Прыжки с парашютом. Псурцев, П. А. Прыжки с парашютом
 Скачать 6.87 Mb.
|
|
Аэродинамическое качество. Любой не нейтральный парашют (имеющий собственную горизонтальную скорость) имеет такой параметр, как аэродинамическое качество, которое характеризует отношение горизонтального перемещения объекта к его вертикальному перемещению. Например, у большинства современных парашютов-«крыло» аэродинамическое качество около 2,5. Это означает, что парашют, потеряв 1 м высоты, переместится вперед на два с половиной метра. Или что то же самое, при вертикальной скорости 5 м/с такой парашют будет иметь горизонтальную скорость 5 х 2,5 = 12,5 м/с. Это, конечно, не сравнимо с качеством парапланов (до 8 единиц) и тем более планеров (до 40). Совершенствование аэродинамики парашютов имеет некоторые ограничения. Например, по сравнению с парашютом у параплана гораздо большее удлинение, намного меньшая относительная высота профиля, большее количество строп, обеспечивающих правильную форму купола. Все это существенно увеличивает аэродинамическое качество параплана. Однако для парашюта большее значение имеет соответствие следующим требованиям: • купол, стропы, подвесная система должны выдерживать достаточно большие нагрузки (перегрузка при раскрытии может составлять 16 g, параплан на такие нагрузки не рассчитан); • компактность в уложенном виде, чтобы не создавать помех при работе в свободном падении, и как следствие — ограничения по максимальной площади купола, количеству, толщине и длине строп; • устойчивая работа в широком диапазоне режимов управления для обеспечения безопасного приземления в различных погодных условиях и на различных площадках; • относительная простота конструкции, обеспечивающая достаточно высокую надежность раскрытия; • некоторые геометрические ограничения, влияющие на стабильное и ровное раскрытие. Например, парашют-«крыло», имеющий удлинение больше тройки, не всегда может наполниться воздухом без каких-либо перехлестов. Оборотной стороной улучшения аэродинамического качества являются усложнение управления, пони- женная устойчивость, менее стабильное раскрытие. Рис. 28. Формы крыла, применяемые в парашютостроении (в скобках указывается значение aspect ratio): а — классический прямоугольный купол (1,8); б — скоростной прямоугольный купол (2,5); « — скоростной эллиптический купол (2,7) Современные высококлассные купола планируют с высокими горизонтальными скоростями, приземляются «по-самолетному», но для управления ими требуется серьезная практическая подготовка. В то же время прямоугольные купола, сшитые из F-111, с толстым профилем и небольшим удлинением демонстрируют высокую устойчивость, в том числе в низкоскоростных режимах, простоту управления и наиболее предсказуемые раскрытия. По этой причине почти все запасные парашюты-«крыло» имеют именно такие характеристики. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТОВ Все существующие парашюты можно классифицировать несколькими способами: 1) По назначению: • грузовые (однокупольные и многокупольные); • тормозные; • вспомогательные (вытяжные, стабилизирующие, поддерживающие); • пристрелочные; • людские. 2) Людские парашюты можно классифицировать по области применения: • десантные; • учебно-тренировочные, спортивно-тренировочные; • спортивные; • спасательные; • специального назначения. 3) По конструкции: • однооболочковые; • двухоболочковые («крылья»). 4) По характеристикам («крылья»): • классические (точностные); • скоростные; • переходные; • студенческие; • тандемы; • купольне 5) По форме купола («крылья»): • прямоугольные; • слабоэллиптические; • полуэллиптические; • эллиптические; • с косыми нервюрами. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТОВ ПО НАЗНАЧЕНИЮ Грузовые парашюты применяются для Десантирования крупногабаритных тяжелых грузов, как правило, военными и спасателями. Грузы (например, боеприпасы и продукты в ящиках, боевые машины десанта с экипажем) закрепляются на грузовой платформе, к которой крепят одно- или многокупольную парашютную систему. В однокупольной системе используется один большой купол, в многокупольной (МКС) — несколько (от 2 до 12) небольших. Выброску производят с транспортных самолетов, например Ил-76, через открывающуюся в воздухе рампу. Вытаскивание грузовой платформы из самолета производится с помощью вытяжного парашюта, вводимого в воздушный поток. Грузовые парашютные системы для смягчения приземления используют пороховые ускорители, включаемые непосредственно перед касанием земли и производящие дополнительное торможение. Примеры: многокупольная система «Кентавр» имеет 5 куполов площадью по 760 м 2 . Однокупольная бесплатформенная парашютно-реактивная система ПРСМ-915 использует один 540-метровый купол и реактивную систему мягкой посадки; многокупольная бесплатформенная ПБС-950 «Шельф» — до 12 куполов площадью 350 м 2 и реактивные тормозные двигатели. Спускаемые аппараты космических кораблей также используют грузовые парашюты, созданные специально для них. Сегодня возвращение экипажа и оборудования таким способом является более дешевым вариантом по сравнению с многоразовыми кораблями. Тормозные парашюты используются для быстрого торможения при больших начальных скоростях, когда другие способы торможения малоэффективны. Такие парашюты применяются на реактивных самолетах, некоторых специальных автомобилях, устанавливающих рекорды скорости. Без применения тормозных парашютов на указанных аппаратах приходилось бы строить слишком длинные посадочные полосы. Особенности тормозных парашютов: небольшая площадь, обычно крестообразная форма. Вспомогательными парашютами можно назвать парашюты, обеспечивающие работу других куполов. Вытяжные парашюты служат для раскрытия основных (или запасных) парашютов. Они бывают жесткие (с пружинным каркасом) и мягкие (без него). Стабилизирующие парашюты также являются вытяж-и id ми, но предварительно выполняют дополнительную функцию — стабилизацию падения парашютиста (или груза). Поддерживающие парашюты, применяемые на некоторых системах (например, ПЛП-60), нужны для предотвращения неправильного процесса раскрытия. Пристрелочные парашюты используются, как несложно догадаться, для пристрелки, то есть для определения точки выброски парашютистов. Пристрелочный парашют должен обеспечивать скорость снижения под куполом такую же, как в среднем у парашютистов, то есть 5 м/с. Так как расчет точки выброски ведется для нейтрального купола, пристрелочный парашют должен быть нейтральным. Людские парашюты — это все парашютные системы, предназначенные для прыжков людей. Таких систем существует больше всего, и их надо классифицировать отдельно. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЮДСКИХ ПАРАШЮТОВ ПО ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Десантные парашюты используются в первую очередь для выброски бойцов ВДВ. Специфика десантных войск - внезапное появление большой группы бойцов в тылу противника, в самом неожиданном месте. В войсках западных стран десантирование на парашютах применяется в гораздо меньших масштабах. Чаще всего вместо этого практикуется высадка десантников с вертолетов. Преимущество ВДВ в том, что десантно-транспортный самолет не должен приземляться и вообще сколько-нибудь задерживаться в зоне высадки, что снижает риск его уничтожения. При этом один Ил- 76 может за раз выбросить около 130 десантников. Для сравнения: в американский транспортный вертолет СН-53 вмещается до 64 солдат (в самый большой в мире вертолет Ми-26 — до 85 солдат). Десантные купола также используются для гражданских парашютистов-перворазников. Особенность этих куполов — относительная простота и высокая надежность, поэтому для подготовки парашютиста не требуется много времени. Учебно-тренировочные и спортивно-тренировочные парашюты используются для обучения спортсменов и подготовки к переходу на более сложную спортивную технику. Эти парашюты имеют круглый купол в котором предусмотрены щели и клапаны, обеспечивающие возможность горизонтального перемещений и управления. По сравнению с десантными эти парашюты более требовательны к правильному раскрытию, сложнее в управлении, для их использования необходима более тщательная подготовка. Имея определенные навыки, с данным типом парашютов можно результативно работать на точность приземления. Спортивные парашюты — парашюты типа «крыло», предназначенные для прыжков спортсменов- парашютистов. Сильно различаются по характеристикам и назначению. Самые простые в управлении — студенческие, немного сложнее — точностные (классические), самые сложные — маленькие высокоскоростные косонервюрники. Спасательные парашюты служат дли спасения экипажей летательных аппаратов, а также парапланеристов. Они используются достаточно редко — только и случае аварий, когда невозможно посадить летательный аппарат. Требования к данной категории парашютов: возможность применения как на сверхмалых (60 м), так и на больших (несколько тысяч) высотах; применение в большом диапазоне скоростей летательного аппарата. У спасательных парашютов, как правило, круглые купола, отличающиеся более простой конструкцией, а следовательно, максимальной надежностью раскрытия. Парашюты специального назначения — это парашюты «крыло», используемые спасателями МЧС, некоторыми военными подразделениями специального назначения. В отличие от десантных парашютов они ни позволяют парашютисту выбирать место приземления. Среди других парашютов-«крыло» данная категория выделяется увеличенной площадью (от 27 м2), так как военные и спасатели прыгают с дополнительной нагрузкой — грузовыми контейнерами, оружием, различным снаряжением и