ХАРАКТЕРНЫЕ СЛУЧАИ КАТАПУЛЬТИРОВАНИЯ

Катапультные кресла нового поколения улучшили условия для спасения. Иллюстрацией могут служить несколько случаев применения кресел в различных условиях. Они же свидетельст­вуют о том, сколь разнообразны условия, в которых летчику приходится их применять.

Летчик, пролетая на малой высоте, врезался в провода вы­сокого напряжения, при этом носовая часть фюзеляжа оказалась перерезанной почти до самой кабины, а провода оборвались. Летчик принял решение: не катапультироваться, а тянуть до аэродрома. Однако дотянуть до аэродрома оказалось невозмож­но и пришлось совершить вынужденную посадку на ближай­шую ровную поверхность. Такой поверхностью оказался пирс кораблестроительного завода. Летчик посадил машину с убран­ными шасси, скользнул на фюзеляже до края пирса и свалился в воду. Оказавшись под водой в герметичной кабине, он отсое­динил подвесную систему и коммуникации, связывающие его с креслом КМ-1, подготовился к всплытию. После этого, исполь­зуя аварийную систему сброса фонаря (без катапультирования), вместе с объемом воздуха, находившимся в кабине, был выб­рошен на поверхность и спасен находившимся поблизости ба­кенщиком.

Известен другой случай спасения из-под воды с применением катапультной установки. У самолета при взлете с авианосца заглох двигатель, после посадки на воду самолет затонул. Так как гидростатическое давление не позволило сбросить фонарь, летчик катапультировался через фонарь. Благодаря автома­тически наполнившемуся пневматическому жилету он всплыл на поверхность и был спасен.

В результате возникшего на самолете пожара у летчика возникла необходимость срочно покинуть самолет. Приняв ре­шение катапультироваться, летчик потянул ручку катапульти­рования кресла КМ-1. Штатной последовательности срабатыва­ния механизмов сброса фонаря, аварийного притягивания пле­чевых ремней и выстрела кресла не произошло. Ручки, сдви­нувшись на величину, необходимую для сброса фонаря, оказа­лись заклиненными. Оценив обстановку, летчик привел в дейст­вие специальной ручкой систему открытия замков, фиксирую­щих его в кресле, для автономного отделения от кресла. После этого, совершив маневр самолетом, создал усилие, обеспечив­шее его-выброс из кабины самолета без кресла. Автомат, нахо­дящийся нй отделившейся вместе с летчиком спинке, ввел в действие купол спасательного парашюта, и летчик благопо­лучно приземлился.

В дальнейшем при расследовании причины отказа системы управления выстрелом кресла выяснилось, что стенка панели в районе прохождения тяги управления в результате пожара сдеформировалась и послужила упором, препятствующим дви­жению системы.

На одном из аэродромов летчик запустил двигатель, опро­бовал его и начал выруливать к взлетной полосе для взлета. Самолет рулит со скоростью примерно 40…50 км/ч и вдруг…

К сожалению, и в этом случае правило не было нарушено, аварийная ситуация развивалась молниеносно. У двигателя са­молета, рулящего к взлетной полосе, отрывается рабочая лопатка турбины двигателя. Огромные центробежные силы этой небольшой лопатки, вращающейся до отрыва со скоростью бо­лее 10 000 об/мин, привели после отрыва к тяжелым последст­виям. Пробивается стальной корпус двигателя, далее проби­вается топливный бак. Из пробитого бака топливо попало на раскаленный корпус двигателя. На самолете возник пожар.

Самолет, полностью заправленный топливом, при пожаре мо­жет взорваться в любой момент. У летчика остается единствен­ный шанс спастись, и он катапультируется на кресле КМ-1. В считанные мгновенья слетает фонарь, вылетает кресло с летчи­ком, а самолет с пустой кабиной катится дальше.

Не успел еще летчик приземлиться, а самолет взорвался.

