Twoja wyszukiwarka

JERZY LIWIŃSKI
UCIEC ŚMIERCI
Wiedza i Życie nr 9/1999
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/1999

PODCZAS TEGOROCZNEGO SALONU LOTNICZEGO WE FRANCJI DWAJ ROSYJSCY PILOCI KATAPULTOWALI SIĘ 45 M NAD ZIEMIĄ I WYLĄDOWALI BEZ SZWANKU.

Fot. British Aerospace

Na paryskim lotnisku Le Bourget 12 czerwca br. rosyjski samolot wielozadaniowySu-30MK "kręcił" figury lotnicze. Podczas wykonywania jednej z nich, tzw. korkociągu, załoga źle oceniła wysokość lotu i samolot, zaczepiając ogonem o ziemię, zapalił się. Załodze pozostało tylko jedno wyjście - katapultowaniesię.

Był to w ostatnim dziesięcioleciu już trzeci przypadek, kiedy podczas międzynarodowych pokazów lotniczych, na oczach tysięcy ludzi, fotel katapultowyK-36 uratował życie rosyjskim pilotom. W poprzednich przypadkach katapultowali się piloci z samolotów MiG-29. Pierwszy raz podczas pokazów na lotnisku Le Bourget w czerwcu 1989 roku, a drugi raz w lipcu 1993 roku w Fairford w Wielkiej Brytanii (w wyniku zderzenia się w powietrzu dwóch samolotów).

Ryc. 1. Sekwencja z katapultowania się załogi samolotu SU-30MK, który uderzył o ziemię podczas pokazów na paryskim lotnisku Le Bourget

Fot. AVIATION WEEK`S SHOW NEWS

Fotel katapultowy zapewnia pilotowi w razie awarii bezpieczne opuszczenie samolotu. Wzrost prędkości samolotów bojowych spowodował, że tradycyjny spadochron okazał się niewystarczający. Napór dynamiczny powietrza, powstający podczas lotu z prędkością ponad 600 km/h, uniemożliwia opuszczenie kabiny, szczególnie w naddźwiękowych samolotach bojowych. Dlatego wymyślono zautomatyzowany fotel katapultowy.

Pierwsze rysunki konstrukcyjne fotela wyrzucanego, w którym jako napęd wykorzystywano sprężynę albo ciśnienie powietrza sprężonego w dwóch rurowych prowadnicach, wykonał w 1940 roku Niemiec - Ernst Rohner. Projektem zainteresowały się zakłady lotnicze Heinkel, które przeprowadziły w 1942 roku próby katapultowania. Pierwsze udokumentowane użycie fotela miało miejsce 13 stycznia 1943 roku: pilot katapultował się z silnie oblodzonego samolotu Heinkel He 280.

Najnowsze fotele katapultowe są konstruowane i produkowane w krajach, będących jednocześnie największymi producentami samolotów bojowych (USA, Rosji, Wielkiej Brytanii, Francji).

Ryc. 2. Fazy katapultowania z samolotu Su-22, z wykorzystaniem fotelaK-36DM:
A - zrzut osłony kabiny, uruchomienie zespolonego mechanizmu odpalającego, B - wymuszony ruch fotela z pilotem, C, D - wznoszący ustabilizowany ruch fotela z pilotem, E - wierzchołek toru ruchu fotela z pilotem, F - opadanie fotela z pilotem do chwili uruchomienia mechanizmów otwierających spadochron główny, G - odstrzelenie zagłówka i oddzielenie się pilota od fotela, H- początek rozwijania się spadochronu głównego, I - rozwinięcie się spadochronu głównego oraz zapasu awaryjnego

Rys. Krzysztof Białkowski

Są to fotele klasy zero-zero, które umożliwiają pilotowi bezpieczne opuszczenie samolotu na "zerowej" wysokości i przy "zerowej" prędkości. Ma to szczególne znaczenie w czasie startu i lądowania, zwłaszcza na lotniskowcach (patrz: Pływające lotniska na s. 14).

Najbardziej znanym na Zachodzie producentem katapult są brytyjskie zakładyMartin-Baker. Od początku lat czterdziestych wytwarzają one różne typy foteli, stanowiących standardowe wyposażenie samolotów Tornado, Harrier, Alpha Jet, JAS 39 Gripen, a w ostatnim okresie polskich samolotów szkolno-treningowychPZL-130 Orlik i I-22 Iryda.

Głównym konkurentem foteli Martin-Bakera są amerykańskie ACES II - standardowe wyposażenie samolotów wielozadaniowych A-10, F-15, F-16, F-22, F-117 oraz bombowców B-1 i B-2. Charakterystyczną cechą konstrukcyjną amerykańskich foteli jest zastosowanie silnika rakietowego z możliwością sterowania kierunkiem wektora ciągu.

