Часть 1
Рекорды воздухоплавания
Еще с незапамятных времен человек пытался сотворить невозможное – бегать быстрее зайцев и оленей, плавать и нырять лучше, чем рыбы, летать выше и быстрее птиц…
Постепенно, методом проб и ошибок, неустанных размышлений человечество накапливало опыт покорения пятого океана, пока, наконец, количество не перешло в новое качество – были созданы первые аппараты, на которых действительно можно было летать. Вот как это было…
Догадки и мифы
Многочисленные легенды повествуют об отчаянных смельчаках, пытавшихся преодолеть земное притяжение и взглянуть на мир с высоты птичьего полета. Вспомним хотя бы некоторые из них.
Над землей инков
В 1977 году известный американский воздухоплаватель Д. Вудмэн, размышляя о загадке изображений, обнаруженных в пустыне Наска, выдвинул такую гипотезу. Он предположил, что вся территория, где обнаружены загадочные изображения, некогда служила… аэродромом древних жителей этой страны.
Чтобы проверить свою догадку, Вудмэн объединил в рамках проекта «Наска» большую группу энтузиастов и, заручившись поддержкой международного общества исследователей, принялся отыскивать в библиотеках и прочих хранилищах древностей свидетельства в пользу данной гипотезы. Кое-что ему и его коллегам удалось обнаружить и даже сделать.
…Говорят, то было захватывающее зрелище! Воздушный шар, который-то и шаром назвать нельзя – гигантский тетраэдр смахивал на пакет молока для Гулливера с подвешенной к нему гондолой в форме тростниковой лодки, – стремительно пошел вверх.
Так в конце 70-х годов XX века в Перу начался эксперимент, главной целью которого была проверка, мог ли человек летать более 2000 лет тому назад.
И вот, достигнув высоты 200 м, шар вдруг пошел на снижение. Не помогли и выброшенные опытными воздухоплавателями – англичанином Дж. Ноттом и американцем Д. Вудмэном – два стокилограммовых мешка с балластом. Гондола-лодка ткнулась в песок с такой силой, что воздухоплавателей буквально «выстрелило» из нее. Облегченный шар снова взмыл в поднебесье и благополучно приземлился лишь через 12 минут, пролетев за это время еще около 3 км.
Как оценить результаты эксперимента? Совсем уж удачным полет не был – лишь по счастливой случайности никто не пострадал; воздухоплаватели отделались, что называется, легким испугом и синяками. Но и совершенно бесполезным его не назовешь – аэростат, построенный по рисункам, обнаруженным на стенах древней гробницы индейцев, все-таки взлетел.
Ведь по замыслу экспериментаторов, аэростат должен был стать точной копией конструкции, изображение которой было обнаружено на стене одной из гробниц Наски, построенной более 2000 лет тому назад. Именно этим и объясняется его странная форма – тетраэдр-четырехгранник имел высоту 10 м и сторону основания около 30 м. Сделан он был из материала, схожего с тканью, образцы которой опять-таки были извлечены из древних захоронений. Наконец, гондола в форме лодки, была сплетена из тростника тоторы, которым и по сей день пользуются обитатели озера Титикака – индейцы племени урос.
При запуске аэростата экспериментаторы тоже постарались следовать той технологии, которая, по их мнению, могла использоваться в древности. Подъемную силу воздушному шару придали горячий воздух и дым, поступавшие от костра, разожженного в четырехметровом подземном туннеле.
Шар поднялся в воздух, но пробыл в полете недолго. Из этого факта можно сделать несколько выводов. Отчасти это показывает, что древние жители Перу могли совершать подобные путешествия лишь в исключительных случаях – например, во время больших празднеств, церемониальных процессий, религиозных обрядов… Уж слишком сложна процедура взлета для каждодневного пользования.
Впрочем, быть может, мы просто не освоили ее, как следует?
Задаться подобным вопросом заставляют хотя бы легенды о некоем человеке по имени Антакри, который летал над различными районами Туантинсуйо. Он поднимался в воздух для определения маршрута, которым должен был проследовать знаменитость того времени – Тупак Инка Юпаманки – во время своего путешествия в Полинезию.
Кроме того, исследователи выяснили, что у братьев Монгольфье действительно были предшественники. Причем, по крайней мере, один из них был родом из Южной Америки!
В 1709 году на аудиенцию к королю Португалии явился один из его заморских подданных – некто Бартоломеу ди Гусман. Молодой монах-иезуит поразил королевский двор, совершив над Лиссабоном полет на воздушном шаре, наполненном дымом.
Причем сам воздухоплаватель рассказал, что научился этому искусству в католической школе бразильского города Сантус. Его преподавателями были миссионеры, подолгу работавшие в самых отдаленных местах Америки, включая Перу. Они и поведали любознательному мальчику о народных преданиях, где описывались летательные аппараты древних перуанцев.
Взяв за основу один из описанных вариантов, молодой монах и сумел подняться в воздух. Однако полет тот вышел ему боком. Католическая церковь тут же обвинила Гусмана в сношениях с нечистой силой, ему пришлось бежать, и след его затерялся в безвестности…
Миф о крякутном
В российском городе Нерехта с давних пор стоит памятник основателю отечественного воздухоплавания подьячему Крякутному.
В начале XIX века сообщение о нем в старинной летописи обнаружил коллекционер русской старины князь А. И. Сулакадзев. Причем он утверждал, что обнаружил в книжном хранилище одного из монастырей рукописи, написанные новгородскими жрецами… в I веке нашей эры.
Оказывается, уже в то время славяне имели развитую государственность и свою письменность, а в V веке кто-то из них, неизвестный, но талантливый поэт, сложил и записал «Боянову песнь Словену» – произведение, из которого можно узнать о жизни и воинских подвигах певца Бояна, упоминаемого в «Слове о полку Игореве».
Нас же в данном случае особо интересует тот факт, что в этой рукописи упоминается некий подьячий, который, надув «вонючим дымом» от костра некий «фурвин» (т. е. мешок), взлетел бы на нем под облака, да зацепился за крест колокольни…
Причем согласно летописи получалось, что было это задолго до полетов воздушного шара братьев Монгольфье, а, стало быть, Россия вполне может претендовать на звание родины воздухоплавания.
Любопытные толпами повалили в дом Сулакадзева, издатели были готовы заплатить какие угодно деньги, чтобы получить возможность опубликовать найденные тексты.
Слух о находках дошел до Карамзина в самый разгар его работы над «Историей государства Российского». Заинтригованный историк выразил желание поскорее увидеть таинственный пергамент, а если можно, то и перевод текста. Но коллекционер не торопился знакомить ученого со своей находкой.
И, пожалуй, лишь один человек во всей Москве определенно догадывался, почему князь не торопится с демонстрацией своей находки. Скромный, но состоятельный мещанин А. И. Бардин тоже собирал древние рукописи. А еще был замечательным мастером подделки.
В своем доме Бардин оборудовал целую лабораторию, в которой изготовлял фальшивки, «дышавшие древностью». Его подделки были, на тогдашний взгляд, неотличимы от оригинала. Коллекционеры скупали «продукцию» бардинской мастерской, плача от счастья. Правда, иногда фальсификатор позволял себе некоторые шалости. Так, подделав рукопись жития Александра Невского, он написал в послесловии (очень мелко и старинным почерком): «Начата книга сия в лето 1809 декабря 18 дня, совершена того же лета марта 10 дня в царствующем граде Москве, москвитянином Антоном Бардиным…»
Однако Антон Иванович соблюдал своеобразный «кодекс чести». Он подделывал только те рукописи, которые реально существовали. Ведь настоящих старинных манускриптов было всегда намного меньше, чем желающих их приобрести – вот он и дарил людям немного счастья.
Сулакадзева же примитивное копирование образцов совершенно не прельщало. Настоящая русская история казалась ему невыносимо скучной, и он выдумал совсем другую. А чтобы современники не усомнились в правдивости фантазий, Сулакадзев изобрел особый язык и специальную азбуку – «новгородские руны». Изготовил множество пергаментных свитков, довольно похожих на настоящие. Писал, правда, пером, обычными чернилами, но не забывал регулярно выставлять свитки на солнышко – чтобы буквы поблекли и текст выглядел постарше.
И настолько поднаторел в своем деле, что только в 60-х годах XX века ученые окончательно разоблачили князя и обнаружили, что никакого Крякутного никогда не существовало…
Изобретение Сирано де Бержерака
«Воздух был чист, ветер умерен, и “Виктория” поднялась вертикально на высоту 1500 футов… На этой высоте быстрое воздушное течение понесло шар к юго-западу»…
Прежде чем Жюль Верн смог написать в 1862 году строки первого в своей жизни романа, должно было произойти немало событий.
Началось все, как это, быть может, не удивительно, опять-таки с… фантастики!
Жил в той же Франции, но на 200 лет раньше Жюля Верна, поразительный человек. Жизнь его настолько богата событиями, что послужила основой для пьесы, которая и по сей день идет во многих театрах мира. Кто же он был? Блестящий фехтовальщик и острослов, философ и математик, он одинаково хорошо владел шпагой и умением ориентироваться в мире чисел, поражая окружающих острым словом, безупречно выверенной логикой и… буйной фантазией. А в своих романах рассказывал настолько удивительные вещи, что некоторые его современники думали: «Не прилетел ли этот человек на Землю с Луны или какой другой планеты?..»
Ну вот, скажем, в одном из своих романов, названном по моде того времени достаточно длинно «Иной свет или Государства и империи Луны», Сирано де Бержерак – так звали писателя – описывает несколько способов, как без особых хлопот добраться с Земли на Луну.
Например, один из полетов герой романа намеревался совершить с помощью множества бутылок, наполненных водой! Вода под действием солнечных лучей испарялась и образовавшийся пар или, как писал автор, «туман» поднимал человека в воздух.
Конечно, на самом деле такой летательный аппарат никогда не сможет оторваться от поверхности земли, подобно тому, как не может взлететь кипящий на плите чайник. Для этого он слишком тяжел. Но вот что интересно: сама по себе идея не так уж плоха – из водяного пара, как известно, состоят облака, а они-то летают!..
Сирано де Бержерак, впрочем, и сам быстро понял недостатки подобной конструкции. Первый полет его героя закончился неудачей, и в следующих главах тяжелые бутылки были заменены гораздо более легкими пузырями. И наполнили их не паром, а веществом более подходящим – горячим дымом от костра. Полет прошел благополучно.
Конечно, сегодня мы знаем: таким образом до Луны не долететь. Но в воздух подняться можно! Ведь писатель довольно точно обрисовал схему воздушного шара, который несколько лет спустя действительно взлетел в небо.
Взлет за облака
Теперь давайте поговорим о том, что было на самом деле и подтверждено многочисленными свидетельствами очевидцев.
Что придумали сыновья бумажного фабриканта?
Неизвестно, читали ли братья Жозеф и Этьен Монгольфье книгу Сирано де Бержерака или сами заново придумали всю конструкцию? Скорее всего, читали – они были сыновьями бумажного фабриканта, а бумага в то время, как и сейчас, использовалась в основном для печатания книг.
Во всяком случае, в своих первых опытах братья, подобно литературному герою, использовали водяной пар. И, конечно, потерпели неудачу. Подъемная сила пара мала, он не может поднять в воздух что-либо, кроме самого себя. Лишь когда братья наполнили склеенную из бумаги и полотна оболочку дымом, шар взлетел. Случилось это в марте 1783 года.
И первым воздушным шаром, поднявшимся с грузом, был аэростат братьев Монгольфье грузоподъемностью 205 кг. Он был запущен 25 апреля 1783 года в Анноне (Франция). Шар имел в диаметре 12 м и взлетел, наполненный дымом от костра, на высоту 305 м и приземлился в 915 м от места старта.
Первая публичная демонстрация воздушного шара братьев Монгольфье состоялась на рыночной площади в Анноне 4 июня 1783 года. Новый шар диаметром около 11 м, сделанный из полотна и бумаги, поднялся на высоту 1830 м и опустился на землю, пролетев более 1,6 км от места старта.
Первыми аэронавтами стали… баран, утка и петух. Полет состоялся 19 сентября 1873 года в Версале в присутствии короля Людовика XVI, Марии-Антуанетты и их двора. Тринадцатиметровый шар братьев Монгольфье достиг высоты 520 м, а через 8 минут опустился в лесу Вокрессон, пролетев за это время около трех километров. Полет закончился вполне благополучно – пассажиры остались живы. Однако вскоре выяснилось, что у петуха сломано крыло; это тут же послужило основой слуха о том, будто в воздухе людям делать нечего – вон даже кости полетов не выдерживают. И лишь после тщательного разбирательства удалось выяснить, что причиной травмы стал не воздух, а баран, по нечаянности придавивший петуха к стенке клетки.
А 27 августа того же года в Париже состоялся полет воздушного шара и другой конструкции. Профессор Парижской консерватории искусств и ремесел (сегодня, наверное, это заведение назвали бы политехническим институтом) Жак-Александр Сезар Шарль сделал оболочку из шелка, а наполнил ее не дымом, а легким газом – водородом. Чтобы оболочка получше держала газ, шелк был пропитан сырой резиной – каучуком.
Аэростат диаметром 3,5 м взлетел с Елисейских полей, неся на себе груз весом 9 кг, продержался в воздухе около 45 минут и приземлился в Гонессе – в 25 км от Парижа. Тут он стал жертвой толпы охваченных паникой крестьян – они в клочья разорвали прорезиненную шелковую оболочку.
По имени профессора Шарля подобные воздушные шары стали называть шарльерами, а те, что наполнялись дымом или горячим воздухом, – монгольфьерами. Эти названия сохранились до наших дней.
Первые аэронавты
Теперь очередь лететь была за людьми. И такие смельчаки нашлись.
Первыми воздушными путешественниками, т. е. первым пилотом и пассажиром, стали Франсуа Пилатр де Розье и маркиз д’Арланд, которые 21 ноября 1783 года в 13 часов 45 минут поднялись в воздух на 15-метровом монгольфьере из сада замка ла Мюэтт в Булонском лесу. Первые аэронавты поднялись на высоту примерно 450 м и провели в небе 25 минут, приземлившись в Бютт-о-Кай, в 8,5 км от точки старта.
Говорят, полет чуть не кончился трагически: от подвешенного на цепи под оболочкой очага, в котором сжигали шерсть и солому, чтобы подогревать воздух в шаре и во время полета, начала тлеть и сама корзина, в которой помещались воздухоплаватели. Им с большим трудом удалось загасить огонь.
И, наконец, в декабре все того же 1783 года профессор Шарль вместе со своим другом Робером продержался в воздухе больше 2 часов и опустился в 40 км от места старта. Шарльер летал дольше потому, что водород обеспечил большую подъемную силу; ведь этот газ в 3,5 раза легче воздуха, даже нагретого до 100 градусов.
Шарль внес усовершенствования и в конструкцию самого аэростата. В оболочку был встроен клапан – пружинная «калитка», с помощью которой часть газа можно выпустить из оболочки, когда придет пора снижаться. Догадался изобретатель запастись и балластом – песком в мешочках. Если аэростат опускается, а аэронавт намерен продолжить полет, он высыпает часть песка за борт, шар становится легче и полет продолжается.
Гондола – прочная корзина, сплетенная из ивовых прутьев, – была подвешена не к нижней части шара, как в монгольфьере, а к специальной сетке, охватывавшей всю оболочку. А значит, меньшей была опасность, что гондола оторвется при резком рывке, порыве ветра. В гондоле имелся и якорь-гайдроп – длинный канат, который выбрасывали за борт при посадке. Он волочился по земле и тормозил аэростат, гонимый ветром.
Таким образом, Шарль предусмотрел практически все приспособления, которыми воздухоплаватели пользуются и по сей день.
Первыми женщинами, которые совершили подъем на привязном монгольфьере, были маркиза де Монталамбер, графиня де Подена и мадемуазель де Лагард. Они поднялись в воздух 20 мая 1784 года в Фобург-Сент-Антуан, одном из пригородов Парижа.
А мадам Тибль, которая поднялась на монгольфьере с месье Флераном 4 июня 1784 года в Лионе (Франция), оказалась первой женщиной, совершившей свободный полет на высоту 2600 м.
Удачные полеты в Париже ободрили воздухоплавателей других стран. Первые аэростаты появились также в Германии, Англии, Испании… В ноябре 1783 года состоялся первый полет аэростата и в России.
Полеты не для удовольствия
Первый полет с научными целями совершили в 1802 году немецкие ученые Гумбольдт и Бомлан. С помощью аэростата они установили, что с подъемом температура окружающего воздуха снижается.
Несколько полетов совершили известные французские ученые Жан Батист Био и Жозеф Луи Гей-Люссак. Ими были получены достоверные данные о том, что с высотой меняется не только температура, но и давление, влажность и состав воздуха. Было установлено, что человек на большой высоте начинает задыхаться.
Выяснили ученые и причину этого. Поскольку с высотой давление уменьшается, во вдыхаемом воздухе уже не содержится достаточного количества кислорода. Как только аэростат поднимается выше 5000 метров, у аэронавтов появляются первые признаки «горной болезни» – человек слабеет, у него начинает кружиться голова, снижается острота зрения и слуха… При длительном пребывании на высоте около 8000 метров человек вообще может умереть от кислородного голодания. Поэтому аэронавты стали брать с собой в полет баллоны с кислородом.
В 1804 году в научном полете, организованном Петербургской академией наук, принял участие академик Я. Д. Захаров. Наши исследователи одними из первых начали использовать аэростаты и для астрономических наблюдений. Ведь воздушный шар способен подняться выше облаков, а значит, погода уже не могла помешать наблюдателям видеть Солнце, Луну, другие звезды и планеты.
Так в 1887 году великий русский ученый Дмитрий Иванович Менделеев совершил полет, чтобы увидеть своими глазами солнечное затмение. Причем обстоятельства этой экспедиции складывались достаточно драматично. Предназначенный для полета аэростат «Русский» за ночь перед стартом основательно вымок под дождем. И утром его отяжелевшая от влаги оболочка не могла поднять двух человек, как предполагалось ранее. Тогда Менделеев решил стартовать в одиночку, оставив на земле командира аэростата.
«Солнечное затмение ждать нас не будет!» – заявил ученый и взлетел, не имея опыта управления аэростатом. И все же риск оправдался: во время трехчасового полета ученый не только провел все необходимые наблюдения, но и смог справиться с управлением, самостоятельно ликвидировал неисправность спускного клапана и совершил благополучное приземление.
Аэростат стали рассматривать как надежное средство для совершения полетов. Тем более что к концу XIX века рекордная продолжительность полетов достигла уж 35 часов 45 минут! Аэронавты преодолели за это время расстояние в 1922 км!
Единственный недостаток воздушного шара исследователи видели лишь в том, что лететь все время приходилось по воле ветра. Нужно было что-то придумать для преодоления этого недостатка.
Наперекор ветрам
Вспомните, первые корабли и лодки могли плыть в основном по ветру. Если же такой курс не устраивал моряков, они вынуждены были садиться за весла. Силе ветра они могли противопоставить лишь силу своих мускулов. Но физических сил у человека не так уж много. Куда сильнее он умственно. И потому со временем мореплаватели научились строить парусные и иные корабли, которые могли плавать наперекор ветру и волнам.
Примерно то же самое происходило и в небе. Поначалу воздухоплаватели пробовали брать с собой в полет весла, но быстро поняли их бесполезность. Вода в 800 раз плотнее воздуха, а кроме того, практически несжимаема, поэтому от нее и удается оттолкнуться веслом. Махая же веслами в воздухе, можно лишь навевать ими прохладу, словно веерами-опахалами.
Впрочем, несколько полезных идей аэронавты у мореплавателей все же почерпнули. Например, известно: узкая лодка движется быстрее широкой при одинаковых усилиях гребцов. Оболочки аэростатов тоже стали делать вытянутыми, сигарообразной формы.
Еще одно новшество – некоторые изобретатели стали ставить на аэростатах… паруса. Например, в 1897 году шведский инженер Соломон Август Андре с двумя спутниками рискнул отправиться на воздушном шаре «Орел» к Северному полюсу. Перед тем как отправиться в полет, Андре долго выжидал ветер нужного направления. Но еще больше, чем на ветер, который ведь всегда может перемениться, инженер надеялся на новшества, которые он внес в конструкцию своего шара.
Попеременно управляя гайдропами и парусами, Андре научился отклонять полет шара почти на 30 градусов в сторону от направления ветра. А если учесть еще, что полетом можно управлять и по высоте, сбрасывая балласт и работая клапаном для выпуска газа из оболочки, то Андре надеялся, что ему все-таки удастся направить шар именно к Северному полюсу.
Однако, как показала практика, Андре переоценил достоинства своей конструкции. Шар вскоре обмерз, отяжелел, потерял подъемную силу, и экспедиция была вынуждена высадиться на лед. Ее участники, так и не добравшись до полюса, отправились в обратный путь пешком. От холода и недоедания они вскоре обессилели, заболели… И экспедиция в конце концов обернулась трагедией – никто из ее участников так и не добрался до берега…
В погоне за рекордами
Д. И. Менделеев, как уже говорилось, открыл новую сферу применения аэростатов. Их стали использовать в качестве летающих научных площадок. Причем для покорения заоблачных высот в 30-е годы XX века во всем мире, в том числе и в нашей стране, стали строить специальные высотные воздушные шары – стратостаты.
Именно на таком шаре 30 июня 1901 года профессорами Берсоном и Сюрингом из Берлинского общества воздухоплавания был установлен первый официальный рекорд высоты полета для аэростата – они поднялись на высоту 10 800 м.
Говорят, правда, еще 5 сентября 1862 года Джеймс Глейшер поднялся на высоту 11 275 м. Но, поскольку в то время не существовало достаточно надежных высотомеров, то ему не удалось зафиксировать факт подъема на рекордную высоту официально.
Бельгийские ученые О. Пикар и П. Кипфер 27 мая 1931 года совершили подъем на 15 781 м. Год спустя Пикар уже с другим напарником – М. Козинсом – еще улучшил свое достижение, поднявшись на 16 370 м.
Этот рекорд мечтали побить во многих странах. Осенью 1933 года это удалось сделать исследователям нашей страны. Стратостат «СССР-1» с тремя аэронавтами на борту – Г. А. Прокофьевым, К. Д. Годуновым и Э. К. Бирнбаумом – поднялся на высоту 18 800 м.
Впоследствии рекорд высоты полета на стратостатах еще неоднократно обновлялся. Однако далеко не всегда подобные экспедиции заканчивались благополучно. Скажем, 31 января 1934 года всю мировую прессу облетело сообщение о трагической гибели экипажа стратостата «Осоавиахим-1». П. Ф. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин достигли высоты в 22 км, однако при спуске произошло обледенение оболочки стратостата, отрыв его гондолы и отважные исследователи погибли.
А 11 ноября 1935 года американцы Орвил Андерсон и Альберт Стивенс достигли на своем аэростате высоты 22 066 м.
Тридцатикилометровый рубеж первым преодолел майор Дэвид Симонс, врач ВВС США. В ночь с 19 на 20 августа 1957 года он достиг высоты 30 942 м на аэростате AF-WR1-1 с объемом оболочки 84 950 куб. м.
Это достижение было побито экипажем американского «Стралаба», принадлежавшего Уинзеновскому исследовательскому центру имени Ли Льюиса, на котором пилоты Малкольм Д. Росс и В. А. Пратер из резерва ВМС США 4 мая 1961 года поднялись над Мексиканским заливом на высоту 34 668 м.
Говорят, неофициальный рекорд – 37 735 м – был установлен 1 февраля 1966 года в Сиу Фоллс (штат Южная Дакота, США) Николасом Пиантанидом. К несчастью, этот полет стоил мужественному аэронавту жизни, сам стратостат потерпел крушение, а потому рекорд и не был засчитан.
Последние три с лишним десятка лет подобные экспедиции не проводятся. Для того нет практической необходимости. Стратостаты, снабженные автоматическими приборами, добывают информацию о верхних слоях атмосферы ничуть не хуже людей. Так что риск себя не оправдывает.
А он довольно велик. Дело в том, что людей на больших высотах приходится помещать в герметичные кабины, одевать в скафандры, чтобы они не задохнулись, не погибли в разреженной атмосфере. Оболочки стратостатов же необходимо шить из особо прочных тканей, делать многослойными и наполнять лишь частично, поскольку сильный нагрев оболочки и газа солнечными лучами, падение атмосферного давления приводят к ее сильному раздуванию – неровен час может и лопнуть…
Наибольшая высота полета беспилотного аэростата равняется 51 815 метрам. Этот рекорд установлен в октябре 1972 г. в Чико (штат Калифорния, США) газонаполненным аэростатом Уинзеновского исследовательского центра с объемом оболочки 1,35 млн куб. м.
