Прыжки с парашютом. Псурцев, П. А. Прыжки с парашютом
 Скачать 6.87 Mb.
|
|
Псурцев, П.А. Прыжки с парашютом ВВЕДЕНИЕ Парашюты, родившиеся как аттракцион, со временем стали средством спасения летчиков и сегодня получили достаточно широкое распространение. Это и спасательное средство, и, если так можно выразиться, вид военной техники; парашютом увлекаются любители пощекотать свои нервы, парашютный спорт весьма популярен и имеет множество направлений. Некоторые черты объединяют парашюты всех поколений, хотя многие образцы современной парашютной техники совершенно не похожи на их прародителей. Совершенствование парашюта послужило причиной возникновения новых самостоятельных занятий. Так, работы по улучшению аэродинамики планирующих парашютов привели к появлению парапланеризма, а благодаря «скрещиванию» современного парашюта-«крыло» с воздушным змеем (и отчасти — парусом) возник кайтинг. Сейчас парашютные прыжки — очень доступное занятие. По всему миру расположено множество аэроклубов, где практически любой желающий может совершить ознакомительные прыжки — как с небольшой высоты (самостоятельно, с десантным или тренировочным парашютом), так и со значительной (в сопровождении инструкторов), испытав ни с чем не сравнимые ощущения свободного падения. Пройдя курсы обучения, можно заняться парашютным спортом. Для тех, кто задумывается о совершении первого прыжка, книга расскажет о том, как устроен парашют, чем занимаются спортсмены-парашютисты в небе и опасно ли прыгать. Прошедшим обучение данное издание может помочь с выбором пути дальнейшего совершенствования, сориентироваться в парашютном снаряжении, углубить знания парашютной техники и правил безопасности. Данную книгу нельзя рассматривать как самоучитель по применению парашюта. Все виды парашютных прыжков совершаются только под руководством опытных инструкторов в спортивных или военных организациях. Освоение методов управления парашютом необходимо выполнять только под контролем штатных инструкторов авиационных организаций. Автор благодарит Татьяну Бондарь за подготовку исторического обзора, Егора Токунова, Александра Чузо, Дмитрия Губанова за предоставленные фотографии. С автором книги можно связаться по е-mail: jump@parashut.соm или www.parashut.com УСТРОЙСТВО ПАРАШЮТА Все парашюты (за исключением вытяжных и стабилизирующих) имеют общие элементы: купол, стропы, подвесную систему, ранец (контейнер). Эти элементы могут достаточно сильно отличаться в разных моделях, но все равно они имеют общие черты и сходные принципы конструкции и исполнения. В этом разделе мы рассмотрим общие принципы устройства ранцевого парашюта и его частей. КУПОЛ Все купола сшиты из ткани и имеют стропы, связывающие их с подвесной системой. Конфигурация наполненного воздухом купола зависит от расположения мест крепления строп, их длины, а также от того, как он скроен и сшит. Ткань, из которой шьется купол парашюта, должна быть тонкой, легкой и прочной, иметь определенные характеристики воздухопроницаемости. Первые парашюты шили из парашютного шелка, хлопчатобумажного перкаля. Ткань современных куполов — синтетическая. Это различные виды капрона — каркасный, каландрированный (со специальной пропиткой). Технологии изготовления качественной парашютной ткани (например, американские ткани Р-111 и 2Р-0) запатентованы, такие материалы достаточно дороги. В местах, где купол испытывает наибольшие нагрузки, его усиливают силовыми лентами, имеющими прочность на порядок выше, чем остальная ткань. Для привязывания строп на купол пришивают петли из тех же силовых лент (рис. 1). Современные скоростные «крылья» делают из ткани с нулевой воздухопроницаемостью (ZP), купола круглых парашютов всегда пропускают воздух. Это связано с особенностями наполнения купола. Например, Д-1-5У с 82-метровым перкалевым куполом, хорошо пропускающим воздух, нормально работает на принудительное раскрытие. А более плотный капроновый купол Т-4 в тех же условиях выворачивается, для нормальной работы ему необходима минимум пятисекунд-ная задержка раскрытия. На вершине