Do bardzo popularnych i niezawodnych foteli należą rosyjskie typu KM-1M(starszej generacji) oraz nowego typu K-36, które użytkowane są w polskim lotnictwie wojskowym. Fotel KM-1M (symbol oznacza Kriesło Mikojana 1 Modificirowannyje) pochodzi z lat sześćdziesiątych i stanowi wyposażenie samolotów myśliwskichMiG-21 i MiG-23. Umożliwia katapultowanie z wysokości od 0 do 20 km, przy prędkości od 130 do 1200 km/h. Masa fotela wynosi 135 kg, a silnik rakietowy pracuje 0,2 s. Fotel ma dwa małe niezależne spadochrony stabilizujące i zasadniczy ratowniczy o powierzchni 54 m2, który zapewnia prędkość opadania 6 m/s.

Ryc. 3. Rosyjski fotel katapultowy K-36DM, klasy zero-zero, stosowany w samolotach Su-22 i MiG-29, będących na uzbrojeniu polskich wojsk lotniczych

Rys. Krzysztof Białkowski

Do najlepszych katapult na świecie zaliczany jest rosyjski fotel K-36DM(ryc. 3) firmy Zwiezda. Umożliwia on katapultowanie z wysokości od 0 do 25 km, przy prędkości od 0 do 1400 km/h. Charakterystyczne cechy konstrukcyjne fotela K-36DM to zespolony mechanizm odpalający, wyposażenie ratownicze z czaszą spadochronu ułożoną w zagłówku oraz zapas awaryjny, na który składa się: łódka ratownicza, zapas żywności, wyposażenie biwakowe, apteczka podręczna oraz środki sygnalizacyjne.

W fotelu zastosowano dwustopniowy mechanizm odpalający, którego pierwszy stopień stanowi pironabój nadający prędkość początkową 13,6 m/s, drugim jest pracujący 0,2 s silnik rakietowy o ciągu 33 kN. Fotel po zejściu z prowadnic szynowych kabiny samolotu leci po torze balistycznym (ryc. 2), który zależy od wysokości i prędkości lotu oraz położenia samolotu w chwili wyrzutu. Po odstrzeleniu mechanizmów otwierania spadochronu wraz z zagłówkiem pasy przyciągania barkowego zostają ucięte, a pilot odrywa się od fotela.

Następuje otwarcie spadochronu głównego i opadanie swobodne.

TONA NA KARKU

W chwili katapultowania pilot poddany jest przeciążeniu około 10 G i ma masę około 1000 kg. Czas przeciążenia jest ściśle ograniczony i bez uszczerbku dla zdrowia może maksymalnie trwać do 0,2 s. Dłuższy mógłby spowodować nieodwracalne zmiany w organizmie.

Ryc. 4. Brytyjski fotel katapultowy Martin--Baker MK-16A

Fot. Archiwum

Pod wpływem przeciążenia krew gwałtownie odpływa z głowy, co wywołuje niedotlenienie mózgu i chwilową utratę przytomności. Twarz wydłuża się i "chudnie". Zwiększony dopływ krwi do dolnej części tułowia powoduje ucisk na naczynia krwionośne i ból, co może wywołać pękanie naczyń krwionośnych.

Najbardziej narażony na uszkodzenie jest kręgosłup, dlatego przyjęcie prawidłowej i usztywnionej postawy pilota do katapultowania zapobiega przesunięciu kręgów i tarcz międzykręgowych.

Skutki działania przeciążenia na organizm pilota w dużym stopniu zależą od położenia fotela pilota w kabinie, tj. kąta nachylenia do osi pionowej samolotu. Wzrost kąta pochylenia fotela jest korzystny, gdyż maleje wysokość słupa krwi głowa-nogi. Najkorzystniejsza - lecz nierealna w samolocie -jest pozioma pozycja fotela podczas startu w kosmos.

Aby przeciwdziałać skutkom działania przeciążeń na organizm, stosuje się różnego rodzaju środki techniczne. Ochronę kręgosłupa jest na przykład automatyczne naprężanie się pasów siedzeniowych fotela, które wymuszają usztywnienie ciała w optymalnym położeniu. Natomiast przed nadmiernym odpływem krwi do kończyn dolnych chroni pilota ubiór przeciwprzeciążeniowy, ściśle przylegający do ciała i wyposażony w poduszki powietrzne.

Mgr inż. JERZY LIWIŃSKI jest wojskowym specjalistą techniki lotniczej.

O podobnych zagadnieniach przeczytasz w artykułach:
(09/99) Pływające lotniska