Мировой рекорд высоты полета для гибридных аэростатов составляет 4442 м и принадлежит голландцу Хенку Бринку, совершившему рекордный полет 26 августа 1985 г. Рекорд высоты полета для пилотируемых аэростатов типа монгольфьер составляет 19 811 м и принадлежит он Перу Линдстранду, поднявшемуся в воздух 1 июня 1988 года.
Полеты через океаны
Поднаторев в полетах над сушей, смелые аэронавты начали делать попытки пересечь на воздушных шарах и океаны. Так, например, Бен Л. Абруццо, Макси Л. Андерсон и Ларри М. Ньюмен на аэростате «Рэйвен Дабл Игл II» совершили первый трансатлантический перелет на газонаполненном аэростате с 12 по 17 августа 1978 года. Во время полета были установлены абсолютные мировые рекорды дальности полета и продолжительности пребывания в воздухе для газонаполненных аэростатов: 5001,28 километра и 137 часов 5 минут соответственно.
Первый одиночный перелет через Атлантику совершил 14–18 сентября 1984 года полковник Джо Киттинджер на гелиевом аэростате «Рози О’Грейди» объемом 3000 куб. м. Он стартовал в Карибу (штат Мэн, США) и приземлился в Савоне (Италия). Путешествие протяженностью 5700 км продолжалось 86 часов.
Трансатлантический перелет на аэростате типа монгольфьер был совершен Ричардом Брансоном и Пером Линдстрандом на летательном аппарате «Вирджин Атлантик Флайер». Полет начался ранним утром 2 июля 1987 года в городке Шугар Лоуф (штат Мэн, США), а на следующий день, 3 июля, аэростат коснулся земли в окрестностях Лимавади (Северная Ирландия).
Вслед за Атлантикой вскоре покорился и самый большой океан нашей планеты – Тихий или Великий. На газонаполненном аэростате «Дабл Игл V» 9-12 ноября 1981 года был совершен первый транстихоокеанский перелет. Маршрут воздухоплавателей пролег между Нагасимой (Япония) и Ковелло (штат Калифорния, США).
Первый транстихоокеанский перелет на аэростате типа монгольфьер осуществили Ричард Брансон и Пер Линдстранд на аэростате «Вирджин Оцука Пасифик Флайер».
Полет начался 15 января 1991 года в 3 часа 47 минут из Японии и закончился 17 января в 17 часов 02 минуты на северо-западе Канады.
На шаре вокруг «шарика»
Следующая дистанция, которая напрашивалась сама собой, – полет на воздушном шаре вокруг шара земного. Понятное дело, без промежуточных посадок.
Одним из первых такую попытку предпринял Б. Абруццо. Однако стартовав в 1989 году из Японии, он сумел дотянуть лишь до Калифорнии. В том же году сорвался полет Д. Нота, который не смог набрать достаточно средств для осуществления своей экспедиции. В 1993 году неудача постигла экипаж Л. Ньюмена – шар не смог перевалить через высокие горы. И английский мультимиллионер, заядлый воздухоплаватель Ричард Бренсон, несколько ранее перелетевший на аэростате через Атлантический океан, в 1996 году был вынужден отказаться от подобной попытки, так как не дождался подходящего прогноза погоды.
Лишь 7 января 1997 года шар, стоивший Бренсону около 3 млн долларов, стартовал из окрестностей города Маракеша (Марокко). Экспедиция готовилась в лихорадочной суматохе, поскольку, по слухам, в США тоже намеревались осуществить аналогичную экспедицию, и Бренсон из всех сил старался опередить конкурентов. Но, как известно, спешка к добру не приводит.
Пробыв в воздухе всего 19 часов, воздушный шар начал терять высоту. Экипаж подал сигнал бедствия, поскольку скорость падения доходила до 600 м в минуту. «Я стоял у люка и выбрасывал наружу все, что мне попадалось под руку», – сознался Бренсон. Другой член команды, Ф. Ричи, был даже вынужден вылезти наружу, чтобы сбросить один из топливных баков. По мнению Бренсона, этот поступок и спас экипаж. «Нам очень повезло, что Ричи – механик и смог отсоединить бак», – сказал командир экипажа.
Но даже после этого плавной посадку назвать было никак нельзя. Пролетев всего 640 км над территорией Марокко и Алжира, гондола соприкоснулась с нашей твердой планетой с такой силой, что находившиеся внутри люди испытали сотрясение, как при автомобильной аварии. Но, к счастью, все обошлось, члены экипажа остались живы и даже смогли разобраться в причинах неудачи.
Оказывается, в спешке было неправильно выбрано соотношение гелия и балласта. Вскоре после взлета выяснилось, что балласта не хватает для поддержания должной высоты, шар стал падать. Кругосветное путешествие закончилось, едва начавшись.
Потом были новые попытки и новые неудачи…
Так продолжалось до марта 1999 года, когда мир узнал сенсационную новость: швейцарец Бертран Пиккар и англичанин Брайн Джонс вдвоем облетели Землю на воздушном шаре. Стало понятно: еще немного – и кто-нибудь сделает то же самое в одиночку.
Но кто? Серьезную заявку на беспосадочный полет вокруг земного шара на шаре воздушном под управлением пилота-одиночки сделал в том же году 58-летний американец Стив Фоссет.
Его долгое время считали неудачником. Еще бы: за 7 лет он совершил 6 неудачных попыток облететь вокруг Земли в одиночку. Не раз мерз, горел и даже тонул… Но отогревшись, подлечившись, придя в себя, он упрямо начинал все сначала.
В 1995 году Фоссет впервые испробовал себя в роли профессионального воздухоплавателя. Затратив несколько месяцев на подготовку к первому официальному перелету, Стив Фоссет в одиночку пересек на воздушном шаре Тихий океан. Стартовал с Олимпийского стадиона в Сеуле и через четверо суток приземлился в Канаде. Есть мировой рекорд!
В 1997 году он побил свой же собственный рекорд на дальность полета на воздушном шаре, установив новый – 16 673 км. Для этого, стартовав в Сент-Луисе, он пересек США, Атлантический океан, Северную Африку и Ближний Восток. Он намеревался лететь и дальше, но пересечь заодно и Тихий океан ему не удалось из-за недостатка топлива на борту. И Фоссет приземлился примерно в 700 км от индийской столицы Дели.
Новый, 1998-й, год Фоссет встретил на высоте 6100 метров. Настырный американец осуществлял третью попытку облететь земной шар. Однако, перелетев через Черное море со средней скоростью 150 км/ч, он вскоре попал в аварию. Отказала система обогрева гондолы, практически перестало поступать топливо и к горелкам…
И незадолго до православного Рождества, 5 января 1998 года, его шар совершил вынужденную посадку на территории России, близ Краснодара. В утешение Фоссету подарили на память белую казацкую бурку…
Но его душа на том не успокоилась. И в августе того же года неугомонный Фоссет предпринял еще одну, уже четвертую по счету, попытку опередить конкурентов.
На сей раз местом старта была избрана Аргентина, и полет проходил в основном над Южным полушарием. Воздухоплаватель благополучно добрался до побережья Австралии, перелетел весь континент и продолжил полет уже над Тихим океаном, когда в его воздушный шар, наполненный гелием, попала молния.
И падая с высоты 9000 м, Фоссет было уж подумал: «Все… Это конец!» Однако судьба и на этот раз оказалась милостива к путешественнику. Воздушный шар упал в Коралловое море, в 500 милях к востоку от побережья Австралии. И вскоре спасательный плотик Фоссета был обнаружен французским военным самолетом, а затем его подобрала австралийская яхта.
После той катастрофы Фоссет чуть было не отказался от своей затеи. Однако упрямый характер все же взял свое. И уже через месяц, получив из ремонта оболочку, Стив Фоссет предпринял очередную, уже шестую по счету попытку. И опять ему не повезло. Да, ему удалось установить рекорд продолжительности одиночного полета по времени, но вернуться в Австралию с обратной стороны он не смог. На сей раз причиной преждевременного финиша в Южной Америке стала непогода над Тихим океаном.
Однако с каждым разом Фоссет вносил очередные усовершенствования в конструкцию своего аппарата. И в конце концов он добился, что оболочка, похожая на перевернутую грушу, стала вмещать 16 000 куб. м гелия и 3000 куб. м горячего воздуха. Расчет показывал, что такой шар может непрерывно держаться в воздухе около 22 суток вместо 18. Больший объем также позволял увеличить высоту полета, что открывало большие возможности выбора попутных ветров.
Капсула пилота, изготовленная из легкого сплава, тоже увеличилась в размерах. Ее габариты – около 3 м в длину, чуть больше 2 м в ширину и столько же в высоту. Новая станция контроля за полетом, позаимствованная у авиаторов, значительно упростила управление аппаратом. Теперь даже горелки, подогревающие воздух внутри шара, включались компьютером.
Особое внимание было уделено системе спутниковой навигации и связи. Воздухоплаватель мог связываться с центром управления в Вашингтонском университете каждый час. Все перемещения Фоссета в воздухе фиксировались радарами, и при необходимости ему с земли подсказывали, как изменить высоту полета, чтобы попасть в воздушный поток нужного направления.
В общем, в конце концов Стив Фоссет добился того, о чем давно мечтал: 4 июля 2002 года в 7.34 по местному времени шар «Спирит оф Фридом» («Дух Свободы») совершил посадку на западе штата Квинсленд (Австралия), неподалеку от того места, откуда и стартовал. Впервые в истории одиночное кругосветное путешествие на воздушном шаре было завершено.
Аэростаты-гиганты
Так уж повелось, что кроме высоты и дальности полета аэронавты еще неофициально соревнуются и в том, чей шар больше. Так, еще братья Монгольфье построили «Флесселле» – третий по величине среди аэростатов типа монгольфьер. Объем его оболочки составлял 23 000 куб. м. И 19 января 1784 года на нем поднялись в воздух семь пассажиров, среди которых были Жозеф Монгольфье и Пилатр де Розье.
Самым большим из когда-либо поднимавшихся в воздух монгольфьеров оказался аэростат «Вирджин Оцука Пасифик Флайер» фирмы «Тандер энд Колт». Объем его оболочки составлял 73 624 куб. м, а высота – 68 м.
Самым быстрым в мире пилотируемым монгольфьером стал аэростат «Вирджин Оцука Пасифик Флайер», который во время транстихоокеанского перелета 15–17 января 1991 года достиг скорости 385 км/ч.
Двенадцатиместный аэростат ЗООА фирмы «Тандер энд Колт» является самым большим в мире пассажирским монгольфьером, используемым для регулярных полетов. Его объем 8495 куб. м, диаметр и высота составляют соответственно 26,46 м и 27,19 м.
Самый же большой в мире аэростат был построен фирмой «Уинзен Рисерч, Инк.» в штате Миннесота (США). Объем его оболочки составлял 2 000 000 куб. м.
И в наши дни готовятся все новые рекорды. Скажем, в тот момент, когда пишутся эти строки, два британских аэронавта Энди Элсон и Колин Прескотт на стратостате собираются подняться ввысь аж на 40 км! При этом гелиевый стратостат, изготовленный британской компанией «Кьюнетикью», имеет оболочку весом в 5000 кг и в полете раздуется до размеров 100-этажного небоскреба!
Аэростат чуть поменьше в начале 2001 года совершил полет над Антарктидой. К нему американские астрофизики подвесили специальный телескоп и другую аппаратуру для наблюдений за звездным небом.
В свое время большую пользу науке принесли полеты автоматических высотных аэростатов, применяемых для изучения воздушных потоков в атмосфере нашей планеты. Так, например, 40 лет назад автоматический аэростат, запущенный в Аляске для изучения космических лучей, прошел на высоте 40 км путь в 15 000 км и приземлился в районе Ленинграда.
Нечаянные рекордсмены
Помните, что случилось в сказке с продавцом воздушных шариков, когда он надул их чересчур много? Правильно, при первом же порыве ветра он оторвался от земли и отправился в полет… Самое интересное, что нечто подобное имело место и в жизни, сообщает журнал «Фортиан таймс». И приводит такие подробности…
1 июля 1982 года с помощью своей подруги Кэрол ван Дойзен американец Ларри Уолтерс решил отправиться в путешествие к небесам. Причем не фигурально, а самым натуральным образом. Бывшему участнику войны во Вьетнаме, видимо, не хватило армейских приключений. Поэтому когда ему, как Иисусу Христу, исполнилось 33 года, Ларри решил вознестись. Однако он не пошел в церковь и не стал приносить горячих молитв, а просто купил 42 шара, предназначенных для подъема метеорологических зондов. Каждый из них в надутом виде имеет 2 м в диаметре и способен поднять в воздух до 5,5 кг груза. Подсчитав подъемную силу, Уолтерс в придачу к шарам купил еще подержанное кресло и парашют, чтобы путешествовать с удобствами и в безопасности.
Он накачал все шары, привязав их к ручкам кресла. Рвущаяся в небо связка шаров крепилась причальным канатом к врытой в землю скамье, а страховочным концом длиной в 250 м – к автомобилю Кэрол. Однако, несмотря на все предосторожности, Уолтерс все-таки просчитался. Когда по его сигналу Кэрол обрезала причальный канат и все шары взмыли в воздух, они не только в считанные минуты размотали страховочный конец на всю длину, но и оборвали его.
Оказавшись в свободном полете, Уолтерс было запаниковал. Шар занесло на высоту порядка 4,5 км и дышать становилось все труднее. Но тут он вспомнил еще об одной «страховке» – предусмотрительно прихваченном с собой револьвере. Вытащив его из кармана, путешественник разрядил всю обойму в 7 патронов, продырявив несколько воздушных шаров. Подъемная сила связки уменьшилась, и шары, опустившись до высоты 2 км, медленно поплыли по воздушной реке.
Полет так понравился Ларри, что он решил продлить удовольствие, выбросив за борт часть провизии и воды из запасов, взятых с собой. И опять-таки просчитался. Облегченную конструкцию дернуло, и вместе с балластом вниз улетел и револьвер. А шары снова стали стремительно подниматься вверх…
Впрочем, смелым иногда везет. Из продырявленных ранее шаров продолжал выходить газ, так что вся конструкция вскоре замедлила подъем, а потом и пошла на снижение.
Он почти достиг земли в 15 км от места старта, так и не воспользовавшись своим парашютом. Но завис на проводах линии электропередачи. Здесь его и нашли полицейские, заметившие в небе нечто странное. Вызванные спасатели сняли воздухоплавателя с проводов целым и невредимым, а полиция тут же оштрафовала его на 1500 долларов за «полет на аппарате, не предназначенном для воздухоплавания».
Правда, случай с Ларри попал в окрестные газеты, но счастья это ему не принесло. Подружка его бросила, заявив, что с таким сумасбродом опасно связывать свою жизнь. А многочисленные интервью не принесли тех денег, на которые он рассчитывал. Гонорары не покрыли и штрафа. Затраты же на покупку шаров, кресла, парашюта и т. д. так и остались невозмещенными…
Не задалась и дальнейшая жизнь Ларри. В 1993 году он окончательно свел с ней счеты, выстрелив из вновь купленного револьвера себе в сердце. Тем не менее память о его полете осталась в анналах истории.
А в 2001 году подобный полет решил совершить еще один самодеятельный воздухоплаватель, рассчитывая попасть в Книгу рекордов Гиннесса. 46-летний англичанин Ян Эшпоул поднялся в воздух с помощью связки из 600 детских воздушных шариков, достигнув высоты 3350 метров.
Серьезной проблемой, с которой ему пришлось столкнуться во время подъема, оказался сильный ветер. Эшпоула закрутило, вся связка перепуталась и прижатые друг к другу шарики начали лопаться… В итоге воздухоплавателю пришлось воспользоваться запасенным парашютом.
Спуск и приземление прошли благополучно. Вдобавок, к радости англичанина, информация о данном полете была занесена в Книгу Гиннесса.
Шар-космолет
В 2010 году Румыния намерена осуществить свою собственную программу по выводу на орбиту космического корабля с человеком на борту. Ракета «Стабило» полностью румынского производства с одним или несколькими космонавтами должна будет подняться на высоту в 100 км и затем вернуться на Землю.
Однако те, кто представляют старт первого румынского космического экипажа по примеру НАСА или космодрома в Байконуре, будут несколько разочарованы, подчеркнул президент румынской Ассоциации аэронавтики и космонавтики (АРКА) Думитру Попеску. Румынский космический корабль на высоту 22 км сначала поднимет самый большой в мире воздушный «солнечный» шар объемом в 350 тыс. куб. м.
Его оболочка толщиной всего в 15 микрон будет изготовлена таким образом, что для нагрева шара будет использована не просто солнечная энергия, а еще и солнечная радиация. При этом ракета с экипажем будет находиться внутри гигантского монгольфьера.
Достигнув намеченной высоты, космонавт или экипаж корабля «Стабило» включит маршевые двигатели и через специальное отверстие в куполе шара диаметром в 2 метра со скоростью 1,25 м/с стартует в космос на высоту примерно 100 км. «Как только закончится топливо, – продолжил Д. Попеску, – экипаж возвратится назад».
По его словам, ракета длиной в 6 м и весом в 1000 кг при скорости 4,5 тыс. км/час и перегрузке в 6,8 g сможет подняться на высоту в 100 км, имея на борту, по крайней мере, одного человека.
Испытания прототипа воздушного «солнечного» шара, несущего макет космического корабля «Стабило», уже прошли в начале 2007 года в местечке Онешть, в центре Румынии. Он поднялся до высоты в 15 км, отделяемая капсула (без человека) успешно приземлилась на парашюте, вся электронная аппаратура работала без сбоев.
Однако проведенные испытания показали, что на запуск монгольфьера-носителя могут оказывать серьезное влияние погодные условия – температура воздуха, солнечная освещенность, скорость ветра не только на Земле, но и в верхних слоях атмосферы.
Тем не менее, по сообщениям руководства АРКА, к тренировкам для полета на «Стабило» уже приступили семь будущих аэронавтов, которые твердо намерены покорить космическую высоту.
Кстати, румынские исследователи – не единственные, кто собирается покорить космическую высоту с помощью стратостата. Аналогичный проект намерены осуществить и канадские исследователи из компании «Дрим Спейс» («Мечты о космосе»). Причем первый прототип системы Х-1, состоящей из стратостата, способного подняться на высоту 24 км, и экспериментальной ракеты «Уалдфайр», канадцы намерены испытать уже в 2008 году. Людей на борту Х-1 пока не будет.
Аэростаты на привязи
Поскольку аэростаты, в отличие от дирижаблей, не имеют собственных моторов и в полете подвластны ветрам, то их зачастую привязывают с помощью троса на лебедке к якорям на земле. Такие воздушные шары, в отличие от упомянутых выше аэростатов свободного полета, называют привязными.
Но с их помощью удается сделать немало полезного. Скажем, в США как-то проводились исследования с помощью привязных высотных аэростатов. Так вот, оказалось, что с их помощью удается «осматривать» районы, удаленные иной раз от места привязки аэростата на тысячи километров! Для этого фотоаппаратура, телескопы и радары должны быть подняты на высоту 20–30 км. Масса привязного троса при этом достигает несколько тонн. Впрочем, в последнее время взамен стальных тросов стали использовать синтетические, которые позволяют в принципе поднимать привязные аэростаты аж на 60 км.
Используют аэростаты и в качестве своеобразных парашютных вышек. Еще в годы Великой Отечественной войны привязные аэростаты позволили в короткие сроки подготовить сотни тысяч десантников и одновременно сберегли сотни тонн авиационного горючего, так необходимого фронту. Как говорят исторические хроники, первые парашютные прыжки с привязного аэростата были выполнены 24 мая 1942 года в 5-м воздушно-десантном корпусе. Всего же в том году с помощью привязных аэростатов было подготовлено 37 440 парашютистов. Продолжалась такая подготовка и в последующие военные годы. Причем в сентябре 1944 года был поставлен своеобразный рекорд: за сутки с одного аэростата было выполнено 2278 прыжков.
После войны, в конце 1950-х годов, был даже сконструирован специальный аэростат для подготовки парашютистов ДАГ-2 (десантный аэростат Годунова). Однако в этот момент в СССР началось планомерное уничтожение дирижаблестроения как неперспективной отрасли народного хозяйства, и многое из созданного нашими учеными-воздухоплавателями было утрачено безвозвратно.
А вот на Западе, напротив, подхватили наш опыт; аэростатные комплексы для подготовки десантников в США, Великобритании, Франции, Бельгии и многих других странах используют и по сей день. Правда, теперь спохватились и наши специалисты. Так, сотрудники воздухоплавательного центра «Авгуръ» смогли построить аэростат ДАГ-2М – модификацию аэростата ДАГ-2.
Создан в нашей стране и высокомобильный комплекс связи «Старт-1P», который работает с любыми УКВ радиостанциями диапазона 50–80 МГц. Главной «изюминкой» подобных комплексов является антенно-фидерное устройство поверхностной волны, поднимаемое на аэростате. Привязной трос служит одновременно и фидером антенны. Он выполнен из синтетических волокон со специальным металлизированным покрытием. Так что возбуждаемая генератором волна «прилипает» к поверхности троса и бежит по нему наверх, где под самым аэростатом расположен антенный излучатель. Рядом же может располагаться и приемная антенна.
Поскольку вся тяжелая аппаратура остается на земле, а наверх поднимается только антенна, аэростат получается сравнительно небольшим и дешевым. Причем благодаря применению современных материалов утечка газа через оболочку настолько невелика, что оболочку подкачивают всего лишь раз в неделю. Причем вся процедура занимает не более 30 минут.
Используют привязные аэростаты также в качестве осветительных «мачт» для освещения мест стихийного бедствия или массовых празднеств. Работают они и подъемными кранами, поднимая ввысь кресты строящихся церквей и храмов, шпили телерадиоцентров и т. д. А канадские и американские фермеры начали использовать подобные устройства для наблюдения за работающими в поле комбайнами с дистанционным управлением.
Еще одна сфера применения привязных аэростатов – создание воздушных заграждений. Впервые подобные заграждения опять-таки были использованы в годы Великой Отечественной войны. Аэростаты преграждали путь фашистским самолетам к Москве и Ленинграду, затрудняли бомбометание. Известен даже случай, когда один бомбардировщик упал, врезавшись в трос.
Этот полезный опыт опять-таки подхватили за рубежом. Ныне стало известно о создании в США системы противовоздушной обороны AUsopp Helikites Anti-Aircraft Defence (сокращенно AHAAD).
Основной частью системы является гелиевый привязной аэростат Helikites. Принцип прост: в зоне обороны поднимается множество аэростатов, к которым крепятся тросы высокой прочности, предназначенные для наматывания на лопасти вертолетных винтов. Система AHAAD вынуждает вертолеты противника увеличивать высоту полета более 300 м, что является рабочей высотой аэростата. Это делает вертолет чрезвычайно уязвимым как для обнаружения радарами, так и для уничтожения с помощью ракет и стрелкового оружия.
Ну а наши специалисты из питерского центра воздухоплавания «Авгуръ» предлагают использовать подобные заграждения даже против крылатых ракет. Если поднять с помощью аэростатов в воздух прочные синтетические сети, то их практически не видно на экранах радаров. И движущаяся на низкой высоте с большой скоростью крылатая ракета запутывается в сетях, падает на землю, не дойдя до назначенной ей цели.
Спасительные зонтики
Спуститься с большой высоты и уцелеть – вот главная задача парашютиста. А помогает ему в этом «спасительный зонтик» или «предотвращающий падение» – так можно перевести с французского слово «парашют».
В этой главе мы попробуем проследить историю парашюта от начала и до наших дней, отметим наиболее значительные достижения парашютистов мира и нашей страны.
«Преданья старины глубокой»
Научные же принципы аппарата, замедляющего падение тел в воздухе, впервые сформулировал, по-видимому, знаменитый английский гуманист XIII века, ученый-монах Роджер Бэкон. В своем сочинении «О секретных произведениях искусства и природы» он указал на возможность постройки летательных машин и отметил при этом, что опираться на воздух можно при помощи вогнутой поверхности.