Попытка летчика покинуть самолет без катапультирования, для чего ему надо было бы: открыть или сбросить фонарь, отсоединить систему, связывающую его с бортом самолета, выбраться из кабины и выпрыгнуть из движущегося самолета, не оставляла бы ему никаких надежд на спасение. А катапуль­тировавшись, летчик остался невредимым.

Другой летчик спасся при катапультировании с уровня зем­ли на разбеге, используя кресло КМ-1, при следующих обстоя­тельствах.

Взлетная полоса на одном из зарубежных аэродромов за­канчивается на крутом берегу. Разгоняя самолет для взлета, летчик обнаружил, что двигатель не обеспечивает для взлета тягу, а оставшейся длины взлетной полосы недостаточно для того, чтобы затормозить до сваливания с обрыва в воду, и лет­чик принимает решение катапультироваться. Через мгновение самолет сваливается с обрыва, а летчик, за мгновение до этого катапультировавшийся из него в конце взлетно-посадочной полосы, благополучно приземлился на парашюте.

Любые катапультные средства имеют ограничения по диа­пазону применения, которые, как правило, всегда меньше, чем, например, максимальная скорость самолета. Однако иногда в воздухе могут возникнуть такие экстремальные ситуации, когда летчику уже некогда тормозить и определять скорость, чтобы знать, укладывается ли он в разрешенный конструкторами диа­пазон применения спасательных средств или нет.

Так например, в газете «Правда» от 24 декабря 1982 г. описан уникальный случай катапультирования на предельных скорости и высоте самолета.

В тбт день летчик-испытатель одного из серийных авиаза­водов А. Коновалов выполнял обычный контрольно-сдаточный полет по программе на максимальную скорость и потолок. Истре­битель-перехватчик мчался в стратосфере на высоте 20 000 м со скоростью 3000 км/ч.

Профессия летчика-испытателя воспитывает в этих людях пос­тоянную обостренную готовность к чрезвычайным ситуациям в воздухе. Стать летчиком-испытателем не просто.

Находясь на службе в строевых частях истребительной авиа­ции, А. Коновалов налетал более 1000 ч, прежде чем ему удалось поступить в знаменитую школу летчиков-испытателей (ШЛИ). В формировании летчиков-испытателей в этой школе участвова­ли Г. М. Шиянов, Я. И. Верников, А. В. Федотов, А. А. Щербаков и ряд других знаменитых советских испытателей.

В испытательной практике А. Коновалова случаю, о котором пойдет речь, предшествовали некоторые другие аварийные ситуа­ции, из которых он блестяще выходил. Так, например, за год до этого он сумел посадить самолет в сложнейших метеорологи­ческих условиях, когда инструкция предписывает не рисковать, а покинуть машину. За эту уникальнуТо посадку руководство завода наградило летчика именными часами.

Но вот наступил полет, в котором А. Коновалов проявил свои лучшие профессиональные качества летчика-испытателя. Он установил своеобразный рекорд аварийного покидания в усло­виях, при которых катапультная установка КМ-1 работала за пределами разрешенной скорости по числу Маха и не проверя­лась не только с летчиками, но даже с манекенами.

Внезапный удар в хвостовой части самолета, который ощутил

Коновалов, накренил самолет влево. На приборной доске прямо в глаза летчику замигало красное табло «Пожар». Летчик по­чувствовал, что машину вращает и она неуправляема.

И тут сказался опыт летчика, его способность быстро оце­нивать создавшуюся обстановку.

При этих чрезвычайных обстоятельствах, когда взрыв от по­жара может произойти в любой момент, когда борьба за само­лет уже бесполезна, летчика может спасти только одно — ката­пультирование, и он принимает такое решение, единственно правильное в этой аварийной ситуации. Он приводит в действие систему катапультирования, вручив этой системе свою жизнь.

В чем заслуга летчика? В быстрой и грамотной оценке про­исходящего на борту.