однооболочкового купола обычно находится полюсное отверстие, пересекаемое крестовиной из силовых лент (либо «лучами» строп) для крепления стренги вытяжного парашюта. Полюсное отверстие помогает устранить раскачивание парашюта при снижении. Более подробно эта тема рассматривается в главе «Принципы работы парашюта». Рис. 1. Крепление стропы к куполу СТРОПЫ Стропы современных парашютов изготавливают из синтетики: капрона (dacron), CBM (сверхвысокомо-дульного материала), microline (spectra), vectran, HMA (High Modulus Aramid). Стропы отличаются прочностью, толщиной, стабильностью длины, эксплуатационными свойствами, ценой (рис. 2). Для десантных куполов наибольшее значение имеет эксплуатационная сторона, цена. На них устанавливаются дешевые капроновые стропы с большим ресурсом прыжков. Для современных скоростных куполов решающую роль играет аэродинамика, а следовательно, толщина строп, их стабильная длина, влияющая на профиль крыла. Прочность строп из различных материалов можно примерно охарактеризовать так: при равной толщине стропа из СВМ в три раза прочнее капроновой, а мик-ролайн, вектран и НМА — в четыре. Хлопчатобумажные стропы устанавливались на некоторые старые модели парашютов, например Д-1- 5У (которые, правда, эксплуатируются и сейчас). Их прочность — 125 кгс. Состоят из оболочки и внутренних нитей, имеют круглое сечение. Достоинства: не боятся ожогов. Недостатки: боятся влаги (плесени), имеют большой объем и массу при относительно невысокой прочности. Капроновые стропы прочностью 150 кгс стоят на круглых куполах, таких, как Д-6, 3-5, Т-4, УТ-15, ПТЛ- 72. Они имеют такую же структуру, как хлопчатобумажные (оболочка, внутренние нити, круглое сечение), но более тонкие и прочные, боятся высоких температур, солнечного света. Лавсановые стропы — плоские, относительно толстые синтетические стропы белого цвета, применявшиеся на парашютах ПО-9. В настоящее время не используются. СВМ (на западе называют кевларом) — стропы цвета хаки, при равной прочности гораздо тоньше хлопчатобумажных и капроновых. Устанавливаются на спортивные парашюты-«крыло» Ивановского завода «Полет». СВМ имеют достаточно высокий коэффициент трения, поэтому на куполах с такими стропами слайдер очень часто не может опуститься до конца и необходимо помогать ему вручную. Стандартные значения прочности: 250 и 450 кгс. Отличаются стабильностью размеров. Имеют плоское сечение. Dacron — капроновые стропы, имеющие ресурс 1000 и более прыжков, в сечении круглые. Некоторая упругость таких строп в определенной степени смягчает раскрытие купола. Из-за большой толщины не пригодны для скоростных куполов, так как создают значительное воздушное сопротивление, имеют большой укладочный объем. Применяются в основном на классических и купольных парашютах: для классических важен их высокий ресурс прочности, для купольных толстые стропы предпочтительнее, так как меньше «перепиливают» спортсменам ноги. Замену дакроновых строп можно производить по визуально определяемому износу. Spectra — высокопрочные волокна на основе полиэтилена. На вид отличаются небольшой толщиной, плоским сечением, на ощупь — скользкие, достаточно жесткие. По аэродинамическим характеристикам хорошо подходят для высокоскоростных парашютов. Недостатком является то, что из-за нагрева вследствие трения о кольца слайдера в процессе эксплуатации уменьшаются в длине, в результате меняется геометрия купола, ухудшается аэродинамика. Ресурс данных строп — около 800 прыжков, после чего износ становится хорошо заметным и стропы необходимо менять. Рис. 2. Синтетические стропы (слева направо): капрон, лавсан, Dacron, CBM, Spectra; для сравнения показана стропа параплана (справа) Но для сохранения летных характеристик на скоростных куполах рекомендуется менять стропы Spectra уже через 400 прыжков. Стандартные размеры (прочность): 550, 725, 825, 1000 lbs (фунтов). Vectran имеет ресурс 600 прыжков. Стропы из этого материала тонкие, круглого сечения, светло- коричневого цвета. Со временем они не изменяют длины, благодаря чему используются на куполах