В некоторых аварийных ситуациях в военном или спортивном самолёте единственным спасением для пилота является катапультирование. В нашей статье мы расскажем Вам о том, как работает катапультируемое кресло.
Катапультируемое кресло весом до 100 кг состоит примерно из 3,5 тысяч деталей. Это составное устройство, от которого зависит не только скорость эвакуации пилота из аварийного летательного аппарата, но и его безопасность до момента приземления. Например, если катапультирование происходит на высоте около 5 километров, где наблюдается острый дефицит кислорода, то сенсоры кресла позволят ему продолжать свободное падение, чтобы быстрее достичь уровня атмосферы с более высоким содержанием кислорода. Только после этого спуск будет продолжаться на парашюте.
Сегодня рынок катапультируемых кресел принадлежит лидеру индустрии – британской компании Martin-Baker и её французскому подразделению Safran Martin. Они производят более 56% кресел, представленных на международном рынке. Более того, их услугами пользуются ВВС и коммерческие компании в 93 странах мира. Первые авиационные катапульты появились в Германии в начале Второй мировой войны. Их устанавливали на самолёты Heinkel He-280, Heinkel He-219 и Junkers Ju-87. За весь период войны немецкие лётчики совершили примерно 60 катапультирований. В те годы успех экстренной эвакуации зависел исключительно от сноровки пилота: механизм совершал выброс кресла из кабины, а вот отстёгивать ремни, отталкивать кресло и раскрывать парашют пилоту приходилось самостоятельно. Кресла второго поколения были оснащены простейшей автоматикой, которая обеспечивала задержку открытия парашюта и блокировку механизма по высоте, то есть на слишком большой высоте парашют открывался не сразу.
Комбинированный стреляющий механизм
Когда в аварийной ситуации пилот активирует современное катапультируемое кресло, которое относится к третьему поколению, внутри кресла запускается цепная реакция. Её начало ознаменовывается тремя последовательными «выстрелами». 30 лет назад запуск происходил при помощи одного мощного взрыва ракетного устройства. Во время катапультирования пилот подвергался перегрузке в 20g и выше. Сегодня максимальная перегрузка в экстремальной ситуации составляет «всего» 18g – всё ещё сильная нагрузка на организм, из-за которой любой человек потеряет сознание. К счастью, современные механизмы способствуют активному гашению перегрузки, позволяя пилоту оставаться в сознании. После активации специального рычага действие первого этапа работы стреляющего механизма продолжается всего 0,2 секунды, при этом само кресло разгоняется до 60 км/ч. За эти мгновения каким-либо образом устраняется остекление кабины. В зависимости от модели летательного аппарата, оно ли сбрасывается, либо разбивается верхней частью кресла.
Затем следует второй этап катапультирования, который заключается в активации основного и бокового ракетных ускорителей. При запуске основной ракеты на кресло и сидящего в нём пилота действует нагрузка примерно в 2270 кг, её действие продолжается 0,2 секунды. Боковой ускоритель, расположенный слева на переднем или справа на заднем кресле, необходим для того, чтобы увести кресло от столкновения с хвостовым оперением или другими частями самолёта. Высокая смертность во время эксплуатации кресел первого поколения была вызвана именно таким сценарием. Более того, заднее кресло всегда выбрасывается первым, чтобы пламя ракеты переднего кресла не обожгло сидящего в нём человека.
Для сохранения правильной позы конечности пилота жёстко фиксируются ремнями. В это же время в кислородную маску поступает дополнительная доза кислорода. В некоторых модификациях катапультируемых кресел, например, в Mk16, разработанных для ударных истребителей F-35, также имеются специальные подушки, которые поддерживают шею пилота. Наличие этих подушек обусловлено специфическим шлемом, используемым в истребителях F-35. Из-за дополнительных дисплеев и навесов он тяжелее, чем обычный шлем, а лишний вес при катапультировании повышает риск получения травмы шеи. Пилоты с массой тела менее 75 килограмм ещё более подвержены получению сложных, порой даже смертельных травм шеи. Специально для них инженеры разработали опцию «легковесного экипажа», которую необходимо активировать в начале полёта. Эта опция позволяет несколько смягчить рывок во время работы ракетного ускорителя и открытия парашютов.
Через 1,35 секунды после запуска катапультного механизма приводится в действие парашютно-тормозная установка, а по бокам кресла выдвигаются небольшие панели длиной около 40 см и шириной 20 см, которые удерживают кресло прямо. После отработки ракетного двигателя тормозной парашют отцепляется, а ремни, фиксирующие спину, руки и ноги пилота автоматически перерезаются. В момент открытия основного парашюта, подвесная система которого соединена с высотным костюмом лётчика, большая часть кресла отсоединяется. С пилотом остаётся только сидение, в котором содержится аварийный комплект и даже надувной плот, необходимый для приземления на воду.
Согласно статистике, с 1940-х годов катапультируемые кресла спасли жизни около 12-13 тысяч человек. Несмотря на ощутимый технологический прогресс, даже в наши дни катапультирование – это очень опасный процесс, и пилоты всеми силами пытаются его избежать. В большинстве случаев за жизнь приходится расплачиваться сложными переломами и тяжёлой психологической травмой. Лётчики, которые имели подобный опыт в кресле компании Martin-Baker, автоматически становятся членами клуба Ejection Tie Club.
Особое место в клубе занимают пилоты, которые дважды оказывались в ситуации, когда катапультируемое кресло было их единственным спасением. Среди них – бывший пилот ВВС Франции Жозе-Мануэл Совинье. Впервые ему пришлось прибегнуть к экстренной эвакуации в 1995 году. Тогда его самолёт сбили сербы над Боснией: после катапультирования из пылающего самолёта на высоте около 3 тысяч метров он приземлился на вражеской территории и оказался в плену со сломанной ногой. Во второй раз это случилось в 2008 году, когда в его Mirage 2000N закончилось топливо. Направив самолёт в нейтральную зону, он катапультировался на высоте всего 60 метров.
Учредители клуба Ejection Tie Club периодически проводят мероприятия, в рамках которых лётчики делятся своими воспоминаниями и переживаниями. Многим из них решение покинуть неисправный самолёт давалось с огромным трудом. Несмотря на гнетущее чувство провала и безысходности в момент катапультирования, каждый член клуба невероятно благодарен технологиям за возможность пережить случившееся и поделиться своим опытом с другими.