Первый достоверный проект парашюта принадлежит гениальному итальянцу Леонардо да Винчи (XIV век). Свои наблюдения и опыты он изложил в «Атлантическом кодексе». В разделе «О летании и движении тел в воздухе» он пишет: «Если у человека есть шатер из накрахмаленного полотна, каждая сторона которого имеет 12 локтей в ширину и столько же в вышину, он может бросаться с любой большой высоты, не подвергая себя никакой опасности…»
Поверхность предложенного ученым устройства для спуска человека равна примерно 36 кв. м (если считать, что один локоть примерно равен 40 см). Заметим, что современные парашюты для людей в зависимости от назначения и материала имеют площадь от 23 до 80 квадратных метров. Практическая пригодность конструкции удостоверена и при помощи модели его «шара», выполненной уже в наши дни. Ныне эта модель находится в музее Кло-Люсе близ городка Амбуэз (Франция).
Исследователи творчества Леонардо полагают, что реализовать идею парашюта мастеру не удалось. Однако научно обоснованная идея не забылась, не затерялась в веках. Прошло немногим более ста лет, и в труде югославского ученого Фаусто Вранчича, постоянно жившего в Италии, появилось описание устройства для безопасного передвижения человека с высоты на поверхность земли, во многом похожего на парашют Леонардо. Более того, в 1617 году Вранчич изготовил во Франции парашют с квадратным куполом и продемонстрировал его в действии, спрыгнув с крыши высокой башни.
Не были забыты парашюты и в уже упоминавшейся нами Индии. Так, в 1650 году французский посол сообщал королю Людовику XIV о необычных трюках с парашютом, которые выполняли при дворе короля Таиланда индийские фокусники. Об одном из таких воздушных акробатов-трюкачей, который с аппаратом, похожим на большой зонт, отважно бросался вниз с высокого бамбука, французский дипломат писал, что акробат «отдавался таким образом воздушным потокам, которые несли его по воле случая то к земле, то на другие деревья или на дома, стоящие рядом, и этот человек не причинил себе каких-либо повреждений».
Так, «преданья старины глубокой», уходящие своими корнями еще в те времена, когда люди верили, что плоская Земля покоится на трех китах, свидетельствуют о том, что парашют является, пожалуй, самым древним средством передвижения по воздуху.
Спасатели воздухоплавателей
Практическим парашютированием люди долгое время занимались от случая к случаю, лишь в чрезвычайных обстоятельствах. Особого желания прыгать с крыш и балконов люди, по-видимому, не испытывали. Парашют из экстравагантной диковины превратился в жизненную необходимость, лишь когда человек научился подниматься в небо выше самого высокого дерева или башни.
Не случайно первым создателем парашюта история называет одного из братьев Монгольфье – Жозефа Мишеля. Именно он еще до строительства первого монгольфьера задумался над проблемой создания «спасательного пояса» на случай непредвиденных обстоятельств.
Он же испробовал на себе и одну из практических конструкций парашюта. Соорудив зонт диаметром около 2,5 м – видно, недаром трудился французский посол, сообщая об индийских «фокусниках», – Жозеф Мишель Монгольфье спрыгнул с крыши родительского дома. Приземление обошлось благополучно, несмотря на все «охи» и «ахи» сбежавшихся родственников.
Таким образом, средство спасения на случай возгорания монгольфьера в воздухе или иной аварии было создано. А пожар на воздушном шаре того времени был вполне вероятным явлением. Вспомните хотя бы то что оболочку своего первого монгольфьера сыновья бумажного фабриканта сделали, конечно, из бумаги. Наполнялся шар дымом от костра, в котором горели солома и овечья шерсть. Более того, аэронавты порой брали с собой жаровни с углями, чтобы подогревать воздух в шаре для большей продолжительности полета.
Положение мало изменилось и после изобретения Жана Александра Шарля, предложившего наполнять шар не дымом, а водородом. Грузоподъемность шара, правда, от такой замены значительно возросла – ведь водород намного легче горячего воздуха. Однако опасность пожара вовсе не уменьшилась: водород, смешиваясь с кислородом воздуха, образует смесь, не случайно названную «гремучим газом».
Практическая же необходимость, как справедливо замечено, двигает науку вперед быстрее всяких университетов. И вот, начиная с 1777 года, сначала во Франции, а потом и по всей Европе испытывают один «спасательный пояс» за другим.
Парижский профессор Дефонтаж предложил для безопасного спуска с большой высоты изобретенный им «летающий «плащ». Профессор брал пример с пернатых и выполнил свое изобретение из бесчисленного количества мелких птичьих перьев. Испытать его согласился приговоренный к смерти преступник Жан Думье. В сопровождении стражников он влез на крышу парижского оружейного склада, надел плащ и выслушал наставления профессора: «Держите руки горизонтально и постарайтесь парить, как птица».
Затем Думье подошел к краю крыши и бросился вниз. Публика ахнула, однако все обошлось благополучно – плащ доставил Думье на землю целым и невредимым. Профессор на радостях подарил испытателю кошелек с деньгами, а парижский мэр, согласно договоренности, освободил Думье из-под стражи.
Примеру Дефонтажа и Думье потом пытались следовать многие отчаянные головы, создавая и испытывая различные варианты «летающих плащей», но удача далеко не всегда была на их стороне. Плащи оказались очень неустойчивы в полете…
Дело сдвинулось с мертвой точки, лишь когда за работу взялся французский физик Луи Себастьян Ленорман. Он не только придумал слово «парашют», но и создал несколько практически пригодных конструкций. Сначала он сделал два парашюта-зонтика диаметром по 1,5 м. Парашютист должен был держаться за деревянную перекладину, соединявшую зонтики в единое целое.
И вот 26 декабря 1783 года Ленорман повторил опыт древнего китайского императора, который, согласно легенде, спасся с верхнего этажа горящего дворца, спрыгнув с зонтиком. В городе Монпелье в присутствии многочисленной толпы зрителей Ленорман влез на высокое дерево и спрыгнул с него вместе со своими зонтиками.
Спуск прошел благополучно, однако первая конструкция не удовлетворила взыскательного изобретателя. От двух куполов он перешел к однокупольной системе увеличенного диаметра. Парашют имел прочную стойку и крепился к ней в точности как зонтик.
Еще дальше пошел в своих поисках воздухоплаватель Жак Бланшар. Он создал парашют с плоским куполом диаметром около 7 м. Во время полета купол в полураскрытом виде размещался между собственно шаром аэростата и гондолой. В случае аварии купол отсоединялся от шара, раскрывался полностью и опускал гондолу с воздухоплавателем на землю.
Кстати, сотни лет спустя принцип промежуточного размещения парашюта, предложенный Ж. Бланшаром, нашел широкое применение при подъеме на большую высоту метеорологических шаров с измерительной аппаратурой. Между шаром и приборным отсеком подвешивался парашют. Когда шар лопался, парашют раскрывался и доставлял приборы на землю.
Бланшару самому же пришлось испытать свое детище в 1785 году. Причем это был не испытательный прыжок, а самая настоящая авария, не ставшая катастрофой только благодаря парашюту. Во время очередного подъема на воздушном шаре Бланшар достиг высоты 500 м и решил начать спуск. Однако выпускной клапан заело, и возникла опасность, что, поднявшись на еще большую высоту, шар из-за уменьшающегося атмосферного давления в конце концов лопнет.
Тогда воздухоплаватель, не дожидаясь печального финала, решил ускорить развязку. Он вооружился предусмотрительно захваченным шестом и пробил дыру в оболочке, чтобы газ мог спокойно выходить. К несчастью, разница давлений внутри и снаружи шара оказалась чересчур высока, и оболочку при ударе разнесло чуть ли не вдребезги. Скорость падения гондолы нарастала. Бланшар, впрочем, не потерял присутствия духа, выбросил весь балласт, отцепил стропы, соединявшие корзину с остатками оболочки, и доверил свою жизнь парашюту. «Зонтик» не подвел и благополучно опустил воздухоплавателя на землю.
Впрочем, 12 лет спустя каркасная конструкция парашюта получила полную отставку благодаря Андре Жаку Гарнерену. Он свой парашют также поместил между шаром и соединенной с ним гондолой. Стропы парашюта соединились с корзиной, а купол – с аэростатом. Случись в полете беда – срабатывало разъемное устройство, обрывалась тонкая подвеска купола к аэростату, парашют быстро наполнялся воздухом. Первыми «испытателями» этой системы стали животные, а 22 октября 1797 года и сам Гарнерен занял место в гондоле. В тот день впервые в истории человек использовал парашют не как спасательное средство, а для выполнения преднамеренного демонстрационного прыжка с воздушного шара.
Среди свидетелей этого события был и физик Лаланд. Заметив, что парашютист сильно раскачивался в полете, он предложил продырявить купол «на макушке». Без такого «полюсного отверстия», как его стали называть позднее, воздух вытекает только из-под кромки парашютного купола, вызывая тем самым его раскачивание.
Следующее усовершенствование предложил брат Гарнерена – Жан Батист, выдающийся ученый своего времени. Он окончательно освободил парашютный купол от каркаса, логично доказав, что «зонтик» в потоке воздуха прекрасно раскроется и без помощи разного рода распорок.
Трюки в воздухе
Гарнерен принял усовершенствования, предложенные учеными, модернизировал свой парашют и стал совершать с его помощью показательные прыжки не только во Франции, но и за границей. Вместе с женой он совершил длительное гастрольное турне по странам Европы, заработав немало денег и наград.
Воздухоплаванием начинают увлекаться и женщины. Примеру своего дяди последовала племянница Батиста Гарнерена – Элизабет. На празднике по случаю вступления на престол Людовика XVIII, проходившем 4 апреля 1814 года на Марсовом поле в Париже, она совершила свой первый прыжок при огромном стечении народа.
Спустя полтора года двадцатилетняя Элизабет отправляется на гастроли по Европе. В Венеции, совершая свой 28-й прыжок, она покинула корзину воздушного шара над морем, чтобы испытать новое изобретение своего родственника – парашют, приспособленный для приводнения. Спуск на воду прошел успешно.
И это не единственный испытательный прыжок, совершенный отважной парашютисткой и воздухоплавательницей. Сохранилось описание тех лет, в котором сообщается, что Элизабет Гарнерен имеет возможность совершать спуски на парашюте в различных направлениях скользящим полетом. Способ заключается главным образом в том, что при спуске на парашюте она придерживала часть строп руками, отчего поверхность парашюта изменяла форму и наклон, и сама парашютистка изменяла отчасти путь своего движения вниз, делая скользящие движения в сторону.
Таким образом, уже в то время изобретатели и испытатели пытались сделать парашют управляемым. Причем, кроме попыток управления с помощью строп, делались и специальные конструкции. Так, скажем, в 1852 году французский изобретатель Летур построил аппарат с куполом площадью в 72 кв. м. Под этим куполом размещалась корзина, имевшая для изменения направления руль и два боковых крыла, управлявшиеся с помощью ножных педалей.
Оригинальный аппарат был выставлен для всеобщего обозрения на Парижском ипподроме. Однако к испытаниям своего изобретения Летур приступил лишь два года спустя, переселившись в Англию. И вот 27 июня 1854 года, подвесив свой аппарат под корзиной большого воздушного шара, он стартовал из Креморнского сада в Лондоне. Поднявшись на необходимую высоту, изобретатель перерезал веревки, соединявшие его аппарат с воздушным шаром. Однако по оплошности он не успел перерезать их все, завис на одной веревке. Положение усугубилось тем, что восьмидесятиметровая бечевка приподняла вверх одну сторону его жесткого парашюта и одновременно накренила воздушный шар, который стал быстро снижаться. Сильный порыв ветра несколько раз ударил корзину с аэронавтом о верхушки деревьев. Наконец, она зацепилась за ветви, Летуру удалось обрезать злополучную веревку и спуститься из корзины на землю. Однако ушибы его оказались настолько сильны, что через некоторое время изобретатель скончался.
Неудача Летура вовсе не означала, что отважные покорители пятого океана вообще отказались от попыток управляемого полета на парашютах. Несколько удачных опытов сделала, например, последовательница Элизабет Гарнерен – парашютистка Паутвен.
Согласно сохранившимся данным, она прыгала с парашютом чрезвычайно большого диаметра и, вероятно, имела небольшой вес. Поэтому ее прыжок в Парме (Италия) с высоты 1800 м продолжался 43 минуты! Имея столь малую вертикальную скорость – порядка 0,7 метра в секунду – Паутвен получила взамен довольно большие возможности горизонтального перемещения, управляя куполом с помощью строп. В описании ее лондонского прыжка, совершенного в 1856 году, указано, что во время спуска она сумела трижды перелететь с одного берега Темзы на другой.
Постепенно продолжал совершенствоваться и сам парашют. От жесткой конструкции парашютисты окончательно перешли к мягкой. Причем многие изобретатели старались усовершенствовать не только сам купол, но и его укладку, размещение на воздушном шаре.
Так, например, в немецкой авиационной хронике конца XIX века особняком стоит имя парашютиста Германа Латемана. От других «артистов-парашютистов», зарабатывавших деньги показательными прыжками, Латеман отличался тщательной технической подготовкой своих выступлений. Он, по существу, создал новую схему раскрытия парашютного купола. Изобретательный немец сложил его вдоль и поместил в длинный мешок-рукав, который затем вместе со стропами скатывал в рулон. Получавшийся таким образом компактный пакет крепился к гондоле воздушного шара.
Новая укладка помогла Латеману продемонстрировать новый воздушный трюк. Суть его заключалась в следующем. Парашютист покидал гондолу аэростата с двумя парашютными укладками. Он раскрывал один парашют и некоторое время спускался на нем, затем отцеплялся от купола и снова устремлялся вниз в свободном падении. Зрители ахали, а тем временем из рукава-футляра при помощи обрывной стропы, связанной с первым куполом, вытаскивался и раскрывался второй парашют.
Кроме этого новшества, подготовившего почву для создания парашютных ранцев, Латеман ввел немало усовершенствований и в сам парашют. Так, скажем, он заменил тяжелые льняные и хлопчатобумажные ткани, из которых шились купола, на более легкие, шелковые и шерстяные.
В июле 1886 года в небе над Берлином Латеман продемонстрировал шар-парашют. После того как воздушный шар, имевший форму груши длиной около 12 м и диаметром в 3 м, набрал нужную высоту, воздухоплаватель выпустил газ из оболочки. Аппарат стал падать. Однако под действием воздушного потока нижняя часть оболочки подвернулась внутрь второй половины, окантованной по периметру металлической полосой. Таким образом, получился купол, на котором, словно на парашюте, изобретатель благополучно опустился на землю.
Наш рассказ о Германе Латемане был бы неполным, если не упомянуть о его спутнице жизни – Кэтхен, в девичестве Паулюс. В возрасте двадцати двух лет девушка увлеклась воздухоплаванием и парашютизмом. За помощью в осуществлении своей мечты она обратилась к Латеману. Так она стала его помощницей, а потом – женой и соратницей.
Они переезжали из города в город, совершая по два-три прыжка в неделю каждый, пока 17 июля 1894 года при совершении своего четырехсотого прыжка Герман Латеман не погиб. Виной всему оказался все тот же шар-парашют. На сей раз его купол не сложился как надо, и Кэтхен, выпрыгнувшая с парашютом из корзины раньше, видела, как запутавшаяся в оснастке оболочка со все большей скоростью устремилась вниз.
Убитая горем женщина бросила было парашютные прыжки. Однако она оказалась не в силах выплатить огромную неустойку по ранее заключенным контрактам, и опасную работу пришлось продолжить. Каково ей было? Вот что говорила об этом сама Кэтхен: «Наступает волнующий момент для людей, стоящих внизу. Я закрываю глаза и сползаю вниз, в стремительную бездну. За три-четыре секунды парашют со свистом проносится вниз метров шестьдесят. Затем надо мной вздувается шелковое полотнище, и самая большая опасность миновала. Раскачиваясь, я сравнительно медленно двигаюсь навстречу матушке-земле и готовлюсь ко второму падению, которое происходит точно таким же образом.
Каково у меня на душе во время прыжков с такой головокружительной высоты?
Я признаю охотно, что решение на прыжок в бездну стоит больших усилий. Всегда в голове сверлит мысль, что, может, где-то просмотрен пустяк, что до сих пор надежный материал имеет какие-либо повреждения и рискованный прыжок может быть последним».
Но ей повезло. В мае 1912 года она поднялась в последний раз на воздушном шаре для прощания с небом. За 22 года работы отважная женщина совершила 516 полетов на воздушном шаре и 147 прыжков с парашютом. Причем 65 из них были двойными – с отцепкой первого купола. Таким послужным списком можно гордиться и в наши дни.
Русские Дедалы и Икары
Первые прыжки с парашютом в российском небе выполнили иностранные воздухоплаватели и парашютисты. Один из них, имевший довольно странную фамилию или псевдоним Александр, выступал осенью 1804 года с показательными прыжками в Москве, а в 1805 году подобное же выступление парашютиста Мишо состоялось в Петербурге.
Вот что рассказывал о московских выступлениях Александра, стартовавшего из Нескучного сада, один из очевидцев: «Билеты разом расхватали, а мне достать не пришлось. Смотрел я с огорода Новодевичьего монастыря… Шар поднимался все выше и выше, а Александр махал флагами и стрелял из пистолета. Потом он оторвался от шара и прежде, чем парашют расправился, Александр три раза перевернулся в воздухе. Слышно было, как ужасно кричали в саду. Но скоро он расправил парашют и упал в пруд, но не утонул, а выплыл на берег благополучно…»
Примерно в это же время начинаются и первые опыты российских воздухоплавателей. В июле 1805 года московский купец Матвей Калашников для развлечения посетителей Нескучного сада поднимал на бумажном воздушном шаре, а затем спускал на парашюте различных животных. Чуть позднее из того же Нескучного сада взлетел и один из первых русских воздухоплавателей штаб-лекарь Лефортовского госпиталя Кашинский. Он сбрасывал вниз парашюты с грузом, а заодно проводил исследования атмосферы. Полеты Кашинского стали такой сенсацией, что в те дни, когда они проводились, пришлось отменять спектакли в театрах.
Немало сделали русские изобретатели и для усовершенствования парашюта. Скажем, весной 1882 года на одном из заседаний воздухоплавателей отдела Русского технического общества поручик М. О. Комарнов сделал доклад о своем изобретении – управляемом парашюте.
В начале 90-х годов XIX века исследованием устойчивости парашютных куполов занимался талантливый русский ученый А. Х. Репман. Интересно, что в молодости он был домашним учителем «отца русской авиации» Н. Е. Жуковского. В зрелые же годы Репман разработал парашют, который не имел центрального отверстия, но благодаря добавочным аэродинамическим поверхностям – отогнутым вверх полям купола – обладал достаточной устойчивостью.
В те же годы продемонстрировал свое изобретение и инженер-механик Н. Ф. Ягн. Он пытался обеспечить устойчивость парашюта за счет разделения подкупольного пространства вертикальными перегородками на несколько секторов. Эти перегородки работали как аэродинамические тормоза и быстро гасили маятниковые колебания парашюта.
Наряду с теоретическими разработками стал быстро развиваться и практический парашютизм. В небе России все чаще стали появляться не только иностранные гастролеры, но и отечественные парашютисты. К числу пионеров прежде всего следует отнести Юзефа Маврикиевича Древницкого. Сохранилось одно из объявлений тех лет: «В воскресенье 31 марта 1896 года первый в Тифлисе знаменитый воздухоплаватель-парашютист Юзеф Древницкий совершит полет на воздушном шаре и опустится с громадной высоты при помощи парашюта.
Начало с 3-х часов. Полет ровно в 5 часов. Подробности в афишах».
Надо сказать, что парашютный клан Древницких поначалу насчитывал трех членов: братьев Станислава и Юзефа и Ольгу Древницкую – жену третьего брата Альфреда. Ольга Михайловна по праву считается одной из первых парашютисток России.
Поднимались Древницкие в небо на монгольфьерах, а прыгали с парашютами несколько иной конструкции, чем их зарубежные коллеги. Шелковый купол площадью около 80 кв. м крепился с помощью специального замка к трапеции под шаром. К кольцу со стропами присоединялись два прочных шнура, которые парашютист перед прыжком пристегивал к поясу. Прыгая, он тянул за стропу, соединенную с замком, и отделял парашют от шара.
В июле 1905 года Станислав разбился во время одного из показательных прыжков. Потом неудача постигла Ольгу. Прыгая в том же Тифлисе, она попала в реку Куру и получила тяжелую травму. Лишь Юзеф продолжал выступления: он совершал парашютные прыжки до самого начала Первой мировой войны, доведя их общий счет до четырехсот.
Трагедия на Комендантском поле
Участвовал Ю. Древницкий и во Всероссийском празднике воздухоплавания, состоявшемся в сентябре 1910 года на Комендантском поле под Петербургом. Он был единственным парашютистом, а вот авиаторов участвовало в празднике немало. Показательные полеты совершали Ефимов, Уточкин, Руднев и другие знаменитые русские летчики.
Во время этого праздника и произошла трагедия, потрясшая всю страну. На глазах у почтенной публики погиб известный пилот, капитан А. М. Мациевич.
Александр Блок, ставший невольным свидетелем трагедии, отозвался на это событие стихами:
И зверь с умолкшими винтами
Повис пугающим углом…
Ищи отцветшими глазами
Опоры в воздухе… пустом!
Уж поздно: на траве равнины
Крыла измятая дуга…
В сплетенье проволок машины
Рука – мертвее рычага…
Юзеф Древницкий с горечью сказал корреспонденту Петербургской газеты: «С 1892 года я безуспешно боролся с косностью лиц, стоящих у нас во главе официального воздухоплавания, смотрящих на спуск с парашютом как на акробатическое упражнение. Они никак не могли уразуметь, что даже при полном завоевании человеческим гением воздушной стихии необходимо будет иметь спасательный прибор, который мог бы сыграть подобную же роль, какую играют пробковые пояса на кораблях. Таким спасательным прибором на воздушных кораблях может быть и будет только парашют…»
Надо сказать, что эта мысль приходила не только в голову Ю. М. Древницкого. В том же 1910 году француз Вассер предложил первый авиационный, то есть предназначенный именно для спасения в случае аварии аэроплана, парашют. Однако эту конструкцию нельзя назвать удачной, поскольку она представляла собой попросту большой зонт со спицами, который укладывался в хвостовой части аппарата. По идее автора, в нужный момент авиатор должен был нажимать рычаг, раскрывая тем самым зонтик, и выпрыгивать из кабины. При этом изобретатель просчитался в размерах своей конструкции. Зонт площадью около 50 кв. м попросту не разместился бы в самолете, и поэтому конструкцию никто даже не стал испытывать.
Более удачной была конструкция французского же изобретателя Эрвье. Он сшил мягкий купол из трех различных видов материи. В средней части он использовал тяжелый материал со специальной пропиткой у полюсного отверстия, а где давление меньше, был поставлен более легкий. И, наконец, остальная часть купола была выполнена тоже из легкой материи, но с пропиткой.
Испытания, проведенные путем сбрасывания восьмидесятикилограммового манекена, оснащенного парашютом, с верхушки Эйфелевой башни, показали практическую работоспособность конструкции. Манекен опустился на землю в целости и сохранности. Но вот когда перешли к испытаниям на самолете, то оказалось, что громоздкий купол можно разместить только под самолетом.
А это далеко не самое удачное место для купола. В этом конструкторы вскоре убедились на печальном опыте. Во время одного из полетов погибла Кайя де Кастелла – отважная парашютистка, испытывавшая разработки своего мужа. Парашют запутался в расчалках и не смог раскрыться.
Более удачную конструкцию создал актер Петербургского императорского театра Глеб Евгеньевич Котельников. Он тоже был на Комендантском поле, когда разыгралась трагедия. Гибель пилота настолько потрясла его, что он решил создать конструкцию безопасного парашюта, которым бы мог воспользоваться каждый авиатор. Впрочем, вот что рассказывал об этом сам Глеб Евгеньевич в книге «Парашют», изданной в 1943 году, в самый разгар войны. Видно, очень уж нужна была такая книжка стране в то время.
Итак, вечером того же трагического дня Г. Е. Котельников, как обычно, играл в театре. Давали трагедию Шиллера «Мария Стюарт». Котельников играл роль Лейстера.
– О чем вздохнули вы? – спрашивает меня королева.