класса High и Ultra High Performance (PD Velocity, почти все купола Icarus Canopies). Недостаток вектрана по сравнению с микролайном — меньшая механическая стойкость, внутреннее разрушение, что означает возможность разрыва строп, которые внешне выглядят еще неплохо. Во избежание подобных случаев необходимо более строго следить за количеством прыжков на куполе с вектрановыми стропами и своевременно заменять их. HMA (Technor) — материал, продвигаемый американской фирмой Precision Aerodynamics. По характеристикам близок к вектрану, но тоньше, декларируется более длительный ресурс — 800 прыжков. Так же, как вектран, со временем не меняет длины. Поскольку НМА пока еще недостаточно долго эксплуатируется, его эксплуатационные свойства вызывают споры. ПОДВЕСНАЯ СИСТЕМА Подвесная система — очень важная часть парашюта, даже более важная, чем основной купол (рис. 3). В случае отказа основного парашюта можно воспользоваться запасным, если же порвется подвесная система, то парашютиста может спасти только чудо. Поэтому к надежности подвесной системы подходят очень ответственно. Например, лента подвесной системы Д-1-5У имеет прочность на разрыв 1600 кгс. Следует крайне внимательно относиться к эксплуатации подвесной системы: не допускать, чтобы ее ленты перетирались обо что-либо, оберегать их от воздействия агрессивных химических веществ, высокой температуры, прямых солнечных лучей. К конструкции подвесной системы предъявляются следующие требования. Она должна надежно удерживать тело парашютиста, чтобы он ни при каких обстоятельствах не смог выпасть из правильно подогнанной по размеру и полностью застегнутой подвесной системы. В то же время она не должна создавать неудобств, сковывать движения при управлении телом в свободном падении или раскрытым куполом, Для увеличения надежности при конструировании подвесных систем стараются избегать лишних разрывов ленты. На некоторых парашютных системах (например, Д-1-5У, Д-6) грудная перемычка является одним целым с плечевыми обхватами, круговая лямка и свободные концы основного парашюта — тоже одно целое. На спортивных ранцах круговая лямка и свободные концы запасного парашюта также представляют собой одну неразрывную ленту. Типичная подвесная система состоит из следующих частей: • круговая лямка; • грудная перемычка; • плечевые обхваты; • ножные обхваты; • свободные концы. Круговая лямка — основная несущая часть подвесной системы. Круговая лямка несет на себе вес пара- шютиста после раскрытия парашюта. К ней пришиваются все остальные детали подвесной системы. Грудная перемычка не позволяет парашютисту выпасть из подвесной системы вперед. Рис. 3. Подвесные системы парашютов Д-6 (слева) и ПО-17 (справа) Плечевые обхваты не позволяют парашютисту вывалиться из подвесной системы вверх, например, при раскрытии парашюта из положения вниз головой. Кроме того, на плечевых обхватах уложенный парашют держится на спине парашютиста. Ножные обхваты необходимы, чтобы парашютист не выскользнул из подвесной системы вниз. Свободные концы являются связующим звеном между подвесной системой и стропами парашюта. К верхней стороне свободных концов пришиваются кольца, D-образные пряжки, либо на ней устанавливаются разъемные кольца рапид-линк (молье) или софт-линки, к которым, в свою очередь, привязываются стропы (рис. 4). Рапид-линк (Rapid-link), молье — разъемное металлическое звено, служащее для соединения строп парашюта со свободными концами. Используется вместо применявшихся ранее неразъемных колец, на которые стропы привязывались узлами. Разъемное звено позволяет отделять стропы от свободных концов, не развязывая их, что сильно упрощает процедуру замены купола. В зависимости от количества и толщины строп, а также предполагаемых нагрузок существует несколько размеров рапид-линков прочностью от 220 до 3300 фунтов (100—1500 ктс). Рис. 4. Рапид-линк (вверху), софт-линк (внизу) Софт-линк (Soft-link) — разъемное звено для соединения строп парашюта со свободными концами. Изготавливается обычно из стропы Spectra. Его прочности достаточно для