Испытателя било и вращало, прижимало то к одному борту, то к другому, однако нужно было владеть собой, сохраняя соз­нание и быстро принимать решения. И главное — верить в ката­пульту на своем самолете. В такой ситуации нужно было иметь большое мужество выстрелиться в воздушный поток. И это му­жество было вознаграждено. Кресло полностью выполнило свое предназначение, хотя даже его создатели не рассчитывали на применение в таких условиях, однако А. Коновалов подтвердил успешное применение кресла за пределами установленного ре­жима.

А. Коновалов вспоминал позднее:

«По поведению самолета было понятно, что придется пры­гать. Под действием перегрузки зрение затуманилось, но успел еще различить засветившееся на приборной доске табло красно­го цвета, свидетельствующее о пожаре. Наступило самое важное мгновение. Решение принято. Катапультируюсь! Левой рукой уби­раю сектор газа, выключаю двигатель, а правой рукой нащупы­ваю ручку, сжимаю ее, сняв с предохранителя, и дергаю.

Удар ощутил приличный и снизу, и сверху, и спереди, но вытерпел. Помню, как отлетел фонарь, как скоростным напо­ром, будто водопадом, окатило. Одет я был не в какие-нибудь бронированные доспехи, а в высотно-компенсирующий костюм, гермошлем, специальные перчатки и высокие ботинки. Все про­должалось мгновение, а потом была поражающая тишина. Слыш­но только шипение кислорода в гермошлеме. Оглядываюсь: Земля освещена солнцем, осенняя и очень далекая. Пытался как-то поудобнее устроиться в кресле, спускаться долго приш­лось, стал мерзнуть, затем стал ждать и волноваться: отой­дет ли кресло, откроется ли парашют. На высоте трех километ­ров, как и положено, автоматика сработала, еще раз ощутил крепкую встряску, это наполнился спасательный парашют, пос­ле чего открыл щиток гермошлема и жадно глотнул воздух. Затем плавно спустился на4пашню, не очень веря, что все позади и все так благополучно».

Таким образом, А. Коновалов раскрыл до того неизвестные возможности катапультного кресла КМ-1, для которого был уста­новлен гарантированный диапазон скорости на безопасное по­кидание до М==2,5.

Однако А. Коновалов был опытнейшим летчиком-испытателем и потому, не мешкая ни секунды, покинул самолет. Через се­кунду после его катапультирования самолет взорвался, и малей­шее промедление стоило бы ему жизни. А чаще всего строе­вые летчики при возникновении экстремальных ситуаций в воз­духе не спешат покинуть самолет. Они, как правило, теряют драгоценное время и высоту на поиски причин отказа.

29 октября 1986 г. «Правда» сообщила об уникальном слу­чае, когда орел атаковал истребитель-бомбардировщик лейтенан­та ВВС А. Саликова. Летчик вынужден был воспользоваться катапультным креслом КМ-1.

При столкновении с орлом, которое привело к остановке двигателя, летчик не сразу выполнил приказ руководства поле­тами, полученный им по рации, — катапультироваться! До земли по показаниям приборной доски оставалось всего 300 м, а летчик все еще пытался разобраться в причине отказа двигателя, а когда посмотрел вперед, увидел прямо по курсу падения домик чабана. Летчик понял, самолет неминуемо должен врезаться в этот домик. Считанные доли секунды отделяли его от этой грани, когда все померкнет для тех, кто в домике… и для него.

Командование отметило безукоризненную выдержку, разум­ность действия и точность расчета, которые А. Саликов проявил в критической ситуации. Он мог и уже давно должен был поки­нуть самолет, ведь в кабине сработал сигнализатор опасной высоты,» а это свидетельствует, что ограничивается и возмож­ность спастись. Ведь катапультное кресло спасает с нулевой высоты лишь в горизонтальном полете, а при снижающемся по крутой траектории с остановленным двигателем самолета требуется хотя бы 100… 150 м для того, чтобы успел раскрыться купол парашюта. Саликов успел отвернуть самолет от доми­ка, катапультироваться и спастись.