спецсредствами. Купола обычно имеют 9 секций и шьются из ткани с небольшой воздухопроницаемостью типа F-111. Подвесные системы могут иметь крепеж для дополнительного снаряжения. С помощью данных систем силы МЧС могут доставлять спасателей и грузы в те места, куда другим способом попасть затруднительно, а войска специального назначения — десантировать небольшие диверсионные группы. При десантировании выброска обычно осуществляется с большой высоты (от 10 000 м), где самолет мало заметен визуально и труднодоступен для наземных средств ПВО, с раскрытием парашютов на малой высоте (несколько сотен метров). Другой вариант — выброска с большой высоты с небольшой задержкой раскрытия. Самолет при этом находится на значительном расстоянии от наземной цели, а парашютисты, раскрыв парашюты на нескольких тысячах метров, на- чинают планировать в глубь территории противника, оставаясь малозаметными для наблюдателей и невидимыми на радарах. За каждый километр снижения они будут перемещаться на 2—2,5 км вперед. Попутный ветер может значительно увеличить пройденное по воздуху расстояние. КЛАССИФИКАЦИЯ КУПОЛОВ ПО КОНСТРУКЦИИ Однооболочковые парашюты. Купол обычного парашюта с одной оболочкой может быть круглой, квадратной (G-3-3) формы, также существуют некоторые специфичные (например, треугольные ПЗ-81) купола. Все эти разновидности куполов относят к круглым из-за одинакового принципа парашютирования. Строго говоря, круглый купол является многоугольником, к углам которого привязываются стропы. Например, купол парашюта 3-5, имеющего 24 стропы, является правильным 24- угольником. Заметно отличается лишь ПЗ-81 (рис. 29), у которого дополнительными стропами втянута средняя часть от передней до задней кромки. Рис. 29. Схема запасного парашюта ПЗ-81: 1 — полотнище; 2 — ленты усилительные; 3 — кольцо; 4 — стропы; 5 — лямка промежуточной подвесной системы; 6 — стропа управления; 7 — лента рифления; 8, 9 — карманы; 10 — ленты укладки; а — отверстия Двухоболочковые парашюты-крылья. Купола таких парашютов имеют две оболочки — верхнюю и нижнюю, которые соединены вертикальными перегородками — нервюрами. Верхняя и нижняя оболочки имеют разную площадь, нервюры обеспечивают форму сечения — профиль крыла, за счет которого создается подъемная сила. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАШЮТОВ ТИПА «КРЫЛО» ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ «Крылья» отличаются друг от друга такими свойствами, как количество секций, площадь, форма купола, удлинение, ткань купола и материал строп. Сюда же можно отнести особенности введения в действие, управления, некоторые характерные конструктивные элементы. Все эти параметры влияют на летные характеристики куполов и определяют область их применения. Классические (точностные) купола шьются из ткани с небольшой воздухопроницаемостью (F-111 или аналогичной). Они имеют семь секций, небольшое удлинение купола (1,8—2,2), относительно большую площадь (22—28 м 2 ), толстый профиль, аэродинамическое качество около 2 (вертикальная скорость в пределах 5 м/с, горизонтальная около, 10 м/с). Применяются в основном для работы на точность приземления. Семисекционные купола из F-111 отличаются устойчивостью, относительно слабой восприимчивостью к порывам ветра, широким диапазоном контролируемых режимов планирования, в частности устойчивого снижения на минимальной горизонтальной скорости. Скоростные купола отличаются маленькой площадью и, как следствие, высокой скоростью при номинальной загрузке. Оболочки этих парашютов шьются из ткани с нулевой воздухопроницаемостью (ZP-0 и аналоги). Скоростные купола бывают семи-и девятисекционными. Каждая секция может делиться промежуточными нервюрами как на две, так и на три (при применении косых нервюр) части. Форма купола прямоугольная, эллиптическая, с эллиптической передней или задней кромкой, со слабой эллипсностью (slightly tapered). Площадь — от 170 (для тяжеловесов), до 60 кв. футов. Переходные купола по своей конструкции представляют собой купола скоростные, но за счет увеличенной площади более просты в управлении. Они имеют характеристики скоростных куполов, но выполняют все маневры более медленно, позволяя совершенствующемуся парашютисту освоить сложные приемы управления без большого риска. Ранцы таких парашютов ничем не отличаются от других спортивных систем. Площади куполов находятся в диапазоне от 120 до 220 кв. футов, в зависимости от массы спортсмена. Студенческие парашютные системы обычно имеют девятисекционные купола большого размера из F-111, площадью 220—280 кв. футов. Они отличаются простотой управления и относительно безопасны. Из-за большого хода строп управления такой парашют сложно свалить или ввести в интенсивное вращение. Поэтому студенческие купола можно применять для парашютистов с минимальными навыками