция стабилизирующих систем у этих парашютов максимально упрощена – отсутствуют перья стабилизатора и стропы, а вращение вокруг вертикальной оси, при наличии определённого опыта, можно легко скомпенсировать руками и ногами.
Двухместная парашютная система работает таким образом: тандем (инструктор и пассажир) отделяются от ЛА свободно и так падают некоторое время. Потом тандем-мастер (инструктор) вручную вводит в действие стабилизирующий парашют (дрог), вынимая его рукой из специального кармана на нижнем клапане ранца и отпускает его в поток. Дрог, раскрываясь, стабилизирует обоих в положении «лёжа», создавая иллюзию свободного падения. Для раскрытия основного парашюта, тандем-мастер рукой выдёргивает звено ручного раскрытия замка стабилизации (КЗУ). При этом трос звена выходит из петли зачековки замка, освобождая кольца замка стабилизации. Кольца замка последовательно выходят из взаимного зацепления, вследствие чего замок отсоединяет стабилизирующий парашют от подвесной системы.
После отсоединения от подвесной системы, стабилизирующий парашют извлекает из петли зачековки нижнего отсека ранца тросы зачековки, закреплённые на соединительном звене, тем самым освобождая клапана отсека ранца. В дальнейшем стабилизирующий парашют отходит от ранца и последовательно вытягивает: камеру с уложенным в неё основным парашютом системы из нижнего отсека ранца; стропы парашюта из петель и сот камеры; купол парашюта из камеры. После наполнения основного купола складывающая стропа втягивает вершину дрога, от чего он полностью складывается
|
|
Двухместные парашютные системы Арбалет-3 (слева) и Стелс-тандем (справа). |
|
У подобных систем применяется только ручной ввод в действие стабилизирующей системы. Из отечественных систем к таковым относятся Стелс-тандем (Параавис) и Арбалет-3 (ПО Звезда).
Подобным же образом (вручную) происходит ввод в работу стабилизирующей системы парашюта Арбалет-1 уложенного в варианте «для прыжка на стабилизацию падения». Стабилизирующий парашют там применяется для того, чтобы придать устойчивое положение падающему парашютисту, совершающему прыжок с грузовым контейнером УГКПС-50 нагрудного размещения для 50кг груза. Парашютист с грузовым контейнером стабилизируется в положении «лёжа» лицом вниз.
Работа стабилизации у данного парашюта практически не отличается от работы в двухместной парашютной системе, только вместо дрога применяется обычная бесстропная стабилизация с перьями и складывающей стропой - такая же, как и у других систем с планирующим основным парашютом и принудительным вводом в действие стабилизирующего парашюта.
На вершине стабилизирующего парашюта нашита специальная пластмассовая бобышка, за которую парашютист извлекает из специального кармана, расположенного на нижнем клапане ранца, и вводит непосредственно в воздушный поток стабилизирующий парашют.
|
Схема работы планирующей парашютной системы Арбалет-1 в варианте применения "со стабилизацией": А-введение в поток стабилизирующего парашюта; Б-снижение на стабилизирующем парашюте; В-вытягивание камеры основного парашюта из отсека ранца и строп из петель и сот камеры; Г-вытягивание основног парашюта из камеры; Д-наполнение основного парашюта; Е-планирующий спуск.
|
Замки
Для того чтобы основной парашют оставался не раскрытым, пока происходит снижение на стабилизирующем, нужен был специальный замок. Открываясь, этот замок должен был отсоединять стабилизирующее устройство от ранца или подвесной системы и давать возможность стабилизирующему парашюту вытянуть из ранца основной.
Изменялась конструкция парашюта – изменялись и замки. Как оказалось, замков для стабилизирующих систем не так уж много. Впрочем, это и неудивительно, т.к. практически любой замок можно приспособить для любого парашюта.
Как уже написано выше, первый замок сконструировал Станислав Карамышев в 1940 году. Но т.к. практической ценности прыжков со стабилизацией снижения в те годы не было, работа по созданию приспособлений и испытанию была чисто экспериментальной. Замок размещался на подвесной системе, на главной круговой лямке (главный обхват). И открывался специальным кольцом с тросиком. Для раскрытия ранца основного парашюта применялось другое кольцо. К сожалению, не удалось найти изображение этого устройства.
З-51: Вторая попытка создать систему «с переменой скоростью снижения», т.е. с возможностью стабилизированного снижения, была предпринята после Великой отечественной войны конструктором Лобановым. Был создан парашют ПДПС-48 с оригинальным замком З-51. Вытяжное кольцо этого парашюта имело два тросика – один раскрывал ранец, а второй – замок чехла купола. Замок размещался на подвесной системе на специальной двухлямочной пирамидке. При помощи замка подвесная система соединяется с чехлом и стабилизирующим куполом.
|
Замок З-51 чехла купола ПДПС-48. |
Замок состоит из корпуса, шпильки и двух пряжек. В корпусе замка имеется паз, в который вкладываются пряжки, пришитые к чехлу. Пряжки в замке удерживаются рычагом, запирающимся в серьге шпилькой. Для предохранения головы парашютиста от возможного удара замком на замок надет чехол, изготовленный из авизента с прослойкой ваты. Чехол застёгивается на четыре кнопки. Замок З-51 оказался слишком сложным и ненадёжным и, вероятно, из-за этого не применялся в других системах.
|
Двухконусный замок на ранце парашюта Арбалет-2. |
Двухконусный замок братьев Дорониных уже более 40 лет применяется в десантных парашютных системах.