– О, неужели причин вздыхать я не имею? – начал я. – Обращая свой страстный взор на светлое чело, терзаюсь я грозящей мне потерей.
– Что ж потерять вы можете? – спрашивает Елизавета. В этот момент у меня в голове промелькнула мысль:
«Сколько замечательных людей мы еще можем потерять, как потеряли Мациевича!» На меня нашло какое-то затмение, и я с ужасом почувствовал, что забыл свою реплику королеве.
И только привычная актерская техника выручила. После продолжительной «игровой» паузы я продолжил:
– О, сердца твоего! Тебя самой, бесценная, лишаюсь! – и дальше продолжал, как следовало.
– Что это с вами сегодня? – спросила меня актриса, игравшая Елизавету, едва только опустился занавес.
Я рассказал ей про ужасный случай на аэродроме…»
Котельников работал почти год, время от времени повторяя слова жены, сказанные ею тогда на Комендантском поле: «Неужели нельзя придумать какой-нибудь, совсем небольшой аппарат, который бы падал вместе с человеком и выбрасывал бы парашют?»
Помог изобретателю, как это часто бывает, случай. «Как-то после спектакля в летнем театре Таврического сада мы с товарищами, разгримировываясь, болтали в уборной, – рассказывал Глеб Евгеньевич. – Кто-то постучал в дверь.
– Можно! – крикнул я. – Мы уже переоделись. Вошла актриса, жена одного из моих собеседников.
– Дай мне мою сумочку, – обратилась она к своему мужу. – В саду довольно прохладно сегодня.
– Что вы! – рассмеялся я. – Разве сумочка греет?
– Не сумочка, а шелковая шаль, – сказала невозмутимо актриса, взяла сумочку, открыла ее, быстрым движением выдернула шелковую шаль и распустила ее по всей комнате.
– Слушайте! – крикнул я. – Ведь это же мысль! Это же то, что и надо! Ничем не пропитанный шелк!
Товарищи смотрели на меня с изумлением. Они не понимали, о чем я говорю. А я в эту минуту решил сшить купол парашюта именно из легкой непрорезиненной и ничем не пропитанной шелковой материи…» Это действительно была удачная мысль. Шелковая ткань легка, эластична, упруга, легко разворачивается потоком воздуха. Впрочем, «береженого бог бережет» – и Котельников, подстраховываясь, решил вставить в край купола упругую спираль, которая бы тоже помогла быстрейшему развертыванию купола. Потом, подумав, отказался от нее – тонкий упругий трос из 1,5-миллиметровой стальной проволоки надежнее.
Парашют-пальто и другие варианты
Теперь нужно было решить проблему, где разместить компактно уложенный купол, как его проще раскрыть? Вариантов к тому времени было разработано не так уж мало.
Например, дамские портные Майер и Триммер из Парижа предложили вниманию своих сограждан и иностранцев парашют-пальто. На первый взгляд это было действительно мешковатое, длинное и широкое пальто. Но стоило расстегнуть ремень, и пальто превращалось в купол, удерживающий человека на стропах, прикрепленных к специальной подвесной системе.
Аналогичная конструкция была предложена и их соотечественником Франсуа Рейхельтом. Однако, в отличие от дамских портных, которым по роду работы свойственна деликатность, Рейхельт действовал энергично и скоро затмил своих конкурентов. Он несколько раз прыгал в своем пальто с крыши двухэтажного дома, что-то постоянно переделывал, совершенствовал и вздыхал: «Высоты маловато, парашют не успевает раскрыться полностью…»
Наконец, ему удалось добиться разрешения у городских властей провести испытания своей конструкции, прыгнув с Эйфелевой башни. На Марсовое поле собралось множество любопытных. Прибыли даже кинооператоры, которые и запечатлели на пленку последний прыжок Рейхельта. На кадрах отчетливо видно, что хотя пальто-парашют и расправилось полностью, человек все равно падает камнем. Причина – просчет в конструкции: для безопасного спуска нужен был купол как минимум впятеро большей площади.
Поэтому Котельников прежде всего рассчитывал площадь парашюта, способного опустить человека весом в 80 кг с безопасной скоростью порядка 4 м/с. У него получилось, что необходимо не менее 50,7 кв. м шелка.
Теперь нужно было решить проблему, где разместить компактно уложенный купол. Поначалу Г. Е. Котельников хотел устроить парашютный ранец в… головном шлеме авиатора. Стропы же крепились бы к плечевым ремням. Но позднее он отказался от этой мысли – не очень-то удобно будет пилоту в таком шлеме, лучше разместить парашют в заплечном ранце.
Вот так, перебирая вариант за вариантом, он работал почти год, пока не нашел наиболее рациональное решение. Подавая заявку на «спасательный ранец для авиаторов с автоматически выбрасываемым парашютом», Г. Е. Котельников так сформулировал принцип работы новинки: «Действие прибора состоит в том, чтобы авиатор, имея его надетым на себя, в случае катастрофы мог выброситься с аэроплана и открыть ранец самостоятельно, дернув за ремень, соединенный с затвором ранца. На случай же неожиданного падения авиатора с летательного аппарата прибор может действовать вполне автоматически. Для этого затвор ранца соединяется с тележкой летательного аппарата с помощью шнура, рассчитанного таким образом, чтобы он, открыв затвор ранца, оборвался под тяжестью падающего человека»…
Воплощая эту идею на практике, Котельников создал металлический наспинный ранец, на дне которого поместил сильные пружины, прикрытые стальной пластиной. Внутрь укладывался круглый купол, сшитый из легкого шелка. Как только открывалась крышка, пружины выталкивали купол, и он, подхваченный потоком воздуха, быстро наполнялся.
Парашют был назван РК-1, что означало – «русский, Котельникова, первая модель».
Теперь нужно было внедрить его в практику авиаторов.
Не было бы счастья…
Сделать это оказалось не так-то просто. Хотя бы потому, что, как писал даже в 1920 году «Вестник воздушного флота», «требовать от летчика, чтобы он сам выбросился из самолета, – это значит идти против его психологии. Нужно, чтобы уже раскрывшийся парашют выталкивал его из аппарата…»
Стоит ли удивляться после этого, что парашюты Котельникова на самолетах «Русский витязь» и «Илья Муромец» так и не были опробованы?.. Даже когда сам Котельников во время испытательного полета на «Муромце» вызвался лично испытать свою конструкцию на практике, это ему попросту запретили. Дескать, нечего понапрасну жизнью рисковать…
Жизнь, впрочем, вносила свои коррективы. Весной 1916 года аэростаты на фронтах Первой мировой войны все чаще стали применяться для корректировки артиллерийского огня и для наблюдений за передвижениями войск противника. Соответственно участились и случаи сбивания, поджога аэростатов артиллерийским, пулеметным или даже винтовочным огнем. Из действующей армии стали приходить тревожные телеграммы: нужны парашюты.
Однако быстро наладить в России массовое производство ранцевых парашютов, да еще во время войны, правительство так и не сумело. А потому пошло проторенным путем: закупило во Франции большую партию парашютов «жюкмесс», не имевших ранцевой укладки.
Иногда использовали к РК-1 тоже без ранцевой укладки. Но даже в таком усеченном варианте отечественный парашют имел преимущество перед заграничным. Дело в том, что Г. Е. Котельников модернизировал и подвесную систему. Лямки ее крепились в двух точках, на плечах парашютиста, что давало возможность управлять куполом, а кроме того, повышало надежность подвески. «Жюкмесс» крепился в одной точке, между лопатками парашютиста, что не давало никакой возможности управлять приземлением.
В итоге за время Первой мировой войны российскими воздухоплавателями был совершен 61 прыжок. В 56 случаях использовался наиболее распространенный «жюкмесс», а в 5 – РК-1. При этом 7 прыжков с «жюкмессом» закончились ушибами, а еще 8 – гибелью парашютистов. РК-1 действовал безотказно.
Тем не менее психология оставалась прежней – к помощи парашюта прибегали в самом крайнем случае, когда уж не было другого выхода.
И когда в мае 1917 года командир 26-го армейского воздухоплавательного отряда штабс-капитан Соколов на Юго-Западном фронте близ Тернополя совершил первый в русской армии добровольный прыжок с аэростата, одни смотрели на него, как на героя, другие – как на сумасшедшего. Однако весть об этом поступке облетела армию, и вскоре такой же прыжок совершил воздухоплаватель подпоручик Н. Д. Анощенко.
Правда, в обоих случаях применялся «жюкмесс», что заставило Анощенко в своем рапорте указать на неприятное вращение парашютиста вокруг вертикальной оси во время снижения.
В июне того же 1917 года произошло первое в русской армии спасение воздухоплавателя в бою. Аэростат наблюдателя 28-го армейского воздухоплавательного отряда Полторацкого был подожжен вражеским самолетом. Полторацкий выбросился с высоты 700 метров и благополучно приземлился на парашюте.
А два дня спустя в Киевской военной школе летчиков-наблюдателей был совершен первый парашютный прыжок с самолета. Это сделал летчик Нарбут по собственной воле.
Наконец, 27 сентября 1917 года в том же 28-м армейском воздухоплавательном отряде, где произошел случай с Полторацким, молния ударила в аэростат, находившийся на высоте 700 метров. Оболочка загорелась и наблюдатели Токмачев и Вагар выбросились с парашютами «жюкмесс». Токмачев прыгнул первым, его парашют раскрылся нормально. А его напарник, по всей вероятности, вывалился из корзины с той же стороны, что и Токмачев. А это не зря запрещалось инструкцией, предписывающей каждому из воздухоплавателей прыгать со своего борта. В итоге второй парашют не успел наполниться воздухом и обвился своим полотнищем вокруг строп парашюта Токмачева.
Что делать? Распутать стропы? Но успеет ли парашют Вагара раскрыться?.. Токмачев наматывает несколько строп на руку, не позволяя парашюту товарища соскользнуть. Так впервые в истории воздухоплавания они и спустились вдвоем на одном парашюте.
Под куполом – добровольцы
Воздухоплавательным частям молодой Красной Армии досталось небогатое наследство: потрепанные аэростаты и самолеты, небольшое количество спасательных парашютов и очень мало опытных специалистов.
Охотников прыгать с парашютом в те годы было по-прежнему так мало, что каждый случай добровольного прыжка отмечался особо. Сохранилось, например, свидетельство, что 25 мая 1919 года боец Третьего воздухоплавательного отряда Семен Горбачев выполнил добровольный прыжок с целью испытания оставшегося со времен Первой мировой войны «жюкмесса». Принято считать, что это первый прыжок, выполненный в молодой Стране Советов.
Второй прыжок был совершен красноармейцем Восемнадцатого воздухоплавательного отряда 11-й армии Александром Эдельштейном. Воздушный фотограф отряда вызвался сделать демонстрационный прыжок добровольно. В период затишья на Царицынском фронте, неподалеку от Ахтубы, аэростат вывели на стартовую площадку. Поднявшись ввысь, Эдельштейн по команде воздушного наблюдателя Любченко вылез из корзины и прыгнул. Спуск прошел благополучно.
Товарищи по отряду восторженно приветствовали смельчака, а командование издало специальный приказ: «24 октября 1919 года был произведен спуск на парашюте системы “жюкмесс” с высоты 850 м военнослужащим отряда Эдельштейном Александром. За означенный спуск А. В. Эдельштейну объявить благодарность и за проявленную самоотверженность выдать денежную премию в размере 50 рублей».
Всего за три года Гражданской войны было совершено в общей сложности 20 добровольных и 5 вынужденных прыжков.
В 1924 году в Петроградской воздухоплавательной школе сделали попытку поставить парашютное дело на более широкую основу. Группа пилотов под руководством Э. К. Бирнбаума – того самого, который затем стал пилотом стратостата «СССР», – приступила к тренировочным прыжкам с привозного аэростата. Десять прыжков закончились благополучно. Но на одиннадцатом потрепанный «жюжмесс» не выдержал. От динамического удара лопнули несколько строп, купол не заполнился, и воздухоплаватель Василий Мочанов погиб. Случилось это 2 августа 1921 года.
Выяснив причину катастрофы, Главное управление Воздушного флота Красной Армии запретило дальнейшее выполнение прыжков. Запрет не отменило и то обстоятельство, что в 20-е годы XX века Г. Е. Котельников предложил усовершенствованные модели парашютов. Взамен купола с жестким ранцем им были сконструированы сначала РК-2 в полужесткой, а затем и РК-3 в мягкой «упаковке». Думал Глеб Евгеньевич и над повышением надежности купола. Ему принадлежит идея оснащения основного парашюта дополнительным, вытяжным. Маленький купол быстро наполнялся воздухом и вытаскивал за собой большой. С одной стороны, это способствовало постепенному торможению парашютиста в воздушном потоке, уменьшало динамический удар, с другой – вытяжной парашют ускорял раскрытие основного, что очень ценно при выполнении прыжков с малой высоты.
Сделал Глеб Евгеньевич и еще несколько ценных изобретений в данной области. Например, им придуман «авиапочтальон» – грузовая парашютная система. Купол с подвесной системой крепился на крышке баула-короба, как называет его Котельников, в специальном чехле. В случае необходимости короб сбрасывали за борт аэроплана или корзины аэростата. Бечевка, привязанная к чехлу, сдергивала его с парашютного купола, он наполнялся и плавно опускал груз на землю.
Придумал изобретатель и парашют для группового спасения – не каждый ведь пассажир может сразу, без подготовки решиться на индивидуальный прыжок. Вот Котельников и предложил в остов самолета вставить кабину, где находятся пассажиры самолета. Когда надо, летчик поворотом рычага приводит в действие механизм, который подымает верхнюю часть фюзеляжа самолета, освобождает сложенный под ней парашют. С ним кабина и опускается на землю.
Как видите, сложилась парадоксальная ситуация: парашют совершенствовался и в то же время практически не применялся. Понятно, такие «ножницы» не могли существовать долго. Жизнь все же заставила снять неоправданный запрет.
Газета «Красная звезда» в номере от 25 июня 1937 года сообщила, что утром 23 июня летчик-испытатель ВВС РККА М. М. Громов был вынужден покинуть самолет И-1 на высоте 800 м и приземлиться на парашюте. Газета не только сообщила об этом прыжке, но и назвала заметку «Парашют спас жизнь летчика Громова», подчеркивая тем самым роль спасательного средства.
Первые десантники
С 1929 года парашюты становятся обязательным снаряжением летчиков и воздухоплавателей. Нужно было организовать в стране парашютную службу, воспитывать парашютистов, ломать стену неверия в шелковый купол. Одним из первых начал эту работу в нашей стране военлет Леонид Григорьевич Минов.
Свое знакомство с парашютно-спасательным делом он начал за рубежом. Будучи командирован в США, он совершил там три прыжка с парашютом. Это дало ему право на получение звания инструктора-парашютиста. Так что на родину он прибыл дипломированным специалистом.
Июль 1930 года в Красной Армии, как и каждый летный месяц, был насыщен учениями. Небо под Воронежем, где тогда располагалась 11-я авиационная бригада, дрожало от непрерывного гула самолетов. От зари и до зари военлеты готовились к опытно-показательным учениям ВВС.
Ранним утром 26 июля 1930 года на аэродроме было особенно многолюдно. Весь летный состав бригады с интересом следил за черной точкой «Фармана – Голиафа». Все знали: на борту самолета два человека с парашютами – Л. Г. Минов и командир эскадрильи Я. Д. Мошковский. Они будут демонстрировать парашютные прыжки.
Вот свидетельство очевидца того события летчика Затонского: «Когда на высоте 500 метров “Фарман” появился над аэродромом, мы ахнули: из его дверей камнем полетела вниз фигура человека, за ней – вторая. Секунды падения превратились в вечность. Вдруг за спиной человека появился белый шелковый шлейф, в мгновенье превратившийся в огромный купол. Закачался в небе и второй… С радостным “ура” мы побежали к предполагаемому месту приземления парашютистов…»
Лед тронулся. В тот же день в бригаде прыгнули командир эскадрильи А. Стопалов, летчики В. Мухин, П. Поваляев и К. Затонский. На следующий день число желающих возросло втрое.
Далее события развивались так. Уже через день, 28 июля 1930 года, начальник ВВС РККА П. И. Баранов вызвал к телефону Минова и предложил ему подготовить 10–15 человек для группового прыжка. Они должны были в ходе учений продемонстрировать возможность выброски группы вооруженных парашютистов для диверсионных действий на территории «противника».
Выброска парашютного десанта была включена в план учений. Ее решено было производить с двухмоторного моноплана деревянной конструкции «Фарман – Голиаф». Поскольку в кабине помещалось не более 6 человек, то десантирование предполагалось произвести двумя группами. Первую возглавил сам Минов, вторую – Яков Давидович Московский, ставший впоследствии начальником Высшей парашютной школы.
Группа Минова должна была прыгать с высоты 500 м, группа Мошковского – с 300 м, чтобы показать возможности десантирования с разных высот. Кроме десантирования парашютистов, вооруженных наганами, планом операции предусматривалась также выброска с шести самолетов Р-1 грузовых контейнеров с ручными пулеметами «Льюис», карабинами, гранатами и прочими боеприпасами.
Десантирование прошло успешно, и воронежский эксперимент послужил отправной точкой к созданию в нашей стране нового рода войск – воздушно-десантных.
В начале 1930 года открылась первая в стране парашютная фабрика. А год спустя при участии С. М. Кирова в Ленинградском военном округе формируется опытный парашютно-десантный отряд. В январе 1932 года на его базе создается первая авиадесантная бригада особого назначения. Такие же бригады затем создаются в Киевском и Белорусском военных округах. В середине тридцатых годов, во время маневров, с тяжелых бомбардировщиков ТБ-3 десантировались уже тысячи человек, оснащенных не только легким, но и тяжелым вооружением.
Воздушная пехота
Во время Великой Отечественной войны парашюты не раз использовались для доставки в тыл противника парашютистов-разведчиков и различных грузов.
Правда, поначалу выброска тяжелых контейнеров применялась крайне редко. Обычно тяжелое вооружение и грузы перебрасывались с помощью грузовых планеров, поскольку парашюты и малогабаритная тара обеспечивали выброску грузов весом лишь до 1000 кг.
«К концу Великой Отечественной войны у нас были выполнены конструкторские работы и несколько позже налажен массовый выпуск воздушно-десантной техники, обеспечивающей приземление с грузовыми парашютами минометов, орудий 57 – и 85-милиметровых калибров, легких самоходок и автомобилей, сбрасываемых с самолетов Ту-2 и Ту-14, – вспоминал заместитель командующего Воздушно-десантными войсками генерал-лейтенант Иван Иванович Лисов. – Для этого использовались открытые подвески с обтекателями или удобообтекаемые закрытые контейнеры-подвески. Те и другие подвешивались под фюзеляж самолета или под его крылья на замках-держателях. Самолет Ту-4 с двумя загруженными контейнерами общим весом около 10 т имел радиус на десантирование в строю эскадрильи свыше 800 км».
Позднее для выброски грузов использовались также бомбардировщики Ил-28, Ту-16 и другие.
Со временем совершенствовалась и сама система десантирования. Ведь чтобы грузы приземлялись со скоростью 6–7 м/с, приходилось использовать многокупольные системы. В среднем требовалось около квадратного метра площади купола на каждый килограмм сбрасываемого груза. Это приводило к тому, что для выброски, например, артиллерийской самоходной установки АСУ-57 весом 3200 кг требовалось четыре грузовых парашюта с рекордной общей площадью – более 3000 кв. м.
Однако с развитием как самих парашютных систем, так и специальных амортизирующих платформ, площадь куполов удалось значительно снизить. Наибольшее распространение ныне имеют ракетные системы мягкой посадки. Между куполом и платформой закрепляется связка твердотопливных ракет. Они срабатывают перед самым касанием земли и замедляют движение груза как минимум вдвое.
Интересные изобретения сделаны и в области вытягивания груза из кабины. После открытия грузовой рампы с помощью специального устройства в воздух выбрасывается вытяжной парашют. Он вытягивает за собой контейнер с грузом, а затем срабатывает основной купол.
Ну а как осуществляется высадка десанта в наши дни? Давайте незримо поприсутствуем с вами на одном из учений воздушно-десантных войск.
Сначала в самолет погрузили боевые машины десантников – БМД. Маневренные и выносливые, они спускаются с небес на многокупольных системах и тут же вступают в бой.
Вслед за техникой на рассвете к машинам потянулись и сами десантники, стали занимать места в самолете Ил-76, усаживаясь на скамейках вдоль бортов. Для обычного пассажира эти места могут показаться неудобными: жестковато, «ребро» какое-то мешает привалиться спиной к борту. Однако это «ребро» как раз сделано с таким расчетом, чтобы десантники упирали в него парашютные ранцы. Получается импровизированная спинка кресла. Хоть спи с удобствами.
Многие так и поступают. Разместившись на своих местах, они устраиваются поудобнее и тотчас засыпают. Их сон не потревожит ни гул моторов взлетевшего самолета, ни тряска при разбеге. Привычных ко всему десантников разбудит только сирена – сигнал к выброске. А во время полета каждый старается «добрать» недоспанное. Ведь учения иногда, идут круглые сутки – тут частенько бывает не до сна.
Тем временем самолет приближается к заданному рубежу. Прозвучала команда «Приготовиться!». Проснувшиеся парашютисты подобрались, словно бы превратились в витки до отказа сжатой боевой пружины. Распахивается огромная рампа и по команде «Пошел!» парашютисты, как будто и не особо торопясь, но на деле ни секунды не мешкая, один за другим устремляются за борт. Только что кабина была полна людей, и вот уже не осталось никого. Лишь протянулась за самолетом дорожка раскрывающихся парашютов.
Еще спустя несколько секунд вслед за хозяевами отправилась вниз и боевая техника. Выброска десанта закончена. Воздушный корабль ложится на обратный курс. А снизу поступают радиодоклады: «Купольные системы сработали нормально. Люди и техника приземлились благополучно»… Крылатая пехота заняла свои места в боевых машинах, начала выполнять поставленную перед ней задачу.
Так бывает очень часто. Но, к сожалению, порой случаются и отклонения от штатных ситуаций.
…Учения уже подходили к концу, парашютно-десантному подразделению оставалось выполнить последний прыжок. Пронзительно заныла сирена, замигали сигнальные лампы, открылись двери самолета.
– Первый, пошел! Второй… – перекрикивая порывы ветра, стал командовать выпускающий.
Одними из первых борт корабля покинули гвардии рядовые Игорь Турин и Наиль Нуритдинов. Через несколько минут свободного падения Игорь услышал над головой хлопок раскрывающегося купола. Турин осмотрелся: парашют раскрылся нормально, по бокам – никого, до земли еще метров шестьсот.
И вот в этот момент мелькнуло что-то черное, а еще через мгновение в стропы туринского парашюта врезалась фигура в комбинезоне. Возникла реальная опасность, что «вновь прибывший», запутавшись в стропах, погасит купол туринского парашюта и не сумеет раскрыть свой.
– Страшно ли было? – вспоминал потом Игорь. – Еще бы! Опыта почти никакого – всего четвертый прыжок, а тут такое ЧП.
– Тащи стропы к себе! – закричал Наиль. – Иначе разобьемся!
Крик заставил действовать, не мешкая. Турин потащил к себе стропы парашюта Наиля, потом десантники для верности сцепились руками и ногами. А над ними работали полтора парашюта: полностью раскрывшийся туринский и полураскрытый – Наиля.
Перед самой землей десантники расцепились, оттолкнулись друг от друга – приземляться удобнее порознь – и кувыркнулись в траву. Ветер подхватил купола, потащил солдат по земле, но это было уже не страшно. Главное – живы!
За мужество и самоотверженные действия, проявленные десантниками в экстремальной ситуации, им объявили благодарность и наградили каждого ценным подарком – именными часами.
Рекорды парашютистов
Прыжки на «крышу мира»
«Захлопнулась герметическая дверь кабины, и в салоне оказались шестеро в плавках. Зрелище для авиации непривычное, но что поделаешь – за бортом жара под 50 градусов, – рассказывал об этом необычном рейсе инструктор-парашютист Н. Горячев. – Самолет вырулил на взлетную дорожку, взлетел и стал набирать высоту. И парашютисты постепенно стали натягивать на себя меховую амуницию – предстояло свидание с вечными льдами, там в плавках не походишь…»
В общем, спустя некоторое время парашютисты выглядели вполне привычно: комбинезоны, парашютные сумки. Вот только на ногах вместо унтов – альпинистские трикони. Механик самолета еще на земле смотрел на них неодобрительно: испортят шипами пол в кабине. Ну, да ведь иначе в горах и шагу не ступишь. А парашютисты собирались спускаться не куда-нибудь, а прямо на «крышу мира» – горные вершины Памира.