управления парашютом. Они используются для обучения студентов AFF (см. раздел «Программы обучения») и для прыжков спортсменов, только что закончивших одну из программ обучения. Также эти системы можно использовать для прыжков спортсменов, имеющих большой перерыв в прыжках. Студенческие системы предусматривают несколько вариантов раскрытия основного парашюта — кроме мягкой медузы, возможно использование жесткого вытяжного парашюта, в этом случае ранец расчековывается с помощью «релиза» (release): петля зачековывается тросиком, к которому приделана бобышка. Раскрытие возможно с двух сторон — на случай необходимости экстренного раскрытия основным или резервным инструктором AFF. На студенческие системы устанавливается специальный вариант страхующего прибора — Сурres Student, учитывающий возможное поведение обучаемого и особенности студенческого купола. Тандемные парашютные системы предназначены для прыжков двух человек с одним парашютом. Таким образом человека знакомят со свободным падением и планированием под современным парашютом-«крыло», избавляя от длительного и дорогого процесса обучения и в то же время обеспечивая высокий уровень безопасности прыжка. Один из парашютистов — тандем-мастер. Второй — клиент без опыта прыжков. На клиента надевают подвесную систему без парашюта. С помощью карабинов она пристегивается к подвесной системе тандем-мастера. Так как один из парашютистов не имеет опыта прыжков, к надежности и безопасности тандем-системы предъявляются повышенные требования. Купол рассчитан на вес двух человек и имеет увеличенные прочностные характеристики и площадь. Тандем-купола обычно делают девятисекционными прямоугольными и эллиптическими. У некоторых из них нестандартная конструкция, например одиннадцать секций, две крайние секции из трех частей. Из-за специфики тандем-прыжка системы имеют нестандартное устройство некоторых узлов, например, кольцо запасного парашюта и подушка отцепки смотрят наружу, так как иначе они были бы закрыты телом клиента. В составе системы есть дрог — вытяжной парашют на длинной стренге, выполняющий также роль стабилизирующего парашюта. Обычно тандем-системы оборудуются системой транзитного раскрытия запасного парашюта после отцепки отказавшего основного парашюта. Купольные системы — отдельный класс «крыльев». В принципе, «закуполиться» (построить одну из фигур купольной акробатики) можно на любых типах куполов, близких по летным характеристикам. Но полноценно работать по дисциплинам купольной акробатики можно только со специальными парашютами. Это скоростные прямоугольные семисекционные купола, немного отличающиеся от стандартных. Купольные парашюты предназначены для раскрытия сразу после отделения от самолета и должны открываться максимально быстро. Поэтому на них нет камер, в уложенном виде купол находится непосредственно под клапанами ранца; вместо слайдера установлена крестовина, часто отсутствуют резиновые соты для укладки строп. Стропы укладываются в распашной чехол в задней ча- сти верхней оболочки. Таким образом, эти парашюты не рассчитаны на длительное падение, максимальная допустимая задержка раскрытия для них — порядка пяти секунд. При больших задержках возникают слишком большие перегрузки, вызывающие повреждение парашюта и опасные для парашютиста. В отличие от других современных куполов купольные не имеют вилок на передних двух рядах строп. Две внутренние и две внешние стропы первого ряда (так называемые маячковые) делают другого цвета, например красными, чтобы парашютисту, принимающему подачу, проще было взять нужную стропу. С этой же целью цвет центральной секции часто отличается от цвета остальных секций. Чтобы минимизировать возможность зацепления куполыциков за стренгу чужого вытяжного парашюта, в таких системах применяется система втягивания этой стренги. Втянутая стренга располагается либо на верхней оболочке, либо под нижней. В последнем случае в центре купола (в обеих оболочках) делается отверстие и устанавливается люверс. При работе на ротацию (см. раздел «Спортивные прыжки») или скоростное построение между передними свободными концами может быть установлена перемычка, за которую принимающий куполыцик может быстро схватиться ногой и которая в сжатой «этажерке» (см. раздел «Спортивные прыжки») не позволяет ногам парашютиста соскальзывать со свободных концов на стропы. Иногда при укладке купольных систем петли управления выводятся на плечевые обхваты. Это должно предусматриваться конструкцией ранца, то есть петли управления должны как-то крепиться к плечевым обхватам, например на текстильной застежке — «липучке». Такая доработка позволяет куполыцику, бросившему в поток вытяжной парашют, сразу же взять в руки петли управления и, при необходимости, скорректировать направление движения купола уже в процессе его раскрытия. |