выполняемой задачи; в отличие от металлического кольца избавляет от необходимости установки бамперов, при этом значительно легче. Софт-линк позволяет быстро соединять и разъединять стропы и свободные концы. Нижняя сторона свободных концов крепится к плечевым обхватам подвесной системы. На парашютах без замков отцепки свободные концы, как правило, не пришиты, а являются продолжением круговой лямки, то есть сделаны из той же ленты. На современных парашютах, в случае отказа требующих отсоединения основного купола перед введением в действие запасного, свободные концы подсоединяются к подвесной системе с помощью замков отцепки. Первые версии замков отцепки (ОСК, ОСК-Д) бьщи очень капризными и ненадежными. Сегодня на всех спортивных парашютах применяется кольцевое замковое устройство (КЗУ) (рис. 5). Действие КЗУ основано на последовательном (в несколько этапов) уменьшении нагрузки на трос, которым зачекован замок. Рис. 5. Кольцевое замковое устройство (КЗУ): свободный конец отсоединен (слева); КЗУ в собранном виде (справа) Устройство КЗУ простое и надежное. Тросы от обоих замков проходят по подвесной системе в гибких шлангах (боуденах) и подсоединены к подушке отцепки. Таким образом, парашютист, выдернув подушку отцепки, может одним движением отсоединить оба свободных конца. Гибкие шланги предохраняют трос отцепки от защемлений и чрезмерных перегибов. Современные парашютные системы часто имеют совместимые свободные концы, благодаря чему, когда возникает необходимость, тот или иной основной купол можно переставить в другой ранец буквально за пару минут. Правда, это не совсем правильно,так как свободные концы все-таки являются частью конкретного ранца и для замены купола следует отсоединять стропы от свободных концов. Подушка отцепки обычно делается красного цвета, чтобы парашютист при отказе основного купола мог быстро найти ее взглядом. В любом случае подушка отцепки должна иметь цвет, контрастный по отношению к цвету остального снаряжения, то есть если у парашютиста красный комбинезон, для подушки отцепки целесообразно выбрать другой цвет, например желтый. Подушка отцепки размещается на подвесной системе с правой стороны и держится с помощью текстильной застежки — липучки. На некоторых отечественных парашютных системах подушки отцепки имеют своеобразный карман для удобного захвата пальцами левой руки. Звено раскрытия. На подвесной системе также есть кольцо открытия основного или запасного парашюта которое вместе с тросом и шпильками называется звеном раскрытия. Оно служит для ручного раскрытия ранца парашюта. Кольцо может быть различной формы (круглой, квадратной, треугольной, трапециевидной и др.) и обычно изготовлено из металлической трубки или прутка. На некоторых системах (ПО-17) иосновной, и запасной купола имеют жесткие вытяжные парашюты^ а также есть два кольца и одна подушка отцепки. На некоторых спортивных системах вместо кольца используется подушка. Она должна отличаться по цвету от подушки отцепки. Кольцо запасного парашюта держится в специальном кармане с помощью резинки либо липучки. К кольцу присоединен трос, второй конец которого заканчивается одной или несколькими шпильками, зачековывающими ранец (рис. 6). Рис. 6. Зачековка ранца Вытяжной трос не крепится к кольцу жестко, а продевается в отверстие и может скользить. На конце троса устанавливается ограничитель. Длина троса такова, что рука парашютиста, выдергивающая кольцо, сначала преодолевает усилие резинки (липучки), фиксирующей кольцо на подвесной системе, затем проходит некоторое расстояние, выбирая слабину троса и разгоняясь, и лишь затем кольцо упирается в ограничитель и тянет за трос, вытаскивая шпильки. В результате шпильки выдергиваются из петель (или конусов) рывком. Резкое выдергивание шпилек позволяет, во-первых, преодолеть усилие, с которым петля (или конус) притягивают шпильку к люверсам; во-вторых, минимизирует вероятность того, что конец шпильки провалится в люверс (рис. 7). Шпильку, провалившуюся в люверс, обычно необходимо выдергивать с большим усилием. Трос проходит по