Показалась выбранная наземной экспедицией площадка. На ней – знакомый каждому парашютисту круг с ярко-красным крестом посредине. На первом заходе с самолета сбросили над площадкой первый пристрелочный парашют с грузом.
«Пристрелочный улетел в пропасть южнее площадки! – доложили снизу.
Новый заход. Второй парашют сбросили с необходимой поправкой.
– Триста метров от центра круга.
На следующем круге вниз пошел третий пристрелочный. К нему вместо груза догадливые авиаторы прицепили контейнер с дынями – альпинисты уж который день на консервах.
– Спасибо! Дыни попали точно в центр круга, – доложили снизу.
Теперь можно прыгать и людям.
– Приготовиться! – над открытыми створками люка зажегся желтый сигнал. Площадки еще не видно – до нее километров девять, почти минута полета.
И вот резкий гудок сирены:
– Пошел!
Первым отделился Бессонов. Затем – Прокопов, Севастьянов, Чижик, Томарович. Последним прыгнул старший шестерки – Александр Петриченко.
…Так впервые в мире был совершен смелый эксперимент. Группа парашютистов приземлилась на плато у пика Коммунизма, расположенное на высоте 6100 м над уровнем моря. Было это 14 августа 1967 года.
Через год группа парашютистов во второй раз совершила высадку на Памир. При этом было совершено восхождение на вершину высотой 6700 м, на которую до того не ступала нога человека.
Однако на сей раз все было не так уж удачно. Часть парашютистов была отнесена ветром в сторону, в расщелины. Некоторые погибли. В результате был издан строгий приказ, запрещавший полеты и прыжки в горах на чем-либо вообще. Так что данный рекорд остался абсолютным.
Купола над полюсом
Еще одно достижение советских парашютистов относится к 1984 году, когда в ходе «Экспарка-84» – эксперимента парашютного, арктического, идея которого принадлежит заслуженному мастеру спорта Александру Сидоренко, одному из тех, кто приземлялся когда-то на одну из высочайших вершин Памира, впервые в мире на полюс были десантированы люди и техника.
Комплексный парашютный десант задумывался так. Сначала самолеты ледовой разведки ищут в океане подходящую для дрейфующей станции льдину и сбрасывают на нее радиомаяк, указатели силы и направления ветра. После этого на льдину высаживаются парашютисты. А затем – с тяжелых транспортных самолетов десантируется вся необходимая техника и оборудование.
В общем, на бумаге все получалось достаточно просто и скоро. Ну а как будет на практике? Арктика ведь шутить не любит. И различных «сюрпризов» у нее – пропасть! Вот хотя бы один из них: специалисты всерьез опасались, что статистические заряды, накапливаясь в сухом воздухе Арктики, могут наделать немало бед – например прожечь дыры в куполах парашютов.
Сложная задача стояла и перед экипажами тяжелых транспортных самолетов Ил-76. Им предстояло сбросить людей и грузы с высоты 600–800 м и не просто попасть на льдину, а «уложить» их на ограниченном «пятачке», чтобы полярникам не пришлось потом все свое нерабочее время заниматься сволакиванием грузов в одно место. А провести точную выброску при сильном низовом ветре, который к тому же в Арктике часто и произвольно меняет направление, – задача не из простых.
Словом, готовились к эксперименту все основательно: провели тренировки экипажей во главе с командирами кораблей Владимиром Бородиным и Алексеем Максимовым. Штурманы опробовали бортовые ЭВМ, которые должны были обеспечить максимально точное прицеливание при десантировании.
Причем премьере, как это водится, предшествовала генеральная репетиция. Во время подготовки пришло известие, что на СП-26 в результате подвижки льдов уничтожена значительная часть топлива. Экипажи срочно вылетели на полярную станцию для проведения спасательной операции.
«Прилетев на льдину этой станции, – рассказывал заместитель руководителя “Экспарк-84”, кандидат технических наук Н. Селиванов, – мы развернули радиомаяк. Его мигающий индикатор говорил о том, что радиопривод вступил в контакт с навигационной системой самолета. Ил-76 делает второй заход и сбрасывает пристрелочный парашют. Еще несколько минут – и самолет выходит на траекторию выброски. Нам снизу хорошо видно, как из открытого люка вылетает и вытягивается в струнку вытяжной парашют. За ним – вытянутые по горизонтали, но еще не раскрытые купола основной парашютной системы. И, наконец, с опущенной рампы люка соскальзывает и ныряет вниз первая платформа с 20 бочками дизельного топлива»…
Вслед за первой платформой была выброшена вторая, третья… Полярники на СП-26 были очень рады: буквально с неба всего за 20 минут к ним свалились 120 бочек горючего. А вся транспортная операция от начала и до конца заняла всего несколько часов вместо обычных недель.
С учетом первого опыта порядок выгрузки изменили. Решили, что сначала вниз уйдет трактор, за ним платформа с горючим и, наконец, – люди. В том был свой резон: трактор и платформа не умеют маневрировать с парашютом, неровен час кому-либо на голову свалятся. Люди же, управляя парашютами, постараются приземлиться, а точнее приледниться с достаточной точностью.
И вот один за другим борт самолета покидают Александр Сидоренко, Михаил Антюхин, Игорь Вайнштейн, Виктор Нечипас – всего 14 человек, среди которых были и врач, и бульдозерист, и электросварщик.
Сразу после приземления все бросились к трактору – цел ли? Оказалось, что на машине – ни царапинки. Тракторист Анатолий Кубышкин тотчас завел мотор и, спустившись с платформы, сразу приступил к делу – стал сволакивать в одно место контейнеры с грузами. Уже через несколько часов парашютисты-полярники собрали утепленные домики, натопили их, сварили обед и приступили к подготовке льдины к роли дрейфующей станции.
Всего за 4 дня с помощью бульдозера группа справилась с заданием, даже подготовила посадочную полосу для Ил-14. Обычно на все эти работы уходило примерно 40 дней, т. е. в 10 раз больше времени.
Полеты на парашюте
Всем, конечно, известно, что летать можно на космическом корабле, самолете, вертолете, планере, на дельтаплане… А можно ли летать на парашюте? Опыт последних лет позволяет положительно ответить на этот вопрос. Дело в том, что серия парашютов типа «мягкое крыло» позволяет не только осуществить планирующий спуск, как на обычном парашюте, но и совершать управляемые полеты. Высокие аэродинамические качества «крыла» дают возможность летать на нем с горизонтальной скоростью до 15 км/ч, то есть не меньшей, чем у некоторых планеров.
Это свойство современных парашютов – способность двигаться и по горизонтали – используют, например, каскадеры. Так, скажем, создатели одной из голливудских лент использовали трюк, придуманный и осуществленный американским горнолыжником Риком Сильвестром. Разогнавшись в Сьера-Неваде по склону горы Капитан, он спрыгнул с естественного трамплина – крутого скального выступа – в пропасть. В полете смельчак отделался от палок и лыж, раскрыл парашют и совершил плавный спуск на заранее облюбованную площадку.
Высота скалы в Сьера-Неваде равна 920 м. Прыжок с еще более высокой вершины – пика Гашербрум в Гималаях (8035 м) – совершил 26-летний электрик из Франции Пьер Жэво. Полет на управляемом парашюте продолжался 45 секунд, затем Жэво благополучно приземлился в базовом лагере на высоте 200 м. Двум проводникам, сопровождавшим парашютиста во время восхождения на вершину, понадобилось на тот же спуск около 2 часов.
Используя парашюты специальной конструкции, два французских студента Эмануэль Комбо и Кристоф Рефере совершили полет в горах Памира. Сначала они покорили одну из самых высоких вершин в мире – пик имени В. И. Ленина (7134 м), а затем совершили оттуда прыжок на парашютах. Чтобы приземлиться на отметке 4200 м, К. Рефере понадобилось 6 минут, а его товарищу – 9.
Более того, парашют, оказывается, позволяет совершать воздушные путешествия и… снизу вверх! Нет, речь здесь пойдет не о тех сравнительно редких случаях, когда парашютиста подхватывает мощный поток восходящего воздуха, и он часами вынужден болтаться под облаками, пока их величество природа не соизволит отпустить его восвояси. В последние годы в разных уголках нашей страны, скажем, в Химках, Нижнем Новгороде и некоторых других городах, а также на курортах Болгарии, Турции, Мексики и т. д. можно полюбоваться необычным аттракционом – полетом на парашюте.
Парашютные стропы крепятся как обычно, к подвесной системе, а вот эта система при помощи длинного троса соединяется с быстроходным катером. Как только катер трогается с места, набегающий поток воздуха создает подъемную силу, которая и поднимает парашютиста ввысь на десятки метров.
Начало же таким воздушным путешествиям на буксире еще в 1970 году положил известный конструктор судов на подводных крыльях, лауреат Государственной и Ленинской премий, доктор технических наук Р. Алексеев. На отдыхе он любил подняться под облака, совершить приятную прогулку над гладью Волги. Вслед за ним в воздух под куполом стали подниматься и его коллеги, молодые инженеры. За прошедшие десятилетия энтузиасты отработали технику полетов, методику их проведений. Составлена также программа обучения для новичков, разработаны правила техники безопасности.
Буксировка теперь может осуществляться не только летом, над водной гладью, но и зимой. Лыжник-парашютист сначала разгоняется по заснеженной равнине вслед за автомобилем или снегоходом, а потом взмывает в воздух.
Секунды мужества
Знаете, сколько их набралось на счету Ивана Ивановича Савкина? Около 300 000! Говоря по-другому, это означает, что он провел под куполом парашюта свыше 30 суток, пролетел за 35 часов свободного падения более 14 тысяч километров.
Такой расчет был произведен в июле 1970 года, когда 57-летний мастер парашютного спорта закончил свою летную карьеру шеститысячным прыжком. Савкин первым среди парашютистов мира достиг этого почетного рубежа, потратив на это тридцать пять лет своей жизни.
А вот его ученики двигались быстрее. Через пять лет, в марте 1975 года, совершил свой шеститысячный прыжок воспитанник Савкина Анатолий Осипов. Для этого ему потребовалось уже почти вдвое меньше времени – восемнадцать лет жизни. Возраст и здоровье позволили Осипову продолжить занятие парашютизмом, и в апреле 1979 года он записал на свой счет уже 9000 прыжков!
Причем это был вовсе не рекорд ради рекорда, как, например, в случае с канадским парашютистом Стивом Сютоном, который совершил 200 прыжков за одни сутки, руководствуясь в основном рекламными соображениями. Нет, Осипов выполнял свои прыжки во время тренировок и соревнований, экспериментов и испытаний.
Подобные прыжки совершаются с разных высот, в том числе и с минимально возможных. Например, это с легкой руки советских спортсменов нынешние любители экстрима прыгают с Останкинской телевышки!
Причем тогда наши парашютисты начали прыгать вовсе не ради того, чтобы пощекотать нервы себе и другим. Они полагали, что парашют и опыт подобных прыжков надо иметь всем верхолазам, работающим на площадках телебашен, на промышленных дымовых трубах, высотных плотинах и т. д.
Самим же советским парашютистам доводилось прыгать и с гораздо меньших высот. Еще в августе 1933 года летчик-парашютист Павел Балашов выполнил смелый прыжок с высоты 80 м. Было это над стадионом «Динамо», в Москве, в перерыве между таймами футбольного матча. Десятки тысяч зрителей горячо приветствовали смельчака дружными аплодисментами.
Правда, Балашов, как немного позднее и его товарищ по команде Николай Остряков, при покидании самолета пользовались так называемым методом «срыва». Они выходили на крыло и сразу же дергали за кольцо. И с плоскости их снимал уже раскрывшийся под напором воздушного потока купол. Таким образом, на раскрытие парашюта не тратилась драгоценная высота.
Позднее, когда конструкции парашютов были значительно усовершенствованы, прыжки с предельно низких высот стали осуществляться и по обычной методике. Так, скажем, мастер спорта Александр Дударь несколько раз совершал прыжки с высоты около 70 м.
Убедившись, что подобная методика вполне безопасна, а конструкция парашюта обеспечивает его быстрое и полное раскрытие, советские парашютисты перешли и к групповым прыжкам с предельно малой высоты. Так 1 марта 1968 года был совершен групповой прыжок сразу 50 парашютистов. Они одновременно покинули борт пяти самолетов Ан-2 и оказались на земле уже через 13 секунд! Ведь высота полета не составляла и 60 м.
Конечно, что скрывать, такие прыжки несут в себе определенный риск. Одно то, что парашютисты оставляют на земле запасные парашюты – ни у кого не хватит времени ими воспользоваться, уже говорит о многом. Но есть в таких прыжках и определенный резон. Парашютный десант, сброшенный на голову противника с предельно малой высоты, не дает ему времени опомниться, принять хоть какие-то меры противоборства.
А вот вам еще один случай, конкретно показывающий, насколько важно умение прыгать с предельно малых высот. Новейший реактивный истребитель МиГ-29 в июне 1989 года потерпел аварию во время демонстрационного полета под Парижем. За 2 секунды до того, как самолет врезался в землю, летчик-испытатель Анатолий Квочур воспользовался катапультирующим устройством.
Зарубежная печать, описывая этот инцидент, единодушно отметила не только исключительно высокое мастерство пилота, сумевшего отвернуть от зрительских трибун самолет, в двигатель которого попала птица, но и высокие эксплуатационные характеристики унифицированного катапультного сиденья и парашютной системы, превосходящих лучшие западные образцы.
«Сейчас наше кресло установлено практически на всех самолетах ВВС, – прокомментировал этот случай генеральный конструктор жизнеобеспечения и спасения, Герой Социалистического Труда Гай Ильич Северин. – Было уже больше 300 катапультирований в реальной эксплуатации. И почти все пилоты были спасены. Из 100 мы спасаем 97, а раньше спасалось 82 – из тех, кто катапультировался. Важно также, что мы спасаем летчиков практически без травм. И возвращаем их в строй…»
К сказанному можно добавить, что система Г. И. Северина спасает людей даже в тех случаях, когда катапультирование ведется «с нуля», то есть с поверхности земли, в режиме отрыва самолета от земли, на посадке или при пробеге. Летчика при этом выбрасывает на высоту 70 метров, автоматика принудительно раскрывает парашют, и он плавно опускает человека на землю.
С предельной высоты
Есть практическая необходимость и в совершении прыжков с предельно больших высот. Парашютисты наши прыгают с 15–16 и более километров, не только ради совершения рекордов, хотя и спортивное честолюбие им не чуждо. Например, свой 1510-й прыжок Евгений Андреев совершал с аэростата «Волга», находившегося на высоте 25 458 м. В тот раз проверялась специальная парашютная система, разработанная Петром Долговым – вторым участником прыжка. Долгов был в скафандре, Андреев – только в высотном компенсирующем костюме. На 270-й секунде своего падения он рванул вытяжное кольцо. Купол раскрылся на высоте 959 м.
Парашютная система, разработанная Долговым, сработала безотказно и во втором случае. Но для самого конструктора этот прыжок оказался последним: из-за нелепой случайности на большой высоте разгерметизировался скафандр.
Досадно, скажете вы. Человек погиб зря.
Что погиб – да, конечно, обидно. Но что зря – позвольте с вами не согласиться. Не будь прыжка Долгова, Андреева и их коллег с рекордно больших высот, не накапливался бы опыт для дальнейших разработок. Тех самых, которые впоследствии привели к созданию космических скафандров и парашютных систем, и по сей день применяющихся космонавтами при возвращении на Землю.
О том, каким образом лучше всего вернуться из космоса на землю, у нас еще пойдет разговор. А здесь бы хотелось сказать пока вот что. Согласитесь, что такие рабочие прыжки, пусть и с рекордными показателями, имеют мало что общего с теми «аттракционами», о которых время от времени приходится читать в газетах: то кто-то выпрыгнул с парашютом из окна небоскреба, то кто-то парашютировал с Бруклинского моста.
Каждый прыжок, будь он рекордным или самым обыкновенным, должен быть кому-то практически необходим: для тренировки или для совершенствования парашютной системы, для утверждения, что и в нашей стране есть парашютисты самого наивысшего, «люкс» класса.
С фотоаппаратом и камерой
Более трех тысяч прыжков совершил Роберт Иванович Силин. Он не только высококлассный парашютист, но и высококачественный фотограф и кинооператор. Возможно, вам доводилось видеть фильм «В небе только девушки». Все съемки в воздухе сделаны Робертом Ивановичем.
Смотришь на экран и кажется, вот они, парашютистки, рядом с тобой. И только знающие люди понимают, сколько труда стоили Силину эти съемки крупным планом.
Взять хотя бы такую «частность». Работать Р. И. Силину пришлось не обычной, а широкоформатной камерой. Весит она вместе с аккумуляторами и специальным креплением добрых полпуда. И дело не только в тяжести. Камеру нужно было не просто тащить с собой, но и управлять ею и собственным телом во время свободного падения так, чтобы героини фильма все время находились в кадре.
Вот вьется в кадре яркая «змейка» – несколько спортсменок, обхватив друг друга за руки и ноги, вытянулись длинной цепочкой. Какая легкость и грациозность в их полете! А сколько дублей было снято, пока это упражнение стало выглядеть на экране «как надо»? То налетевший порыв растащит парашютисток в разные стороны, то кто-то опаздывает на долю секунды с прыжком и не успеет стать звеном цепочки.
Немало оператор и спортсменки помучились, пока сняли проход через обруч «хулахупа»! На высоте 3000 м все пятеро – оператор и четыре девушки – покидали самолет. Одна держала в руках алюминиевое кольцо, которое пришлось специально утяжелить, чтобы ветер не вырвал его из рук, а трое других поочередно «ныряли» сквозь него.
На экране эпизод занимает всего несколько секунд, на деле же потребовалось несколько прыжковых дней, немало самоотверженности и смекалки как от оператора, так и от парашютисток!
Первые прыжки показали, что оператор и парашюты выступают в разных весовых категориях – более тяжелый сам по себе Силин, да еще с массивной камерой в руках обгонял во время свободного падения парашютисток, и они уходили из кадра. Что делать? На выручку пришел тулуп, вывернутый наизнанку. Конечно, оператору пришлось изрядно попотеть в самом прямом смысле слова, поскольку на земле было около 30 °C жары, зато в воздухе сопротивление его воздушному потоку резко возросло, скорость падения уменьшилась.
Фильм в свое время обошел экраны всех стран мира, был удостоен шести высших международных наград. Но самое ценное все-таки другое. Опыт, накопленный оператором Силиным, теперь позволяет его коллегам проводить отличные съемки и во время испытательных прыжков, до тонкостей показывает конструкторам, как именно ведет себя новый купол в воздухе. Ведь сюрпризов в парашютном деле всегда хватает.
Человек за бортом… самолета
Начало таким экспериментам положил случай. Вот что рассказывал о нем один из старейших парашютистов страны генерал-лейтенант И. И. Лисов.
Тринадцатого февраля 1934 года выполнялся групповой прыжок тридцати человек. На правом крыле самолета первыми в группе стояли две девушки – Ольга Яковлева и Марианна Гураль. Они считались уже опытными парашютистками, а им в затылок выстроились парни, выполнившие всего по два-три прыжка.
Когда самолет находился над Кунцевом, инструктор подал команду взяться за вытяжное кольцо парашюта и приготовиться к прыжку. Но кто-то перепутал и решил, что уже подана команда прыгать, а девушки, стоящие впереди, видимо, перепугались и прыгать не хотят. На «трусих» было решено поднажать, и в итоге их попросту сбросили с крыла.
В суматохе вытяжные кольца были выдернуты раньше, чем следовало, и сильный поток воздуха от винтов бросил купола девушек на хвостовое оперение самолета. Две женщины на высоте 200 м зависли. Что делать? Ножей-стропорезов – непременного инструмента из арсенала современного парашюта – в то время еще не давали, так что обрезать стропы и открыть затем запасные парашюты девушки не могли.
Вид болтающихся за килем самолета парашютисток так «воодушевил» остальных, что «смельчаки», только что сбросившие с крыла девушек, сами почему-то прыгать расхотели. В самолете началась суматоха. Вдобавок ко всему парашютистка Гураль запуталась в тросах управления, и самолет стал терять высоту.
Хорошо еще, на высоте положения оказался экипаж. Летчик приказал парашютистам немедленно покинуть самолет. Приказ пришлось повторить трижды, пока он подействовал. Облегченный самолет стал лучше слушаться управления. Тут еще зацепившаяся стропа вытяжного парашюта обрывается, и Яковлева падает вниз. С одной парашютисткой на буксире самолет начинает медленно набирать высоту.
Однако воздушные приключения на том вовсе не закончились. Сорванная с киля Ольга Яковлева пыталась ввести в действие основной парашют, но безрезультатно. Купол так закрутило, что он не мог раскрыться. Тогда Ольга открывает запасной парашют, тот запутывается в стропах основного. Снова и снова отважная парашютистка пыталась отбросить запасной купол от основного, но тщетно. А земля неумолимо приближалась. «Все, кажется, отпрыгалась!» – пронеслось в голове.
Не зря говорят – смелым везет. Яковлева упала в глубокую заснеженную яму и, как говорится, отделалась лишь легким испугом, открыла глаза, встряхнула руками – все в норме. Подтянула ноги – не болят. Пока Ольга на земле радовалась жизни, Марианна Гураль вместе с самолетом то набирала, то теряла высоту. Летчики стремились во чтобы то ни стало стряхнуть парашютистку с хвоста. И в конце концов им это удалось – при резком снижении и большой перегрузке купол ее парашюта разорвался. Марианна открыла запасной парашют и благополучно приземлилась.
Словом, все закончилось благополучно. Однако руководство не только отметило в специальном приказе мужество и находчивость парашютисток и экипажа самолета, но и сделало соответствующие выводы из происшествия. Было справедливо отмечено, что тринадцатый прыжок Ольги Яковлевой, совершенный тринадцатого февраля, имел такие последствия не потому, что «чертова дюжина» – несчастливое число, а из-за недостаточно четкой организации прыжков. Кроме того, была отмечена необходимость специальной отработки аварийно-спасательной методики по буксировке человека за бортом самолета.
Правда, в то время добровольцев, желающих испытать на себе «прелести» такой буксировки, не нашлось. Но инцидент не был забыт и к нему в конце концов вернулись.
В июле 1965 года решили провести буксировочный эксперимент. На сей раз желающих оказалось достаточно, и выбор в конце концов пал на старшину сверхсрочной службы Вячеслава Жарикова – одного из сильнейших спортсменов в Центральном спортивно-парашютном клубе ВДВ.
Когда самолет с Жариковым и тремя парашютистами-испытателями взлетел, на земле все затихли. И вот на высоте 600 м над летным полем появилась за хвостом самолета маленькая фигура человека Постепенно провисая на буксировочной стренге, она удалялась от самолета.
Летчик доложил на землю, что машина ведет себя нормально, буксировочная стренга вытравлена полностью. Генерал Лисов разрешил заходить на второй круг и снизить высоту буксировки. Жариков пролетел над местом старта на высоте 50 м, по-воински приветствуя всех стоящих на земле. Потом самолет набрал высоту, парашютист обрезал стренгу – буксировочные замки придумали позднее – и благополучно приземлился.
Эксперимент повторили еще раз 27 июля 1965 года при большом стечении народа, когда на одном из аэродромов ДОСААФ проходил праздник, посвященный Дню молодежи.
У Жарикова нашлись многочисленные последователи. Буксировка на стренге теперь довольно распространенный прием, используемый как для тренировки парашютистов, так и в качестве одного из показательных номеров программы воздушно-спортивных праздников.
Пригодился он однажды и для спасения парашютиста, когда вытяжной фал парашюта одного из курсантов, попав под плечевую лямку подвесной системы, намертво соединил парашютиста и самолет.
Инструктор Михаил Коршунов поначалу хотел полоснуть ножом по капроновой ленте фала, чтобы курсант мог затем раскрыть запасной парашют. «А если у парня шок? Что же делать?» Мысли проносились одна за другой, пока Коршунову не вспомнился эксперимент, выполненный мастером спорта Вячеславом Жариковым. Разве не ради подобного случая рисковал он тогда?