Справедливости ради стоит заметить, что вначале с Д-1-8 использовался другой замок, но он оказался недостаточно надёжным. Его ненадёжность и послужила причиной разработки братьями Дорониными новой конструкции. К сожалению, мне не удалось разыскать никакой информации об этом замке.
Двухконусный замок размещается в верхней части ранца и предназначен для замыкания пряжек силовых лент стабилизирующего парашюта либо силовых тесьм чехла основного парашюта (у Д-1-8, Д-3, ПСН-66), петли троса звена ручного раскрытия и серьги, с помощью которой к двухконусному замку присоединяется прибор КАП-3М, ППД-10, ППК-У-165А-Д или АД-ЗУ-Д-165.
Двухконусный замок состоит из монтажной пластины, корпуса с двумя конусами, затвора с двумя конусами, крышки, двух пряжек, пластины крепления, винта крышки, пяти винтов и одной гайки. Прикреплен к ранцу четырьмя винтами.
|
Двухконусный замок: 1-пластина монтажная; 2-корпус с конусами; 3-конус корпуса; 4-крышка; 5-пряжка; 6-винт крышки; 7-затвор с двумя конусами; 8-пластина крепления; 9-гайка; 10-винт |
Однако оказалось, что двухконусный замок невозможно использовать на некоторых парашютных системах. Например, в двухместных тандем-системах, как отечественного, так и зарубежного производства. Поэтому в последнее время всё чаще стали применять в качестве замка стабилизирующей системы простое и надёжное устройство, применяемое для отцепки свободных концов на спортивных парашютах – кольцевое замковое устройство (КЗУ), состоящее из трёх колец разных диаметров, тросика, люверса и петли. Например, у ТП-5, ТП-6, Кентавр, Стелс-тандем, Арбалет-1, Арбалет-3.
КЗУ - простое и надёжное устройство, не требует обслуживания и очень простое в изготовлении и эксплуатации. Три кольца разных диаметров проходят друг в друга и фиксируются тросиком. Тросик вставляется в петлю просунутую в люверс. Для того, чтобы такое устройство раскрылось, необходимо просто вытащить фиксирующий тросик из петли, обеспечив при этом натяжение всей системы. Причём усилие для вытаскивания тросика весьма незначительное.
|
|
Монтаж замка стабилизирующей системы (КЗУ) парашюта Арбалет-1: 1-трос звена аварийного раскрытия замка стабилизации; 2-трос звена ручного раскрытия замка стабилизации |
Подобные устройства для стабилизирующих систем людских парашютов пока ещё не получили широкого распространения, возможно ввиду своего малого возраста, однако идея продолжает развиваться. В настоящее время применяются и двухконусные замки и КЗУ (в гораздо меньших количествах).
|
Двухместная парашютная система Стелс-тандем. Хорошо виден замок КЗУ стабилизирующего устройства. |
Следует отметить, что двухконусные замки существенно сложнее в производстве и требуют серьёзных производственных мощностей, а также периодических регламентных работ по обслуживанию замков установленных на парашютные системы.
Достоинства и недостатки
Парашютные системы со стабилизацией, по сравнению с системами свободного действия имеют ряд достоинств и недостатков. Но выявленные недостатки не являются существенными, по сравнению с теми возможностями, которые позволяет получить наличие стабилизирующей системы у парашюта.
Достоинства:
позволяет снизить скорость свободного падения и горизонтальную составляющую скорости при прыжках со скоростных самолётов, а значит существенно облегчить конструкцию основного парашюта.
нет необходимости обучать парашютиста устойчивому свободному падению. Независимо от действий парашютиста, стабилизирующая система приводит положение его тела в наиболее удобное для работы парашютной системы и комфортное для парашютиста.
простота конструкции вытяжной системы и системы включения страхующего полуавтомата
Недостатки:
более сложная методика отделения парашютиста от ЛА, чем с системами без стабилизации. При отделении необходимо исключить возможность зацепа стабилизации за части тела и снаряжение парашютиста.
необходимость иметь специальный замок, зачековывающий ранец на время стабилизации, который требует обслуживания.
более сложная укладка по сравнению с системами без стабилизации.
невозможность использования большинства подобных систем на необорудованных ЛА
Перспективы развития
Несомненно, стабилизирующие устройства будут развиваться. Они уже широко применяются не только в людских парашютных системах, но и в многочисленных грузовых системах для десантирования грузов и боевой техники. Стабилизирующие системы нашли также своё применение в спасательных парашютах и в катапультных системах. Дальнейшее развитие мне видится в направлении бесстропной стабилизации. Это позволит существенно сократить время укладки и повысить надёжность. Бесстропные парашюты очень технологичны в производстве и надёжны в применении. А применение современных материалов позволяет использовать невиданные ранее свойства – компактность, малый вес, прочность, нужную воздухопроницаемость.