подвесной системе в гибком металлическом шланге, предотвращающем сильные перегибы и защемление троса. «Транзит». На некоторые парашютные системы (студенческие, тандемы) устанавливается система транзитного раскрытия. Упрощенная схема ее работы выглядит следующим образом: парашютист выдергивает подушку отцепки, основной парашют уходит. К свободным концам основного парашюта приделан трос, выдергивающий шпильку запасного парашюта. Таким образом, одно движение парашютиста (выдергивание подушки отцепки) приводит к последовательному отстегиванию основного парашюта и раскрытию запасного. В результате процесс «отцепка — запаска» занимает минимум времени и при этом происходит в нужной последовательности. Есть у такой системы и минусы, из-за которых она не применяется на всех парашютах. Например, если происходит отцепка основного парашюта, вращающегося с большой угловой скоростью, то сразу после отцепки тело парашютиста, естественно, будет также быстро вращаться. Перед введением в действие запаски (если позволяет высота) целесообразно остановить вращение тела, иначе неизбежно возникнет закрутка строп запасного парашюта, что, мягко выражаясь, не желательно. «Транзит», раскрывая запасной парашют сразу после отцепки, не оставляет возможности остановить вращение. Из-за этого опытные парашютисты, способные быстро и грамотно действовать в критических ситуациях, не устанавливают «транзит» на свои парашютные системы. Для студентов, которые не всегда могут быстро действовать в опасной ситуации, а также на тандемных системах применение «транзита» оправдано. РАНЕЦ Ранец парашюта представляет собой контейнер для основного (или два контейнера — для основного и запасного) парашюта с системой клапанов, удерживающих парашют в уложенном состоянии. Он пришивается или привязывается к подвесной системе и не испытывает больших нагрузок при раскрытии парашюта и дальнейшем снижении парашютиста под куполом. На парашютных системах с круглыми основными куполами (например, Д-1-5У, Т-4, Д-6) подвесная система привязана к ранцу капроновым шнуром и при необходимости ее несложно отделить и привязать обратно. В современных спортивных системах подвесная система как бы интегрирована в ранец, и для их отделения друг от друга понадобится распарывать полранца. Основные задачи ранца: до поры до времени удерживать парашют в уложенном виде и предотвращать непреднамеренное раскрытие, а затем обеспечивать надежное раскрытие клапанов и не препятствовать раскрытию парашюта. К современным ранцам, кроме стандартных требований надежной работы, предъявляются еще и эстетические (рис. 8). Стандартная сегодня система для удержания клапанов ранца в закрытом состоянии — зачековка шпилькой мягкой петли или металлического конуса. Например, на нижнем клапане ранца запасного парашюта 3-5 серии 4 установлены два металлических конуса с отверстием для шпильки. На эти конусы надеваются люверсы, установленные на верхнем и боковых клапанах ранца. Поверх всех люверсов в отверстие каждого конуса вставляется шпилька, которая не дает люверсам слезать с конуса. Таким образом, ранец оказывается зафиксированным (зачекованным) в уложенном состоянии. Шпильки за- Рис. 7. Шпилька, провалившаяся в люверс Рис. 8. Современные ранцы (слева направо): Javelin, Racer, тандемная система Арбалет-3 креплены на вытяжном тросе, второй конец которого присоединен к вытяжному кольцу. Кольцо находится в специально для него сделанном кармане. Дергая за кольцо, парашютист тем самым выдергивает шпильки из конусов, после чего люверсы клапанов уже ничто не сдерживает и клапаны при помощи ранцевых резин распахиваются, подставляя парашют воздушному потоку. В большинстве современных типов ранцев, например очень популярном Javelin американской фирмы Sun Path (рис. 9), люверсы клапанов надеваются на мягкую петлю, идущую от дна ранца. Рис. 9. Ранец Javelin: контейнер основного парашюта Под клапанами ранца может быть уложен жесткий вытяжной парашют. На нижней стороне современных спортивных ранцев обычно пришит эластичный карман для мягкого пытяжного парашюта. |