Большинство из тех, кто находился на земле, так и не поняли, что же произошло в воздухе. Люди видели, как от самолета отделилась темная точка, но никому и в голову не пришло, что точка – два человека. Догадались лишь тогда, когда над землей забелел язычок парашюта и точка раздвоилась. Это Коршунов, раскрыв запасной парашют курсанта, отходил от него на безопасное расстояние.
Вскоре оба парашютиста благополучно приземлились на аэродроме.
Когда купол не раскрылся…
И в завершение рассказа о парашютных рекордах и чрезвычайных происшествиях позвольте вспомнить несколько случаев удачного приземления без парашюта, а точнее с нераскрывшимся куполом.
Первый из таких уникальных случаев относится ко времени Великой Отечественной войны. В январе 1942 года близ Вязьмы «мессершмитты» подбили наш бомбардировщик и стали расстреливать в воздухе покинувших машину летчиков Н. Жигуна и И. Чиссова. Те, стремясь сохранить свои жизни, падали затяжным прыжком.
Иван Чиссов так и не успел раскрыть свой парашют, поскольку потерял сознание. Но пилот все же остался жив, упав с высоты 7600 м. Не зря же говорят, смелым везет. Чиссов упал в огромный сугроб, нависший над оврагом, и по снежному склону соскользнул на дно оврага, в глубоком снегу постепенно замедлив скорость своего падения.
Второй случай произошел сравнительно недавно, во время учений воздушно-десантных войск. Молодой солдат Б. Рудько не сразу сообразил, что основной купол его парашюта раскрылся не полностью, и не успел раскрыть запасной. Парня спасло болото. Когда через 2 часа на место происшествия прибыла поисково-спасательная служба, самостоятельно выбравшись из болота, десантник сушился на солнышке.
Обследование, проведенное в медсанчасти, показало, что солдат практически здоров и невредим, если не считать нескольких царапин.
Все эти и многие другие случаи, не упомянутые нами, обязательно становятся предметом тщательного анализа, учат и парашютных конструкторов учитывать самые невероятные случаи жизни, чтобы до минимума уменьшить риск, связанный с парашютом. И случаев, когда все обошлось благополучно именно благодаря парашюту, становится все больше.
Полеты без парашюта
«Верхом на урагане»
Идею подобной установки разработал еще в 30-е годы XX века известный наш конструктор П. И. Гроховский. Она была построена, использовалась в Ленинграде не только для подготовки парашютистов, – но и как увлекательный аттракцион.
Суть же ее заключалась в следующем. Мощный вентилятор, поставленный вертикально, создает мощный восходящий поток. Он настолько силен, что способен удержать человека в воздухе без всякого парашюта.
Затем эту идею подхватили и усовершенствовали в США, создав специальную камеру, внутри которой создается воздушный поток, движущийся со скоростью 130–200 км/ч. Он подхватывает людей, и они парят в воздухе, отрабатывая искусство владения собственным телом.
Недавно такую же установку построили в Подмосковье. Внутри здания становится слышен гул мощных вентиляторов, гоняющих воздух по замкнутому контуру. Здесь их четыре, каждый приводится двигателем мощностью 250 л.с. (180 кВт).
«Это одна из примерно полутора десятков вертикальных аэродинамических труб, спроектированных и построенных американской фирмой Sky Venture, первая в России, да и во всей Восточной Европе», – пояснил Иван Коробков, инструктор по безопасности полетов российской компании Free Zone.
Двухметровые пропеллеры и двигатели расположены на чердаке помещения. Контур системы почти замкнутый, но часть воздуха может обновляться – это нужно для поддержания комфортной температуры внутри, особенно летом. А вот специально греть воздух зимой не нужно – вполне хватает тепла, которое выделяют двигатели во время работы.
Основные посетители Free Zone – это спортсмены-парашютисты, которые отрабатывают здесь акробатические фигуры, выполняемые ими на соревнованиях во время свободного падения, учатся в совершенстве владеть своим телом.
По словам Владимира Останина, тренера команды по групповой акробатике Sky 45, труба – очень эффективный тренажер. Если во время обычных прыжков у команды есть меньше минуты свободного падения, за день можно совершить лишь с десяток прыжков, то час, проведенный в трубе, экономит примерно неделю тренировок.
Кроме того, в трубе можно ведь тренироваться круглый год и в любую погоду.
Впрочем, небольшие отличия потока воздуха в трубе от реальных условий свободного падения все же существуют. «Прежде всего, поток как бы более “плотный”, – поясняет Владимир Останин, – в настоящих условиях он абсолютно ламинарный, а в полетной зоне у самых стенок – турбулентный. Есть и свои плюсы: в реальных условиях в небе небольшая горизонтальная скорость может быть незаметна, а в трубе сразу видно малейшее смещение по горизонтали, и можно его скорректировать».
Кстати, в мире полеты в трубе уже успели стать самостоятельным видом спорта, который называют bodyflight, – вот уже второй год проводятся соревнования в нескольких дисциплинах. Кстати, летать в таких трубах может любой человек старше пяти лет, а это значит, что подобные аттракционы будут способствовать притоку талантливой молодежи в парашютные секции.
Крылатые люди
Ныне, впрочем, летают не только в аэродинамических трубах, но и непосредственно в атмосфере. По телевидению как-то показывали короткий сюжет о «человеке-самолете», который, прыгая с высоты, летает на особых крыльях.
Этого 34-летнего австрийца зовут Феликс Баумгартнер. Он собирается перелететь пролив Ла-Манш шириной около 35 км в спецкостюме, оснащенном крыльями.
И хотя многие СМИ подают эту идею, как из ряда вон выходящую, на самом деле ей, даже если не считать полета на крыльях мифического Икара, «в обед сто лет».
«Я первый человек, который летал! “Человек-птица” – это уже кое-что да значит. Я прыгнул над Ториньи и приземлился на краю летного поля; значит перед тем, как открыть парашют, я пролетел по меньшей мере километров пять. Нотариус Беттиньи, поджидавший меня на летном поле, эти факты зарегистрировал. Я летал! Я был чертовски доволен!»
Это заявление французский парашютист Лео Валентен сделал в мае 1945 года. Он прикрепил к рукам и туловищу сделанные им и его друзьями крылья и, выпрыгнув из самолета, на некоторое время превратился в простейший планер.
Справедливости ради нужно отметить, что и Валентен особой скромности в своем заявлении не проявил. И осведомленности тоже. И он – далеко не первый, кому пришла в голову идея стать человеком-птицей.
Предоставим слово для воспоминаний, к примеру, летчику Я. Солодовникову. «Было это в апреле 1935 года, – рассказывал он. – На аэроклубовском аэродроме, еще покрытом снегом, толпились пилоты, парашютисты тащили к машине сумки с собранными после прыжков парашютами. Внезапно в небе появился одинокий биплан У-2. Негромко стрекоча мотором, он медленно летел на высоте полутора километров, изредка скрываясь в легких облачках. И как только самолет оказался над центром аэродрома, от него отделилась фигура человека. Но что это? Стремительное падение неизвестного парашютиста явно замедлилось, затем произошло и нечто вообще невероятное – он сделал полупетлю. И только теперь мы заметили у его боков какие-то придатки.
– Это Шмидт совершает экспериментальный прыжок с крыльями, – пояснил руководитель полетов. – Какой молодец!
Вскоре недалеко от нас на поле опустился мастер парашютного спорта Георгий Александрович Шмидт: человек беззаветной храбрости, бывший боец Первой Конной, пограничник, воспитатель воздушных десантников, испытатель парашютов, совершивший сотни рискованных прыжков…»
Оказалось, Шмидт давно заметил, что, манипулируя руками и ногами во время затяжного прыжка, можно менять положение тела в воздухе. Эффект управления можно усилить, увеличив аэродинамические поверхности. А раз так, то парашютистов перестанут страшить штопор и непроизвольные перевороты через голову, они смогут уходить из неблагоприятных зон и совершать приземление с исключительной точностью.
Свои предположения Шмидт решил проверить на практике. Причем в своей работе он не допускал никакого трюкачества и кустарщины. Крылья для опытов он сделал в институте десантного оборудования, которым руководил П. И. Гроховский, с помощью опытных мастеров. Объединенными усилиями они создали искусственные крылья, крепившиеся за спиной пилота с помощью телескопической раздвижной опоры, и перкалевые перепонки, вшитые, подобно «парашюту» белки-летяги, между рукавами, боковинами и штанам комбинезона. Меняя длину трубы, изобретатель тем самым менял размах крыльев, их подъемную силу. Разворачивался же он при помощи элеронов.
После Г. Шмидта искусственными крыльями занимался слушатель Военно-воздушной академии имени Н. Е. Жуковского воентехник второго ранга Борис Владимирович Павлов-Сильванский. Путь его в авиацию типичен для молодого человека той поры. Борис рано потерял родителей и после школы пошел работать. Трудился на ленинградской фабрике имени Б. Куна, потом – на «Красном треугольнике». Активно занимался общественной деятельностью – играл в оркестре, участвовал в спортивных соревнованиях и сам организовывал их. В 1927 году двадцатилетнего парня взяли в армию. Потом он учился на заводе-втузе, в военно-химической академии, а с февраля 1934 года – в военно-воздушной.
Здесь и пришла в голову Павлову-Сильванскому мысль сделать для удобства парашютистов устройство, похожее на крылья. Первые чертежи и расчеты Борис сделал вместе со своим другом Алексеем Быстровым, потом пришел за консультацией к преподавателю аэродинамики В. С. Пышнову.
Совместными усилиями была найдена оптимальная конструкция. Модель крыльев была продута в аэродинамической трубе. Изобретатели решили сделать аппарат ранцевым. Обтянутый полотном каркас крыльев складывался за спиной. После отдаления от самолета парашютист использовал специальный стабилизатор, который трепетал у него в ногах этаким ласточкиным хвостом, помогая управлять полетом. Затем за спиной расправлялись широкие полотняные крылья, и человек мог выполнять горки, виражи, развороты.
Спланировав до определенной высоты, Павлов-Сильванский сбрасывал крылья, и они плавно спускались на землю с помощью особого парашюта. Сам экспериментатор тоже открывал свой парашют и приземлялся.
К маю 1937 года Б. В. Павлов-Сильванский совершил шесть удачных полетов-прыжков. Причем в одном из них время полета до раскрытия парашюта составило около трех минут! Эксперименты с «парапланом», как назвал свой аппарат изобретатель, сократив два слова – парашют и планер (вот откуда, оказывается, взяли свое название современные парапланы), заинтересовали многих. Об экспериментах писали «Красная звезда», «Авиационная газета», иностранная пресса.
Журналисты, кстати, и обратили внимание, что у Г. Шмидта и Б. Павлова-Сильванского были предшественники на Западе. Одним из них называли американца Клема Сона. Двадцатичетырехлетний американец в 1934 году пересек Атлантику и появился в Англии в поисках работы, ища спасения от кризиса, охватившего Новый Свет. Но и здесь, в Европе, увы, оказался никому не нужен опыт армейского летчика и воздушного десантника.
И тогда уж было отчаявшийся Клем придумал: «А что если повторить в XX веке древнюю легенду об Икаре – сыне Дедала?» Американец решил спрыгнуть с самолета, имея за спиной складные крылья. С их помощью можно продемонстрировать зрителям пилотаж в свободном полете, потом сбросить крылья и открыть парашют. Риск вроде бы невелик, особенно, если все тщательно взвесить и рассчитать, а гонорар можно получить солидный…
Однако для осуществления задуманного предприятия опять-таки нужны были деньги на крылья, на парашют, на оплату самолета. Однако предприимчивый американец нашел для затеи состоятельного импрессарио, получил аванс и с головой ушел в работу по изготовлению крыльев, костюма и подготовке к прыжку.
Работал Клем в обстановке строжайшей секретности. Диктовалась она двумя обстоятельствами: во-первых, по Лондону уже пошли слухи о необычном предприятии, а поскольку никто толком не знал, что именно будет показано, билеты раскупались нарасхват; во-вторых, видя, что затея может принести немалые барыши, Клем и его импрессарио имели все основания бояться конкурентов. Увидит кто-либо крылья и сделает себе точно такие же, а может, и еще лучше.
И вот, наконец, наступил день представления. Газеты с утра были полны кричащих заголовков: «Воздушный акробат над Лондоном!», «В воздухе – человек-птица!». На аэродроме Хениворт, в предместье английской столицы, собралась многотысячная толпа.
Клем оставил самолет на высоте 3000 метров. Пролетев несколько секунд в свободном падении, он осторожно отвел в сторону левую руку, расправляя крыло, а точнее матерчатую перепонку, которую он сам вшил между рукавом и боковиной комбинезона. Встречный поток тут же положил его на бок. Для компенсации парашютист расправил правое крыло и тут же закувыркался в воздухе! Лишь после того, как он ввел в действие стабилизатор – матерчатую перепонку между штанинами, беспорядочное падение сменилось управляемым планированием.
Клем Сон сделал несколько виражей в разные стороны, развернулся в воздухе и вскоре почувствовал, как велика нагрузка на руки. Еще немного и они не выдержат физической нагрузки. Тогда он прижал руки к бокам и раскрыл парашют. На высоте 300 метров вспыхнул раскрывшийся купол, и отважный парашютист опустился в центре аэродрома под рукоплескания толпы.
Получив причитающиеся ему деньги, Клем решил усовершенствовать свои крылья и повторить опыт уже в Америке. Жесткая основа из алюминия, покрытого полотном, с увеличенным стабилизатором, позволила ему не только парить, лихо разворачиваться, но и совершать кувырки в воздухе – своеобразные мертвые петли! Именно такой трюк увидели многочисленные зрители, собравшиеся 28 февраля 1935 года на флоридском пляже Дайсон-Бич.
Теперь Клем совершенно уверен в надежности своих крыльев. И потому, наверное, он решил сделать еще один прыжок на авиационном празднике под Парижем, а уж после этого заняться каким-нибудь другим бизнесом. Благо что деньги дня этого у него уже есть.
Стотысячная толпа с замиранием сердца следила за причудливыми фигурами, которые смельчак выписывал в небе. Вот он все ниже, ниже. Пора открывать парашют. Но что это? Вместо наполненного купола за Клемом Соном потянулась бесформенная масса – парашют не раскрылся. Клем попытался раскрыть запасной парашют, но и его купол запутался в стропах основного. Глухой удар о землю поставил последнюю точку в жизни отважного десантника.
Трагедия повторилась несколько лет спустя, 21 мая 1956 года, когда на аэродроме близ Лондона совершал свой очередной показательный полет Лео Валентен. Тот самый, с которого мы начали свой рассказ о крылатых людях. Основной купол не раскрылся, запасной запутался в нем, и в последний раз Валентен посмотрел в «лицо смерти – лицо земли», как он сам писал в книге, вышедшей незадолго до этого.
Еще раньше погиб американец Девис, попытавшийся повторить полеты своего соотечественника Клема Сона. Погибли братья Ги и Жерар Меслен во Франции. Погиб и Павлов-Сильванский.
Впрочем, были и эксперименты, которые завершались вполне благополучно. Удачно слетал В. Хараханов в 1935 году. Тридцать лет спустя скопировал и испытал конструкцию Б. Павлова-Сильванского французский парашютист Жиль Деламар.
Но все это не более чем единичные попытки. Почему увлечение такими полетами не приобретает массовости? Ответ на этот вопрос дал в свое время еще Георгий Александрович Шмидт. Совершив свой 106-й прыжок буквально через день после гибели американца Девиса, Г. Шмидт сказал после приземления: «Я не могу никакими словами передать совершенно потрясающее чувство восхищения и наслаждения парящим полетом».
Однако практические его выводы были далеко не в пользу полетов на искусственных крыльях. Скорость снижения весьма велика, неосторожное движение, того и гляди, грозит срывом в штопор, считал Шмидт. Да и при всем умении далеко на таких крыльях все-таки не улетишь. И он рекомендовал искать наслаждение парящим полетом при помощи других технических средств. Полеты на дельтаплане, параплане, том же парашюте, когда его буксирует на длинном тросе быстроходный катер – все это позволяет получить наслаждение парящим полетом практически без всякого риска.
И все же даже в наши дни в мире осталось еще достаточно отчаянных сорвиголов, которые не могут жить без риска.
Современное западное парашютное мифотворчество приписывает изобретение нынешних костюмов-крыльев (wing suit) основателям флоридской компании Bird Man Роберту Печнику и Яри Куосмо.
Однако и у них был предшественник – француз Патрик де Гайардон. Он начал летать в 1990 году, используя костюм-крыло собственной конструкции. А в 1998 году, испытывая очередную модификацию своего костюма, де Гайардон тоже погиб.
Несмотря на столь трагические последствия, французы заразили идеей полета парашютистов во многих странах мира. Уже в 1999 году российские энтузиасты стали шить такие костюмы по собственным выкройкам. А Печник и Куосмо – серийно производить аналогичные комбинезоны с крыльями во Флориде.
«Все, кто летает в винг-сьютах, мечтают летать как птицы и в конце концов приземлиться на крыльях, без парашюта, – говорит профессиональный испытатель парашютов Владимир Шилин. – Однако людям тяжело летать: посмотрите, как устроены птицы и как устроен человек: у птичек легкие кости и мощные грудные мышцы. У людей же тяжелые кости и мало грудных мышц. Но зато мы умеем изобретать!»
Ныне более всего винг-сьюты привлекают бэйсеров – парашютистов, прыгающих с относительно невысоких объектов: скал, зданий, вышек, труб или мостов. Дело в том, что объектов, пригодных для бэйс-прыжков, в мире немного. Основное требование – они должны быть отвесными и не иметь опасных выступающих частей. Прыжки в костюмах-крыльях существенно расширяют диапазон таких объектов, позволяя огибать препятствия во время прыжка и менять направление полета вплоть до разворота на 180 градусов.
Проблема заключается в том, что поведение винг-сьютов недостаточно изучено и, стоя у края скалы, трудно оценить, хватит ли горизонтальной скорости для того, чтобы облететь гранитный выступ. А цена ошибки – жизнь…
Все это отлично известно Феликсу Баумгартнеру. Ведь он и сам из племени бэйсеров. Ранее он уже совершал аналогичный прыжок со статуи Иисуса Христа в Рио-де-Жанейро, а до этого – с 452-метровой башни Petronas Tower в Куала Лумпур. (Этот трюк, кстати, повторенный нашей каскадершей, вошел в недавний фильм «Код Апокалипсиса».)
Но Баумгартнер все же решил пойти (точнее, полететь) еще дальше. Он спрыгнет с самолета на высоте 9000 метров над британским берегом и пролетит 35 километров до побережья Франции. Во время полета человек-птица, согласно расчетам, достигнет скорости свыше 360 километров, а температура воздуха в начале полета будет около минус 80 градусов по Цельсию. Так что Баумгартнеру без специального скафандра не обойтись. К нему и будет прикреплено углеродное крыло с размахом 1,8 метра. Спланировав до высоты 300 метров, он затем спустится на парашюте.
Проект носит имя «Икар-2» в память о герое античного мифа. Баумгартнер, похоже, не боится повторить судьбу древнего Икара и других своих предшественников. Он амбициозно заявил, что хочет войти в историю как «Бог Небес».
Улыбнется ли ему удача? А может, его постигнет судьба портного, некогда прыгнувшего с Эйфелевой башни, или муллы в белых одеждах, сиганувшего с минарета на потеху султану?.. Это мы с вами еще узнаем.
Пока же скажем: единственные, кому эта затея может принести практическую пользу – это военные и представители спецслужб. Им-то, наверное, пригодится способ забросить агента на какую-то территорию незаметно даже для радарного наблюдения. Человека-птицу в ночной тьме никак не разглядеть…
Человек-ракета
Так иногда друзья называют 48-летнего швейцарца Ива Росси, пишет журнал Popular Mechanics. И это прозвище не случайно. Время от времени он поднимается в небо, на высоте около 4 км отделяется от самолета и раскрывает… крылья. Но и этого ему мало. В дополнение он включает четыре расположенных под ними реактивных двигателя и в течение 4 минут летит, как самый настоящий, только очень маленький реактивный самолет.
Для чего ему понадобился такой «цирк в небе»?
Он мечтал стать пилотом с раннего детства. В 20 лет Росси поступил в ВВС родной Швейцарии и стал военным летчиком. За годы службы он пилотировал истребители Hunter и Tiger F-5, налетал более тысячи часов на Mirage III со скоростью, вдвое превышающей скорость звука.
Закончив служить, Росси стал гражданским пилотом, летал на Douglas DC-9 и Boeing 747 компании Swissair. В настоящее время Ив – командир экипажа огромного Airbus.
А в свободное от работы время Ив Росси перепробовал немало экстремальных видов спорта. Он – опытный парашютист, скайдайвер и скайсерфер, пара – и дельтапланерист.
В 1996 году Ив попал в Книгу рекордов Гиннесса как первый скайсерфер, прыгнувший с вершины купола воздушного шара. В том же году он вновь поставил еще один экстремальный рекорд: совершил полет, держась руками за крылья двух бипланов.
Эффектное шоу Ив продемонстрировал в фильме «Сверхзвуковой серфер», пролетев верхом на масштабной модели сверхзвукового истребителя Mirage III вместо серфа.
С 1999 года Росси разрабатывал надувное крыло собственной конструкции, которое в 2002-м позволило ему преодолеть 12 км, разделяющие берега Женевского озера. Тогда же спортсмен вплотную подошел к идее установить на крыло двигатель.
Немецкая компания JetCat, которая производит турбореактивные и газотурбинные двигатели для масштабных радиоуправляемых моделей самолетов и вертолетов, предоставила ему несколько двигателей для экспериментов.
Первая попытка совершить полет состоялась в марте 2003 года. Однако надувное крыло, которое казалось удобным потому, что России мог надуть и расправить его, после того как выпрыгнет из самолета, в данном случае было непригодно. Оно недостаточно жестко, чтобы нести на себе реактивные двигатели.
К 2004 году Ив Росси завершил разработку складного жесткого крыла. Однако попытавшись продемонстрировать его на крупнейшем авиа-шоу в Аль-Аине (ОАЭ), Ив вошел в штопор и с трудом вышел из положения, приземлившись лишь на запасном парашюте, – основной купол был порван вышедшим из повиновения крылом.
Лишь 24 июня 2004 года пилот достиг успеха. Он выпрыгнул из самолета над швейцарским городком Ивердон на высоте 4000 м и, спустя пару секунд раскрыл крыло с двумя реактивными двигателями. Планируя, он снизился до 2500 м над землей и включил двигатели. На высоте 1600 м он вышел на стабильный горизонтальный полет, развил скорость около 190 км/ч и поддерживал ее в течение четырех минут. Затем Ив сложил крылья, раскрыл парашют и благополучно приземлился.
«Я испытывал абсолютную свободу в трех измерениях, – делился впечатлениями Ив. – Я был птицей!»
Реактивное крыло доказало свою работоспособность и в тот же день было запатентовано. Однако предстояло еще много работать, чтобы довести революционный летательный аппарат до совершенства.
Целый год работы ушел на создание новой модели крыла с четырьмя двигателями JetCat P200. Установка дополнительных двигателей – это серьезный риск для пилота. Температура выхлопных газов «игрушечного» Р200 достигает 690 °C, при этом сопла двигателей находятся в непосредственной близости от ног летчика. В одном из экспериментов Росси пилотировал крыло с шестью двигателями, однако эта попытка завершилась неудачей.
Новое крыло с размахом три метра и четыре реактивных двигателя обеспечили аппарату ожидаемую маневренность и стабильность. Полет в швейцарском городе Бексе в ноябре 2006 года длился 5 минут 40 секунд.
В настоящее время Ив Росси работает над постройкой новой модели летательного аппарата. Он собирается взлететь на нем прямо с земли и выполнить несколько фигур высшего пилотажа. Если это ему удастся, тогда, возможно, вскоре мы сможем говорить о возникновении нового вида личного транспорта.
Спасительный «волан»
Специалисты не однажды пытались заменить парашютный купол каким-либо иным приспособлением. Однако многочисленные приспособления оказывались малопригодными практически. Но вот, похоже, ныне кое-что начинает получаться.
Способствовали тому космические полеты. Ведь подняться в космос – лишь половина дела. Здесь, как и в горах, подняться вверх проще, чем затем благополучно спуститься. Поэтому и в СССР и в США – ведущих космических державах мира – издавна вкладывались огромные средства в разработку технологии эвакуации астронавтов и дорогостоящего научного оборудования с орбиты.