Однако не все успевают спастить в подобных ситуациях…

В «Правде» за 30 июля 1987 г. описан случай, когда два военных летчика, майоры Е. И. Захаров и В. И. Новоселов, на «спарке» выполняя учебное задание, вели воздушный бой с одно­местным сверхзвуковым истребителем, служившем в этом бою «целью».

Выполняя один из маневров, «спарка» внезапно резко затор­мозилась. Скорость мгновенно упала, и машина, став неуправ­ляемой, свалилась на крыло. Несмотря на то, что В. И. Ново­селов досконально исследовал подобную ситуацию в полете и Е. И. Захаров хорошо знал, как поступать в таких случаях, особенно с не полностью заглохшим двигателем, они оказались в сложном положении.

Первое, что они попытались,— вывести машину из свалива­ния в нормальное положение, что можно было сделать только скоростью, которую они пытались развить, опуская носовую часть машины. Это им удалось. Набирая скорость, они теряли высоту, приближаясь к земле. На пятистах, примерно, метрах самолет, словно нехотя, с большим трудом начал изменять угол атаки и постепенно выходить из пикирования. Но они увидели под крылом самолета совхозную усадьбу, село. Началась борь­ба, необходимо было удержать машину, уйти за село. Отвести от людей беду. Истребитель, теряя высоту, тянул над домами к зеленому квадрату поля.

У них хватило сил и умения отвести почти потерявшую пос­лушание машину за околицу. И тогда стало ясно обоим, что уже ни посадить обессиливший самолет, ни тем более взмыть на нем, включив форсаж, им не удастся.

Они приняли единственно возможное, но запоздалое реше­ние— катапультироваться. Катапульта КМ-1 сработала безот­казно, но — увы! — слишком малой оказалась высота, куполы парашютов не наполнились воздухом. Им не хватило считанных секунд…

Статистика применения катапультных кресел свидетельствует о том, что наибольшее число неблагополучных исходов аварий­ного покидания происходит из-за недостатка высоты. Этому вопросу давно следовало уделить внимание.

Известен другой случай покидания самолета в полете на малой высоте с большой скоростью снижения, который произошел с другим летчиком.

В сложной аварийной обстановке при заходе самолета на посадку под углом снижения порядка 10° летчику пришлось покинуть самолет на высоте не более 30 м. Самолет не реагировал на перемещение ручки управления. Удар самолета о землю и взрыв произошли в тот момент, когда наполнился парашют летчика. Летчик оказался всего в 40 м от места падения и взры­ва самолета. Имевшаяся вертикальная скорость снижения само­лета и высота, на которой было произведено его покидание, соответствовали времени, необходимому для срабатывания всех систем кресла и наполнения спасательного парашюта.

Так же как и в ранее приведенном случае, запоздай летчик с покиданием — спастись ему не пришлось бы: его удар о землю мог произойти с ненаполнившимся парашютом. По мнению командира авиаполка, этот случай, произошедший на глазах всех летчиков полка, придал им уверенность в надежности средств спасения.

Можно было бы продолжить описание случаев применения катапультных кресел, при^м каждый случай имел бы свою ха­рактерную особенность, но во всех случаях общим будет то, что у летчиков для принятия решения на покидание имеются счи­танные секунды, часто недостаточные для срабатывания всех систем кресла. Поэтому конструкторы все время вели поиски по сокращению числа операций для покидания, доведя их до од­ной, как для одноместных, так и многоместных самолетов, и продолжают поиски по сокращению необходимого времени для срабатывания всех систем кресла, что позволит уменьшить вы­соту покидания самолета, имеющего вертикальную скорость сни­жения с различным положением по углам крена, вплоть до 180°.