Первоначально для спуска с орбиты применялись (и применяются поныне) баллистические капсулы «Радуга», «Бор-5» и другие. Суть такого спуска заключается в следующем. Груз закладывается в прочный контейнер, который сбрасывается с борта спутника или орбитальной станции с таким расчетом, чтобы он летел вниз, подобно камню. На заключительной стадии скорость падения может быть уменьшена с помощью тормозных парашютов. Но в основном расчет на то, что капсула сама притормозит за счет трения о воздух в плотных слоях атмосферы. А также на то, что и она сама и помещенный в нее груз достаточно прочны, а потому выдержат жесткое приземление. Понятное дело, таким образом десантировать с орбиты, скажем, людей нельзя. Кроме того, к недостаткам такого способа можно отнести малую вместимость капсул и невозможность достаточно точно направлять их спуск в заданный район.
Поэтому в пилотируемых полетах спуск осуществляется с помощью спускаемых аппаратов, которые имеют аэродинамическую поверхность, позволяющую более-менее управлять спуском при входе в плотные слои атмосферы. На заключительном этапе раскрывается парашютная система. И наконец, жесткий толчок о землю смягчается с помощью твердотопливных ракетных двигателей, включающихся в самую последнюю секунду спуска.
Однако и здесь есть свои недостатки. Парашютный спуск тоже плохо управляем, требует тщательного слежения за состоянием куполов, не всегда надежен. Так, скажем, гибель космонавта-испытателя В. М. Комарова отчасти можно отнести и на счет парашютной системы.
Появление космических кораблей многоразового использования, казалось, решило проблему доставки и возвращения грузов в принципе. Но и тут все оказалось не так просто. Дело в том, что запуск одного «шаттла» – сверхдорогое удовольствие. Одно «шоу» на мысе Канаверал стоит примерно 500 млн долларов. Поэтому специалисты и поныне продолжают поиски альтернативных технологий доставки грузов с орбиты.
Одна из них – использование надувных конструкций. Ее еще в середине 80-х годов XX века предложили специалисты Научно-исследовательского центра имени Г. Н. Бабакина. За два десятилетия в результате многолетних экспериментов здесь был разработан аппарат «Демонстратор-2».
По словам одного из разработчиков этой конструкции, начальника сектора проектного отдела НИЦ Олега Власенко, в рабочем положении «Демонстратор» напоминает перевернутый зонт или большой волан для игры в бадминтон. При вхождении в плотные слои атмосферы пластиковые «спицы» этого «зонта» наполняются газообразным азотом, и он раскрывается. В сложенном виде аппарат помещается в защитную капсулу, где и хранится до момента использования.
Схема использования устройства такова. После отделения контейнера от спутника, космического корабля или орбитальной станции одноразовый тормозной двигатель должен дать импульс, чтобы направить контейнер на заданную траекторию спуска.
При входе в верхние слои атмосферы капсула с «Демонстратором» сбрасывает защитный кожух. Благодаря рациональной форме капсулы, на этом этапе происходит так называемая закрутка устройства вокруг продольной оси со скоростью 70 град/сек. Таким образом «Демонстратор» летит как пуля, не кувыркаясь, и входит в атмосферу под расчетным углом.
Затем надувное тормозное устройство отделяется от капсулы и начинает собственно процесс торможения. Первый каскад наполняется азотом и раскрывается центральная часть «волана». При вхождении в плотные слои атмосферы перед лобовым участком устройства образуется ударная волна, набегающий поток воздуха нагревается до нескольких тысяч градусов. Поэтому специалисты снабдили «колпачок» волана жестким теплозащитным покрытием и металлическим экраном.
Остальные части тормозного устройства сохраняются благодаря гибкой тепловой защите, состоящей из термостойкого покрытия и теплоизолирующего слоя. Такая защита от высокотемпературных потоков позволяет поддерживать температуру внутри самого аппарата на уровне 25–30 градусов по Цельсию. Служебная и научная аппаратура, расположенная внутри приборного контейнера и предназначенная для исследований и для управления полетом, остается неповрежденной.
Второй надувной каскад наполняется азотом при входе в более низкие слои атмосферы, на высоте 15 километров. «Волна» как бы распушает свои «перья». Благодаря этому скорость падения к моменту посадки снижается до 15–17 м/с.
Так, побеждая атмосферные силы и используя энергию сопротивления атмосферы, «космический парашют» приземляется в обозначенном месте. Для обнаружения аппарата после его приземления используются радиомаяки комплекса бортового оборудования, сигнал которых можно поймать с помощью радиокомплексов, установленных на борту поисковых вертолетов.
Одним из достоинств новой технологии является ее относительная дешевизна. Для доставки надувного тормозного устройства на космическую станцию планируется использовать транспортно-грузовой корабль «Прогресс». Он придаст надувному тормозному устройству импульс торможения, затем в определенный момент отстыкуется и будет «затоплен». Производство «Прогрессов» является серийным процессом, что снижает издержки. Кроме того, у «Демонстратора» лучшее соотношение веса полезной нагрузки и веса аппарата. Сегодня на используемых средствах оно составляет 1: 4, на «Демонстраторе» его можно довести до 1: 1. Размеры надувного тормозного устройства подходят для размещения его на борту космических станций и транспортных кораблей. Диаметр устройства в сложенном виде равен 1 м.
По словам Олега Власенко, новая технология может иметь достаточно широкое применение. Аппарат с надувным тормозным устройством помимо того, что сможет решить проблему доставки грузов на землю с Международной космической станции, может использоваться и для исследования других планет. Кстати, эта идея фигурировала и в рамках программы «Марс-96», где надувному тормозному устройству отводилась задача доставки научной аппаратуры на поверхность Красной планеты. К тому же решится вопрос с возвращением на землю выработавших свой технический ресурс орбитальных спутников, что даст возможность использовать их вторично после переоборудования или капитального ремонта.
«Русская спасательная шлюпка»
Так иногда называют устройство для мягкого спуска с высоты, над совершенствованием которого работает уроженец Кавказа, Герой России, летчик-испытатель Магомет Талбоев. Когда-то он принимал участие в разработке, испытаниях и внедрении ряда образцов авиационной и космической техники. Готовился к полету на космическом самолете «Буран». Сопровождал его в первом автоматическом спуске с орбиты. Ныне он стал инициатором создания беспарашютного устройства, которое можно было бы использовать при разного рода катастрофах.
Магомет Талбоев готов доказать, что человек может мягко приземлиться с высоты от 20 м до 40 км с помощью оригинального спасательного средства.
«За основу мы взяли разработки мягкого спуска аппарата из программы “Марс-98”, – рассказывает он. – Там использовалась беспарашютная система, которая обеспечивала мягкую посадку научного оборудования на поверхность Красной планеты.
Ныне она переделана, модифицирована. Один аппарат уже отработал свой срок, выполнив 31 сброс с подъемного крана и один с воздушного шара, с высоты 1000 м».
Прежде всего подобная система имеет значение для престижа России, поскольку с ее помощью можно установить ряд мировых рекордов приземления без парашюта с максимальной высоты (более 40 км), по прохождению с максимальной скоростью плотных слоев атмосферы и т. д.
Но не менее важна и вторая задача – спасение людей из высотных зданий в случае пожара, землетрясения и прочих неприятностей. Для этого в офисе на каждого человека можно будет держать в шкафах или прямо под столами по рюкзаку с таким спасательным устройством.
Первоначальная стоимость в 2000 долларов очень быстро может быть снижена при серийном выпуске подобных устройств и дальнейшем их усовершенствовании.
При спуске спасаемый объект помещается внутрь устройства, которое по внешнему виду в надутом состоянии напоминает бадминтонный волан достаточно больших размеров.
«Проект называется “Потолок мира”, – продолжает свой рассказ Талбоев. – Выше 50 км вряд ли кто способен подняться с земли на самолете или стратостате. Выше можно поднять лишь на ракете. Тем не менее наши испытания показали, что на “волане” возможен спуск даже с орбиты. Во всяком случае, два спуска с высоты 220 км прошли удачно».
Не менее важен и другой аспект проблемы. При пожаре выше 5-го этажа спасти людей становится проблематично, поскольку в нашей стране практически нет высотных лестниц. Да и к горящему зданию подъехать бывает не просто. Наконец, ни одна лестница не может достать, скажем, до 20-го этажа и выше.
А вспомним хотя бы о трагических событиях 11 сентября 2001 года во Всемирном торговом центре. Если бы обитатели небоскребов-близнецов имели при себе такие спасательные устройства, то, как полагает Талбоев, как минимум 1000 человек, то есть треть погибших, успели бы спастись.
Для этого нужно было лишь надеть рюкзак с устройством, встать на подоконник и прыгнуть вниз, нажав красную кнопку. Все остальное бы сделала автоматика.
Если парашюту для раскрытия необходимо не менее двух секунд времени и порядка 100 м высоты, то здесь вовсе не нужно времени для набора скорости и возникновения достаточного воздушного потока. Поэтому устройство способно исправно работать уже на 20-метровой высоте. Поскольку оно надувается принудительно с помощью встроенного баллона, то нет необходимости выжидать, пока спасающийся наберет достаточную скорость в воздушном потоке. Парашют же на месте раскрыть нельзя, его купол и стропы попросту опутают человека и он погибнет.
Спуск волана в раскрытом состоянии идет со скоростью 8 м/с. А учитывая, что человек приземляется еще на батутную сетку, смягчающую удар, то получается, что действительная скорость спуска составляет как бы 6 м/с, то есть столько же, как и при обычном парашютном спуске.
Однако в данном случае никого не надо учить приземляться, как учат парашютистов. Человек лежит внутри волана и приземляется на спину, При этом получается распределение удара на большую площадь, и организм переносит его значительно легче, чем при парашютном приземлении.
Талбоев надеется, что волан в скором будущем позволит ему самому и другим нашим испытателям поставить еще не один мировой рекорд по спуску с запредельных высот. А пока идут испытания…
Старший брат самолета
«Дирижабль» в переводе с французского означает «управляемый». Так называют аэростат, который способен двигаться наперекор ветрам. Каким образом? Раз весла и паруса не помогают, значит, надо, как и на воде, использовать винты-пропеллеры и двигатели.
Первые дирижабли
Французский инженер М. Менье еще в 1794 году, всего через год после того, как в небо поднялись первые монгольфьеры и шарльеры, предложил построить управляемый воздушный шар. Для управления им Менье предложил поставить воздушные винты, вращаемые… не моторами – таковых в ту пору еще не существовало – а людьми! Усилий 80 человек, по мнению Менье, достаточно, чтобы воздушный корабль перестал быть игрушкой ветра.
Однако на практике получилось не так, как рассчитывал изобретатель. Чтобы поднять большой экипаж, нужен корабль немалых размеров: по расчетам выходило, что его длина должна составлять 84,5 м, диаметр оболочки 42 м, а ее объем – 79 тыс. куб. м.
Но чем масштабнее корабль, тем больше надо сил, чтобы сдвинуть его с места, удержать на курсе, противостоять натиску воздушной стихии… В итоге получалось так, что вес у команды увеличивался в большей степени, чем прибывало у нее сил.
Задачу решил соотечественник Менье, инженер-судостроитель Дюпуи де Лом. Он предложил построить дирижабль как можно меньших размеров. И его проект удалось осуществить на практике. В тихую погоду аэростат с 8 аэронавтами и воздушным винтом действительно поднялся в воздух и смог развить скорость аж 8 км/ч, т. е. он двигался быстрее, чем идущий человек.
Но на большее у аэронавтов сил все равно не хватило. Дирижаблям были нужны мощные и в то же время легкие двигатели. И вот в 1851 году механику-самоучке А. Жиффару удалось построить паровой двигатель мощностью в 3 лошадиные силы. А весил он всего 45 кг. Этот двигатель считался техническим чудом своего времени – ведь обычные двигатели имели тогда около 100 кг веса на каждую лошадиную силу мощности.
Построил Жиффар и дирижабль для своего двигателя. Объем его оболочки оказался в 30 раз меньше, чем у аэростата Менье. С помощью сетки под оболочкой был подвешен деревянный брус с рулем на одном конце. К брусу-балке прикреплялась гондола, в которой была установлена паровая машина и находился сам изобретатель, выполнявший обязанности и пилота, и механика. Трехлопастной пропеллер диаметром более 3 м вращался со скоростью 110 оборотов в минуту!
В сентябре 1852 года Жиффар поднялся на высоту около 2 км, затем потушил топку и благополучно приземлился. Во время полета аэростат развил скорость 10 км/ч, двигаясь перпендикулярно направлению ветра.
Несмотря на успешные испытания, дирижабль Жиффара не получил сколько-нибудь широкого распространения. Ведь он был одноместным, а стало быть, даже пассажиров покатать не мог.
И прошло 20 лет, прежде чем в воздух поднялся другой дирижабль, созданный немецким инженером П. Генлейном. Он был уже больших размеров, использовал двигатель, работавший на светильном газе; им же заполнялась и оболочка. С помощью четырехлопастного пропеллера этот дирижабль развивал скорость уже 19 км/ч.
В 1983 году братья Тисандье оснастили свой аэростат электрическим двигателем мощностью в 1,5 л. с.
И, наконец, в 1896 году в Германии изобретатель Вельферт построил дирижабль с бензиновым двигателем.
Таким образом, к концу XIX века в дирижаблестроении были использованы все возможные виды двигателей. Наилучшим показал себя двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине или соляре, и последующие дирижабли оснащались в основном двигателями этого типа.
Воздушные гиганты
Ныне дирижабли классифицируют как матрасы – они бывают жесткими, полужесткими, полумягкими и мягкими. Причем не думайте, что это розыгрыш, – такова действительная официальная градация.
Обыкновенная мягкая надувная оболочка все-таки плохо держала форму, недостаточно жестко противостояла порывам ветра, вот инженеры и постарались ее укрепить. Для этого в оболочку стали встраивать, вшивать металлические балки и фермы. Чем их больше, тем более жесткой становится конструкция.
Итак, если ферм в оболочке относительно немного, оболочка называется полумягкой. С увеличением их числа конструкция становится полужесткой и, наконец, жесткой. Точку в 1897 году поставил австрийский инженер Д. Шварц, построивший дирижабль, который имел не только металлический каркас, но и склепанную из тонких алюминиевых листов обшивку. Гондола тоже были сделана из алюминия. В ней помещался бензиновый двигатель мощностью 12 лошадиных сил, который вращал четыре пропеллера. Два из них были расположены по бокам гондолы; с их помощью аэронавты могли легко и быстро разворачивать свой корабль. Третий винт, позади гондолы, помогал дирижаблю двигаться против сильного ветра или использовался для развития большой скорости. И, наконец, последний, четвертый, пропеллер располагался под гондолой. Ось его вращения была расположена вертикально, как у вертолета; этот пропеллер использовался для быстрого взлета и приземления дирижабля.
Особо большие дирижабли с жесткой оболочкой начали строить в Германии. Прямо на поверхности Боденского озера конструктор Ф. Цеппелин возвел рекордно-огромный эллинг – гараж для дирижаблей. Длина его была 142 м, ширина – 23 м, высота – 21 м. А на воде его поддерживали 80 понтонов-поплавков.
В этом огромном зале, где при желании можно было бы запросто поиграть в футбол, и началось строительство воздушных кораблей новой конструкции. По имени изобретателя их так и назвали – цеппелинами.
Чем же отличались дирижабли Цеппелина от своих предшественников? Во-первых, это были весьма крупные корабли. Так, например, в 1900 году был построен дирижабль длиной в 128 м, а объем его оболочки составил 11 300 куб. м! Во-вторых, в конструкцию воздушного исполина было введено принципиальное новшество. Всю оболочку поделили на несколько отсеков. Внутри каждого из них помещался отдельный баллон с газом. Таким образом, если какой из баллонов и давал течь, то остальные продолжали поддерживать дирижабль в воздухе.
Во время испытаний LZ-1 – так назвали новый дирижабль – показал отличные летные качества. И вслед за первым кораблем Цеппелин построил еще несколько, каждый из которых был крупнее предыдущего. Например, 128-метровый дирижабль LZ-3 мог поднять в воздух 9 человек и 2500 кг груза. Во время испытательного полета 6 октября 1906 года он взлетел на высоту 800 м и развил скорость 50 км/ч.
Летом 1910 года было завершено строительство дирижабля LZ-7 «Германия», длина которого составляла 148 м. Это был первый в мире дирижабль, специально предназначенный для перевозки пассажиров. Он брал на борт сразу 20 человек.
Большие дирижабли начинают строить не только в Германии, но и в других странах. Только за первое десятилетие XX века их было построено около 500. Причем в той же Германии на постройку очередного воздушного гиганта уходило менее месяца. А ведь это были громадины длиной уже более 200 м!
Русские идеи
Так на практике была доказана справедливость расчетов выдающегося русского ученого К. Э. Циолковского. Еще в 80-е годы XIX века, когда во всем мире только начали строить небольшие управляемые аэростаты, он научно доказал возможность и целесообразность создания именно больших дирижаблей. Глухой, почти ничего не видящий учитель из Калуги оказался дальновиднее многих всемирно признанных научных авторитетов.
В 1892 году была опубликована работа Циолковского «Аэростат металлический управляемый». Четыре года спустя Константин Эдуардович представил более подробный проект цельнометаллического дирижабля, рассчитанного на перевозку 200 пассажиров и 1400 т груза. Размеры воздушного гиганта поражают даже сегодня: длина – 210 м, объем оболочки – 70 тыс. куб. м!
Впрочем, проект ученого не получил признания у царского правительства. Изобретателю отказали в выдаче средств даже на постройку модели. Между тем на исполнение зарубежного проекта деньги нашлись. В 1893–1894 годах в учебно-воздухоплавательном парке Петербурга по проекту австрийского изобретателя Д. Шварца, о котором уже говорилось выше, строится первый в мире цельнометаллический дирижабль с объемом оболочки 3,86 куб. м и длиной 47,6 м. Однако и тут дело пошло не столь уж гладко; денег на окончание строительства не нашлось, и изобретатель вместе со своим детищем уехал в Германию, где в 1897 году его дирижабль и совершил первый полет.
А возьмись россияне строить дирижабль по проекту Циолковского, глядишь, и подешевле бы вышло, и мировой рекорд в дирижаблестроении не упустили…
Однако лишь два десятилетия спустя в России начинают строить первые отечественные дирижабли. Справедливости ради надо отметить, что среди них были весьма неплохие конструкции. Например, за один только 1911 год на дирижабле «Киев» изобретателя Ф. Ф. Андреса было перевезено 198 пассажиров. В 1915 году начались испытания «Гиганта» – самого крупного российского дирижабля тех лет. Его длина составляла 150 м; четыре двигателя развивали суммарную мощность 860 лошадиных сил!
Кстати, Россия одной из первых в мире попыталась использовать дирижабли в военных целях. Причем самая первая попытка относится еще к 1812 году, когда российская армия собиралась разбомбить с воздуха самого Наполеона.
Об этом летучем корабле Франца Леппиха стало известно сравнительно недавно благодаря усилиям нашего историка Л. М. Вяткина. Предыстория же этого изобретения такова. Войска Наполеона подходили к границам Российской империи. И предложение 37-летнего немецкого механика Франца Леппиха о возможности постройки управляемого воздушного шара пришлось как нельзя кстати. Царь Александр I, ознакомившись с чертежами «летучего корабля» и выслушав подробные пояснения Леппиха – безвестного изобретателя, найденного нашим послом в Германии, – тут же предложил ему срочно выехать в Москву и приступить к работе.
Леппих проявил грамотность как инженер. Согласно сохранившемуся изображению видно, что аппарат имел форму рыбы. Длина оболочки составляла примерно 57 метров, максимальный диаметр – 16 метров и объем – около 8000 кубических метров. К ней с помощью сетки крепились лодка-гондола размерами 30 × 60 футов (9,9 × 19,8 метра).
Посреди гондолы располагались пороховые фугасы и люк для сбрасывания их на цель. Кроме того, согласно сохранившимся документам, «летучий корабль» предполагалось вооружить… ракетами!
Однако проекту 1812 года не суждено было осуществиться до конца. Вторгшаяся на территорию России наполеоновская армия продвигалась слишком быстрыми темпами. Все имущество команды Леппиха было частично эвакуировано, а частично сожжено на месте.
Так что реально в военных действиях принял участие лишь дирижабль «Лебедев» – полужесткое воздушное судно, приобретенное во Франции. Первый его полет состоялся в 1908 году. Объем оболочки – 3625 куб. м, длина – 62 м.
Эпоха расцвета «левиафанов неба»
Первые десятилетия XX века стали временем настоящего расцвета дирижаблестроения. Что ни год, газеты приносили сведения все о новых рекордах «левиафанов неба» – так образно прозвали огромные воздушные корабли в то время.
Дирижабли с успехом приняли участие в военных действиях Первой мировой войны, в ходе которых выяснилось, что сбить дирижабль не так-то легко. Даже получив многочисленные пробоины в оболочке, дирижабль все же выполнял свое боевое задание и благополучно возвращался на базу.
После войны дирижабли стали летать даже с континента на континент. Так 2–6 июля 1919 года (в западном направлении) и 9-13 июля 1919 г. (в восточном направлении) британский дирижабль К-34 совершил первый трансатлантический перелет из Ист-Форчун (Шотландия) в Нью-Йорк, после чего вернулся обратно, уже в Пулхэм (графство Норфолк, Англия).
Команду из 30 человек возглавлял майор Дж. Г. Скотт, а общее расстояние в 10 187 км было пройдено за 183 часа 8 минут, что является мировым рекордом для дирижаблей.
Вскоре полеты дирижаблей через океан стали довольно регулярными, а их создатели стали подумывать об освоении новых, еще более дальних маршрутов.
Знаменитый норвежский путешественник Роальд Амундсен решил совершить первый полет на дирижабле на Северный полюс. Экспедиция была осуществлена на полужестком воздушном судне итальянской постройки; 11–14 мая 1926 года дирижабль, названный Амундсеном «Норвегией», совершил перелет со Шпицбергена в Теллер (штат Аляска, США).
Среди членов экипажа были выдающиеся личности того времени – Роальд Амундсен, Умберто Нобиле и Линкольн Эллсуорт. Они представляли разные страны, а потому 12 мая экипаж сбросил на лед в районе полюса норвежский, итальянский и американский флаги.
Достигнутый успех настолько впечатлил мировую общественность, что 23 мая 1928 года Нобиле предпринял новую попытку пролететь над Северным полюсом на жестком итальянском дирижабле «Италия». Однако на сей раз экспедиция оказалась успешной лишь наполовину. На обратном пути воздушное судно потерпело катастрофу. Однако Нобиле и большая часть его команды остались в живых, высадившись на лед. Была организована международная спасательная экспедиция, путешественников вызволили из ледового плена. Но вот Амундсен, отправившийся выручать своего коллегу, при этом погиб.
Дирижабли тем временем стали строить все больших и больших размеров. Они превратились в настоящие летающие корабли с отдельными каютами на борту и всевозможными удобствами, которые раньше были доступны лишь пассажирам первоклассных океанских лайнеров.
Первым дирижаблем, объем которого превышал 2,5 млн куб. футов, был британский К-38 фирмы «Шорт». Построенный в 1921 году, он стал самым большим дирижаблем в мире. Его длина составляла 212 м, максимальный диаметр – 26 м, объем оболочки – 77 600 куб. м. Силовая установка насчитывала 6 двигателей «Коссак» общей мощностью 2100 л. с.
Однако эта громадина вскоре потерпела катастрофу. Дирижабль разбился 24 августа 1921 года в районе местечка Халл (Англия). Находившиеся на его борту 33 члена экипажа и 16 пассажиров погибли.
Печальной оказалась судьба и построенных в США воздушных гигантов «Акрон» и «Макон» фирмы «Гудьир». Эти дирижабли-близнецы имели объем 184 059 куб. м, длину – 239,3 м и по 8 двигателей «Майбах» мощностью по 560 л. с. Дирижабли, кроме прочего, использовались в качестве авианосцев, поскольку несли на себе по 5 самолетов, которые могли взлетать и возвращаться обратно прямо в воздухе.
Однако оба дирижабля вскоре разбились из-за неблагоприятных метеоусловий.