При создании любых технических средств приходится учиты­вать, что возможности для выполнения требований к ним не беспредельны. Поэтому при создании новых систем необходимо искать конструктивные решения, способные обеспечить наиболее эффективные результаты применения.

К оценке качества катапультного кресла следует подходить с точки зрения его эффективности, учитывая вероятностное соот­ношение аварий того или другого вида. Так, например, в книге [13] предлагается, сравнивая кресло, обеспечивающее 100% спасения из прямолинейного полета и 50% из фигурного, с крес­лом, обеспечивающим 75% спасения во всех случаях, дать пред­почтение первому, так как примерно 70% катапультирований происходят из прямолинейного полета. Другими словами, при массовой эксплуатации первое кресло обеспечит 85% случаев покидания самолета (70+0,5* 30=85%) по сравнению с 75%, обеспечиваемыми на втором кресле. И дальше рекомендуется: «Во всех случаях, когда расширение диапазона применения кресла достигается даже незначительным ухудшением условий спасения, нужно внимательно оценить: не приведет ли такое «улучшение» к увеличению числа несчастных случаев». С таким подходом нельзя не согласиться. Такой подход должен приме­няться к выбору не только диапазона скоростей применения современных катапультных установок, но и по условиям пере­носимости человеком эволютивных перегрузок, степени автома­тизации и т. п. Однако в практике этого часто не учитывают.

Требования по обеспечению спасения на высоких, редко ис­пользуемых скоростях ухудшают условия для спасения на малых высотах из кренящегося, а тем более — перевернутого положе­ния самолета, так как создают предпосылки к увеличению массы системы, увеличению импульса энергодатчика, усложнению всей катапультной системы и в результате — понижению ее надеж­ности, а следовательно, и снижению спасаемости.

Для отработки технических требований и создания высоко­эффективных средств для спасения экипажей необходима объек­тивная статистика причин летных происшествий, условий, в ко­торых они происходят, и их результатов. Должны также прини­маться во внимание условия, в которых эксплуатируются сов­ременные самолеты: повышенная маневренность с большими (длительно действующими) перегрузками; большое число полетов на малых высотах с большой скоростью, при которых времени, в случае необходимости покидания, остается крайне мало, и т. п.

Специалисты за рубежом также придают большое значение сбору данных о летных происшествиях, их причинах и, в част­ности, об ошибках летного состава с целью принятия мер по их недопущению. Сбор сведений требует четкой организации, обя­зывающей эксплуатационников проводить тщательный анализ, представляя полные и объективные данные. Специальные органы по сбору материалов и исследованию результатов, судя по мате­риалам открытой печати, за рубежом имеются, и создателям средств спасения эти данные доступны.

Качественный анализ статистических данных позволяет на­правлять конструкторские решения на совершенствование соз­даваемых катапультных кресел с целью повышения спасаемости и принимать эффективные мероприятия по устранению недостат­ков на ранее внедренных креслах, снижая число неблагоприят­ных исходов катапультирования.

На протяжении всей истории создания средств аварийного покидания приходилось искать решения возникавших проблем, но, как показывает практика, они не всегда были оптимальными и принимались без качественного анализа и без прогнозов на будущее. Так например, при создании первых кресел не было учтено влияние воздушного потока на голову и конечности летчика.

Принятая мера по защите лица и фиксации рук (установка шторки) оказалась недостаточно эффективной, так как шторку удержать в воздушном потоке могли не все летчики, ее часто вырывало из рук, и летчик оставался незащищенным.

Попытка защитить летчика от потока воздуха фонарем ока­залась неудачной. Сложная и недостаточно надежная в эксплуа­тации система не удовлетворяла требованиям авиации того пе­риода, не обеспечивая спасения на малых и больших высотах. Все системы (вначале) не обеспечивали возможности принятия летчиком перед катапультированием изготовочной позы для предупреждения повреждения позвоночника.