Впрочем, дирижабли не сдавались вот так, запросто. Немецкий воздушный корабль «Граф Цеппелин» осуществил 8-29 августа 1929 года первый облет вокруг земного шара. Экипажем командовал доктор Хуго Экенер. Под его руководством дирижабль вылетел из Лейкхерста (штат Нью-Джерси) и отправился в путь по маршруту Фридрихсхафен – Токио – Лос-Анджелес. И через 21 день 5 часов 31 минуту «Граф Цеппелин» вернулся в Лейкхерст, пролетев в общей сложности более 35 200 км.
Вообще у этого дирижабля оказалась счастливая судьба. «Граф Цеппелин» в общей сложности налетал более миллиона миль и перевез свыше 13 000 пассажиров, прежде чем был списан на лом накануне Второй мировой войны.
Мировой рекорд – 207 человек, перевезенных по воздуху за один рейс – был установлен 3 ноября 1931 году жестким дирижаблем ВМС США «Акрон».
Еще один рекорд – 117 пассажиров, перевезенных на дирижабле через Атлантический океан за один рейс – установил в 1937 году цеппелин 12-129 «Гинденбург» под командованием капитана Хуго Экенера.
Тем не менее судьба «левиафанов неба» была предрешена. Как правило, век воздушных громадин был недолог. Так, например, жесткий пассажирский дирижабль английской постройки R-101-й разбился 5 октября 1930 года близ местечка Бовэ (Франция), направляясь из Кардингтона (графство Бедфордшир, Англия) в Египет. Катастрофа, в результате которой был уничтожен дирижабль и погибли 48 из 54 пассажиров (включая лорда Томсона, государственного секретаря по авиации, и генерал-майора сэра Сэфтона Бранкера, директора гражданской авиации), нанесла сильнейший удар по престижу дирижаблей.
Однако главный удар, как ни странно, пришелся со стороны рекордсмена – дирижабля «Гинденбург». Гигант с объемом оболочки в 190 000 куб. м сгорел за несколько минут на глазах у сотен встречающих прямо у причальной мачты г. Ланкерхеста (США), после очередного перелета через океан из Фридрихсхафена (Германия). Из 97 человек, находившихся на борту, погибли 35. Казалось бы, не так много. Однако сам факт, что такая громадина может сгореть так быстро, произвела гнетущее впечатление на публику.
Число желающих полетать на дирижабле резко уменьшилось. Не помогло даже то, что в оболочки вместо горючего водорода стали закачивать совершенно негорючий гелий. Заодно конструкторы стали уменьшать размеры самих корпусов и пересматривать методики расчета их на прочность, стремясь сделать дирижабли как можно более жизнеспособными.
Однако авиаторы наступали воздухоплавателям на пятки. Самолеты становились все более надежными, стали летать все дальше и выше, оказались менее капризны в аэродромном обслуживании (ведь для дирижаблей приходилось строить огромные эллинги, куда их прятали на время непогоды). Конкуренция становилась все острее, причем все чаще в выигрыше оказывались именно самолеты, а не дирижабли.
Выправить положение оказались не способны даже хитрости. Так, в 12 декабря 1918 г. С-1 фирмы «Гудьир», США, поднял на высоту 760 м биплан «Кертисс Дженни» и благополучно запустил его. Еще раньше, как уже говорилось, попытки использовать дирижабль в качестве авиаматки были предприняты в Германии и Великобритании (в январе 1918 г.). А 15 декабря 1924 года между армейским мягким дирижаблем ТС-3 и бипланом «Сперри Мессенджер» была осуществлена и первая удачная стыковка.
Однако все оказалось напрасно: к началу Второй мировой войны дирижабли потеряли ведущее положение в небе. И, как казалось, навсегда.
Дирижабли возвращаются?
Однако ныне все чаще приходится слышать о том, будто дирижабли снова возвращаются в небо. Однако сказать, что они становятся столь же массовым видом воздушного транспорта, как, скажем, самолеты или вертолеты, до сих пор нельзя. Почему так происходит? Какую работу дирижабли ныне выполняют лучше всего? Давайте попробуем разобраться.
Для бросков через океан
Свое возрождение дирижабли опять-таки отметили новыми рекордами. Так воздушное судно AS-261 фирмы «Тандер энд Колт», построенное в 1989 году, – это самый большой в мире дирижабль-монгольфьер. Его длина 47,8 м.
Самый продолжительный полет (без дозаправки) мягкого дирижабля длился 95 часов 30 минут. Этот рекорд был установлен 25–29 марта 1960 года экипажем воздушного судна ZPG-2 ВМС США под командой лейтенанта Лэнди А. Мура.
А теперь, похоже, готовится новый рекорд. Огромнейший воздушный корабль, готовый перебросить в любую точку мира 2-тысячную армию с военной техникой за считанные дни, стал уже почти реальностью.
Агентство перспективных исследований DARPA, работающее под эгидой Пентагона, заключило контракт с двумя авиафирмами на создание дирижабля-гиганта под названием «Морж» (Walrus). Военные нуждаются в воздушном судне, способном за приемлемую цену перенести 500 тонн полезного груза (в том числе – 1,8 тысячи бойцов) на расстояние 22 000 км менее чем за неделю.
Бойцы должны иметь возможность участвовать в бою уже через 6 часов после высадки с судна. Сам корабль задумывается как «трифибия» («triphibian»). Это означает, что судно должно одинаково комфортно чувствовать себя в воздухе, на суше и на воде.
На разработку конструкции концерну Lockheed Martin выделено около 3 млн долларов и еще примерно столько же – мало известной корпорации Aeros Aeronautical Systems.
Конкурировать с ними собралась и небольшая фирма Millenium Airship, которая продемонстрировала прототип Sky Freighter, который, по мнению авторов разработки, сможет транспортировать негабаритные грузы со скоростью 160 км/ч на расстояние до 9500 км без дозаправки.
Ищите свою нишу
Впрочем, когда из дирижаблей пытаются сделать воздушные грузовики, способные увезти сразу целый состав разных грузов или огромную гидротурбину в полном сборе, то дело, как правило, далее штучных проектов не продвигается. Однако недавно для дирижаблей, похоже, открылась новая экологическая ниша, которая, возможно, наконец-таки позволит этим воздушным кораблям перестать быть своего рода экзотикой.
Для этого им придется подняться на высоту порядка 20–22 км, в стратосферу. Почему именно туда, а не, скажем, на 10–12 км? Дело в том, что сила ветра, достигая своего максимума на высотах порядка 10 км (более 30 м/с), к высотам 20 км спадает и составляет около 10 м/с.
Кроме того, там воздух имеет меньшую плотность и нагрузки, действующие на конструкцию, в 30–40 раз меньше. Важно и то, что пассажирские самолеты летают на высотах до 12 км и, следовательно, дирижабли не будут мешать воздушному движению.
Но за все приходится платить. И платой станут размеры аэростатов, достигающие объема в сотни тысяч кубометров гелия или водорода и длины порядка сотни метров, а то и нескольких сотен метров.
На главный вопрос «зачем» есть простой ответ – есть необходимость в передаче громадных потоков информации. Но существуют же спутниковые и кабельные системы, которые вроде бы справляются со своими задачами? Справляются сегодня, но в последние годы происходит взрывной рост мобильной телефонии и Интернета и существующие технологии подходят к пределу своих возможностей.
Есть и еще один важный фактор – цена. Так, запуск одного спутника обходится в миллионы долларов, а после завершения срока службы спутник остается на орбите бесполезным хламом. Стратосферные дирижабли позволят выполнять ту же работу за меньшие деньги.
Ныне в ряде стран существуют проекты стратосферных дирижаблей. Опишем хотя бы некоторые из них.
«Небесная станция»
Американская фирма Sky Station исследует возможность создания стратосферных аэростатов, предназначенных для широкополосной связи, мониторинга местности и разведки.
Аэростаты будут базироваться на высоте 21 км, обеспечивая высокую пропускную способность и плотность передачи данных при низком потреблении энергии. В качестве несущего газа используется гелий, который, в отличие от водорода, не взрывоопасен, хотя и имеет несколько меньшую подъемную силу.
Планируется, что срок службы аэростатов будет составлять 5-10 лет. Каждый дирижабль выполнен в виде гигантской капли длиной 160 м и диаметром 62 м и несет на себе топливные баки, солнечные батареи и аппаратуру весом до 1000 кг.
Система состоит из 250 стратосферных платформ, каждая сможет предоставлять услуги связи на территории площадью около 19 тыс. кв. км (приблизительно размеры Московской области). Абоненты передают данные при помощи маломощных передатчиков прямо на аэростат, а бортовой ретранслятор аэростата посылает сигналы другим пользователям.
Ретранслятор сможет принимать данные со скоростью 2 Мб/с и передавать их абонентам со скоростью 10 Мб/с. Это позволяет предоставлять пользователям широкий спектр услуг, таких, как высокоскоростной доступ в Интернет, web-телевидение, проведение видеоконференций, мобильная телефония и т. д.
Солнечный дирижабль
Схожую со Sky Station систему разрабатывает группа профессора Б.-X. Креплина из Аэрокосмического института в Штутгарте (Германия). Одна воздушная платформа позволит одновременно поддерживать до 100 тысяч телефонных переговоров. Аэростаты используют солнечную энергию и крейсируют на высоте 20 км. Диаметр охвата составит 400 км, что соответствует площади 20 тыс. кв. км. В настоящее время создан прототип аэростата Lotte длиной 16 м, функционирующий на солнечных батареях.
Испытания прототипа показали необходимость иметь легкие солнечные батареи с высоким КПД и эффективные системы аккумулирования энергии. В течение дня фотоэлементы снабжают энергией двигатели, которые удерживают аппарат в заданной точке, а также обеспечивают работу электронной аппаратуры. Однако ночью солнечные батареи бесполезны и приходится запасать энергию впрок. При этом использовать традиционные аккумуляторы не выгодно, поскольку они имеют большую массу. Более перспективным считается использование топливных элементов.
Днем солнечные батареи напрямую питают двигательную установку и аппаратуру, а часть энергии идет на расщепление воды из бортового бака в электролизере на водород и кислород.
Ночью водород и кислород в топливных ячейках снова превращаются в воду. При этом вырабатывается электрическая энергия. На следующие сутки процесс повторяется.
Другой возможностью энергообеспечения беспилотных летательных аппаратов или свободных аэростатов является использование СВЧ-излучения, передаваемого на борт аппарата с земли. Были проведены испытания этой технологии с передачей энергии на расстояние с мощностью 30 кВт. Эффективность передачи – 54 %.
Однако против такой системы протестуют экологи. «Только подумайте, что случится с птицей при попадании в зону излучения!» – говорят они.
Связь в Британии
Специалисты Йоркского университета в Великобритании создали проект относительно небольшого дирижабля, который должен обеспечить хорошую связь в сельской местности, не прибегая к прокладке дорогих оптоволоконных линий связи. На дирижабле размещают передатчики, которые и ретранслируют всю необходимую информацию с высоты в несколько километров на всю округу.
Проект финансируется Евросоюзом. И если первый опыт окажется удачным, то лет через десять по всей Европе появляются такие летающие ретрансляторы.
Правда, пока в осуществлении этого проекта есть и одна техническая трудность. Для того, чтобы перекрыть единой сетью всю Европу, необходимо также наладить бесперебойный обмен информацией и между отдельными дирижаблями – ретрансляторами. А это оказалось не таким уж простым делом. Во всяком случае, по мнению инженеров Немецкого центра аэрокосмических исследований, такая связь может быть обеспечена посредством лазерных трансмиттеров, которые способны довести скорость передачи до 1000 мегабит в секунду для каждого из тысяч компьютеров, включенных в данную систему.
Правда, как говорит руководитель проекта Иоахим Хорват, при такой передаче необходимо учитывать малейшие отклонения летательного аппарата – до 0,005 градуса. Кроме того, воздух в атмосфере очень часто колеблется – это мы замечаем, например, ночью, когда нам кажется, что звезды мерцают. И такая неоднородность вызывает преломление лазерного луча, вносит помехи в передачу.
Тем не менее ученые уже придумали, как компенсировать эти помехи. Одна и та же информация передается синхронно сразу двумя лазерами и на разной частоте. И в конечном пункте производят некоторое усреднение принятого сигнала, сводя помехи к минимуму. В экспериментах уже удавалось транслировать таким способом видеофильмы с достаточно высокой четкостью изображения, подтвердив тем самым практическую реализуемость проекта.
Так что в 2008 году, возможно, мы уже увидим в небе первые дирижабли-ретрансляторы.
Космическая станция-аэростат
Еще один примечательный проект разрабатывает калифорнийская компания JP Aerospace. Ее сотрудники уверены, что наполненные гелием воздушные шары и дирижабли, которые способны достигать высоты 40–60 км и находиться там месяцами, смогут выполнять функции орбитальных космических станций, принимая сменные экипажи с Земли.
Причем дело тут не ограничивается просто разговорами. В период с 7 по 21 июня 2004 года в пустынной местности западного Техаса JP Aerospace уже испытала гигантский беспилотный V-образный воздушный корабль-прототип Ascender. Заполненный гелием аппарат с дистанционным управлением, оснащенный воздушными винтами, достиг расчетной высоты 30,5 км.
Он также продемонстрировал способность реагировать на команды с земли, зависать над заданной точкой, компенсируя моторами действие ветра, а также проходить путь между произвольно заданными пунктами на поверхности.
Испытание проводилось в первую очередь для американских ВВС, которые с интересом смотрят на высотные аэростаты как на перспективные средства разведки и ретрансляционные станции связи.
Кстати, стоимость постройки Ascender составила $500 тысяч. Это намного дешевле беспилотных самолетов-разведчиков, таких как широко известный Global Hawk. (Он, между прочим, вместе с наземным оборудованием стоит 30 млн. долларов.)
Сейчас компания разрабатывает также долговременную, парящую почти на границе космоса станцию под названием Dark Sky Station с поперечником 3,2 км. Она должна висеть или медленно дрейфовать на высотах до 42 километров и нести на борту обитаемую исследовательскую станцию, экипажи на которую доставляли бы маленькие пилотируемые аналоги Ascender.
Еще один проект компании – Orbital Ascender. Это пилотируемый V-образный аэростат длиной 1,8 км, также способный швартоваться к Dark Sky Station, а еще – двигаться вокруг планеты по орбите. Один оборот вокруг Земли занимал бы у гигантского корабля от 3 до 9 дней.
Для разгона и подъема на высоты, недоступные обычным аэростатам (60 км и более), аппарат будет использовать ионные реактивные двигатели, питаемые топливными элементами и солнечными батареями.
Истребитель ракет
Вооруженные силы США уже несколько лет проявляют интерес к летательным аппаратам легче воздуха. Все это время изучалась возможность применения дирижаблей для транспортировки крупнотоннажных грузов на значительные расстояния и для противоракетной обороны, сообщает Aviation Week.
Выглядеть это будет примерно так. Наполненный гелием дирижабль способен подняться на высоту порядка 30 км, сообщают эксперты. Этого вполне достаточно, чтобы контролировать воздушную обстановку в радиусе 560 км, в том числе и следить за запусками, продвижением как баллистических, так и низколетящих крылатых ракет. Причем данные об их продвижении могут использоваться как для наведения на цель противоракет наземной системы ПРО, так и (в некоторых экстренных случаях) для атаки бортовым оружием самого дирижабля.
В сентябре 2003 года корпорация Lockheed Martin выиграла конкурс и заключила с Пентагоном контракт на 40 миллионов долларов. Согласно договоренности фирма должна к лету 2004 года создать прототип боевого дирижабля под названием «Высотное воздушное судно» (High Altitude Airship – НАА). Другое название корабля – «Стратосферная платформенная система» (Stratospheric Platform System – SPS).
Габариты «малыша», который будет наполняться гелием, впечатляют: 152,4 м в длину, диаметр 48,7 м, а объем 1,5 млн куб. м. Максимальная скорость дирижабля составит 128,7 км/ч, а высота полета – до 21 км.
Причем управляться «малыш» будет полностью автоматически; на его борту не будет ни единой живой души. Поэтому по экипажу никто не будет скучать на земле, даже если дежурство в небе будет продолжаться, как запланировано, по 6 месяцев.
Конечно, отсутствие на борту экипажа избавляет создателей дирижабля от необходимости запасаться провиантом и водой. Однако аппаратуре все же требуется свое питание – прежде всего электричество.
Эту проблему специалисты Lockheed Martin решили следующим образом. Вся оболочка воздушного корабля будет покрыта тонкой пленкой из фотогальванических элементов. В результате преобразования солнечной энергии в электрическую конструкторы рассчитывают получить источник питания мощностью 10 киловатт. Этого, по расчетам специалистов Lockheed Martin, вполне достаточно, чтобы привести в действие четыре двигателя дирижабля, приводящие в движение двухлопастные пропеллеры, а также запитать всю электронную и прочую аппаратуру на борту.
На ночь первый опытный образец «солнечного» дирижабля будет запасать энергию в аккумуляторах. Но в дальнейшем тяжелые батареи предполагается заменить легкими топливными элементами.
Согласно сообщениям разработчиков им удалось решить и проблему утечки легкого газа из оболочки аппарата, разбив внутреннюю полость оболочки на множество герметичных отсеков. Так что опасность сдувания оболочки в результате случайного или намеренного прокола сведена к минимуму.
Уверяют, что новому дирижаблю даже не страшен обстрел ракетами «воздух – воздух». «Такие ракеты, рассчитанные на поражение металлических самолетов, нанесут лишь незначительный ущерб оболочке, и дирижабль после обстрела сможет продержаться в воздухе еще несколько недель», – уверяют создатели проекта.
Вокруг света быстрее звука?
В начале 2004 года на мысе Канаверал состоялись первые испытания и еще одной действующей модели дирижабля. Инженеры NASA утверждают, что поскольку для него был разработан «двигатель принципиально новой конструкции, который изменит представление людей о возможностях перемещения в воздухе», то дирижабль способен летать со сверхзвуковой скоростью 1,4 М (М – скорость звука в воздухе, приблизительно равная 1000 км/ч). Причем при полной загрузке новое воздушное судно может без дозаправки пролететь 5000 км.
Использовать его собираются не только в военных, но и в мирных целях. «Одна из основных особенностей нашего дирижабля, как, впрочем, всех дирижаблей в целом, – невероятная плавность полета. Разгон займет около двух недель, поэтому пассажиры не ощущают никаких перегрузок. Это действительно будет самый комфортный из существующих сегодня видов воздушного транспорта», – заявил на пресс-конференции главный разработчик проекта Питер Уивер.
Ожидается, что сверхзвуковой дирижабль станут использовать в первую очередь для длительных туристских круизов, например вокруг Земли. Не исключено, впрочем, и его военное применение.
Проект ЦАГИ
Так обстоят дела за рубежом. «Ну а что же наши конструкторы? Как всегда отстают?» – возможно, подумали вы. А вот и не скажите. Оказывается, и в этом направлении тоже кое-что делается.
Вот какой оригинальный проект был продемонстрирован на Московском авиасалоне МАКС-2007 сотрудниками ЦАГИ. По словам директора этого научного центра Владимира Каргопольцева, наш дирижабль будет отличаться от зарубежных аналогов прежде всего своей формой. Это будет не сигара и не капля, а диск, несколько смахивающий на «летающую тарелку».
Такая форма, по мнению наших специалистов, позволяет лучше противостоять капризам погоды при подъеме и спуске дирижабля в зоне сильных ветров. «Уже проведены испытания системы в термопрочностной вакуумной камере, которые показали надежность конструкции, – сказал Каргопольцев. – В настоящее время ведется разработка экспериментального образца для проверки полученных данных непосредственно в режиме летного эксперимента»…
Разработаны также наиболее эффективные конструкции винтов, системы управления и стабилизации дирижабля в заданной точке.
Аппарат будет работать в автоматическом режиме, используя энергию от фотоэлементов. Лишь для взлета и посадки понадобится расходовать топливо.
Дирижабль выходит на орбиту?
Воздушные шары, как известно, бывают двух типов. Одни надуваются теплым воздухом, другие легким газом – водородом или гелием. Каждый имеет свои достоинства и недостатки. А слышали ли вы о летательном аппарате, объединившем в себе достоинства обоих типов аэростатов?.. Тогда знакомьтесь – термоплан «Россия».
На первый взгляд он очень похож на НЛО. Но, присмотревшись, понимаешь: нет, на такой «тарелке» инопланетяне не летают. По словам Юрия Ишкова – главного конструктора проекта, разрабатываемого сотрудниками ЗАО «КБ Термоплан» при Московском авиационном институте, вовсе не «сигара», а «чечевица», или, если хотите, «летающая тарелка» диаметром от 180 до 300 м и есть оптимальная форма современного дирижабля.
При такой конфигурации сила воздействия бокового ветра уменьшается в несколько раз, а кроме того, создается дополнительная подъемная сила. Основную же подъемную силу создает легкий газ гелий, заключенный в нескольких герметичных отсеках, распределенных по объему «чечевицы».
Другие отсеки негерметичны, в них обычный воздух, который нагревают до температуры 150–200 градусов газовыми горелками – примерно такими же, что используют в современных монгольфьерах.
Комбинированная схема позволяет обходиться и без балласта. В термоплане он ни к чему. Надо взлететь – включают горелки. Суммарная подъемная сила термоплана увеличивается, он плавно поднимается вверх. А потребовалось совершить посадку, горелки гасят, воздух постепенно остывает, подъемная сила уменьшается, и аппарат плавно идет на снижение.
Если экипаж видит, что условий для мягкой посадки нет – скажем, кругом тайга, – термоплан может зависнуть на высоте, а вниз на тросах уйдут лишь грузовые платформы, выполняя роль своеобразных лифтов.
Наметили специалисты и несколько конкретных дел, за которые дирижабли смогли бы взяться в первую очередь. Например, ежегодно на север и восток страны доставлять турбины для ГЭС, химические реакторы, оборудование для разведки, добычи и переработки нефти…
Создатели термоплана придумали еще и вот какую интересную штуку. Как показали продувки в аэродинамической трубе, «летающая тарелка» имеет свойства крыла-диска. То есть, как уже говорилось, при движении с достаточно высокой скоростью к аэростатической подъемной силе добавляется еще и аэродинамическая. При этом удельная нагрузка на крыло в 15–20 раз меньше, чем, например, у всем известного «шаттла».
О «челноке» тут мы вспомнили совсем не случайно. Какая у него главная обязанность? Правильно, выводить в космос коммерческие нагрузки. Так вот маевцы подсчитали, что термоплан может быть использован и в качестве первой ступени системы, которая будет осуществлять подобные транспортные операции в 2–3 раза дешевле, чем «шаттл».
Выглядеть все это будет примерно так. Термоплан берет прямо со двора завода, КБ или иного предприятия полезную нагрузку, представляющую собой ракету-носитель вместе со спутником связи, модулем строящейся международной орбитальной станции и т. д. Все это на внешней подвеске буксируется дирижаблем в экваториальную зону, где запускать ракеты, как известно, выгоднее всего. Здесь он поднимается на высоту в 15–20 км, а то и выше, откуда и производит пуск ракеты.
Таким образом, как минимум мы экономим одну ступень ракеты-носителя. А можно в принципе и вообще обойтись без нее. Термоплан ведь вовсе не случайно напоминает «летающую тарелку». И если сделать оболочку достаточно жесткой, рассчитали Ю. Ишков и его коллеги, прикрепить к нему реактивные двигатели и ракетные ускорители, то можно добиться, что, разогнавшись, наш термоплан сам выйдет на околоземную орбиту.
«Фантастика», – скажете вы. Верно. Нет еще такого летательного аппарата в натуре. Однако фантастика, уже выполненная в чертежах, имеющая четкое физико-математическое обоснование и запатентованная. При соответствующих условиях специалисты берутся превратить мечту в действительность всего за 3–4 года.
А идея в нее заложена богатая – полезная нагрузка «летающей тарелки» может составить порядка 800 т. Такого мировая практика еще не знала.
…Комментарии, как говорится, излишни. Разве что резонен вопрос: где он, термоплан? Почему до сих пор его не видно в небе России? Объяснение простое. Все упирается в финансы. Отсутствие их ставит на грань срыва программу, согласно которой в Ульяновске должны быть завершены сооружение и испытание масштабного образца аэростатического летательного аппарата грузоподъемностью до 3,5 т.
По его результатам планируется создать один-два головных образца полномасштабного дирижабля грузоподъемностью в 600 тонн. Всего же парк термопланов мог бы насчитывать до 20–40 единиц самой различной грузоподъемности.