Этим материалом «TechInsider» открывает цикл статей об одном из интереснейших разделов техники – десантировании грузов транспортной авиацией.
В один из сентябрьских дней 1966 года 20 000 северовьетнамских солдат, державшие в полном окружении части американской морской пехоты в деревушке Хе Сан, с удивлением наблюдали в свои оптические прицелы удивительное зрелище. Из облаков вывалился американский транспортный самолет C-130, резко спикировал к окруженным пехотинцам и снизился над расчищенной от обломков ровной полосой земли до высоты около двух метров, что само по себе было рискованным фокусом. Но на этом чудеса не закончились: из раскрытого грузового люка показался небольшой парашют, подобно мощной руке выдернувший из недр транспортника поддон с грузом, который спустя мгновение уже бороздил землю под самолетом.
А в это время из фюзеляжа появлялись все новые и новые поддоны, приземлявшиеся на землю. Не успели вьетнамцы опомниться, как гигантский транспортник, взревев четырьмя турбовинтовыми двигателями, исчез в облаках. Впервые в мире в боевых условиях было применено низковысотное парашютное десантирование грузов Low Altitude Parachute Extraction System (LAPES). За 78-дневный период осады Хе Сана 109-я авиатранспортная дивизия доставила оборонявшимся морпехам столь фантастическим методом около 8000 т грузов.
Помимо низковысотного десантирования грузов, о котором рассказывается в этой статье, существуют еще две основные системы для сброса крупногабаритной техники. Это многокупольные системы, получившие в нашей стране развитие с появлением широкофюзеляжных транспортных самолетов Ан-8 и Ан-12, и парашютно-реактивные системы, пришедшие в транспортную авиацию из систем посадки космических кораблей. Недостатком многокупольных систем являются крупные размеры парашютных платформ, а парашютно-реактивных систем — их сложность.
Без парашютов
Идея низковысотного десантирования грузов не нова, этой проблемой еще до Второй мировой войны занимались во многих странах, в том числе и в СССР. Теоретические расчеты показывали, что грузы, допускающие большие перегрузки порядка 1500 g, можно приземлять со скоростями до 70 м/с без парашюта и амортизаторов, полагая, что необходимый ход амортизации в 15−20 см при такой силе удара обеспечат грунт (снег, земля) и поглощение энергии самим грузом за счет внутреннего трения, упругих и остаточных, но допускаемых деформаций. При этом заметим, что, например, цилиндр достаточно большого диаметра (чтобы не потерять устойчивость при ударе), изготовленный из стали с пределом упругости в 100 кг/мм^2, высотой 1 м, не будет иметь остаточных деформаций, если приземлится на торец с перегрузкой даже в 12 500 g! Многие грузы сами по себе, независимо от прочности упаковки, могут выдерживать практически неограниченные перегрузки (например, жидкости и сыпучие материалы). Еще большее количество грузов (например, обмундирование и перевязочные материалы) обладают столь высокими собственными амортизационными свойствами, что не повреждаются при практически любой скорости приземления, тем более что эта скорость невелика из-за малого удельного веса самих материалов и сопротивления воздуха на очень коротком пути, гасящего начальную скорость груза, равную скорости самолета в момент десантирования.
То есть целый ряд грузов можно сбрасывать с самолета без парашютов, что и подтверждается практикой беспарашютного сбрасывания. Этим и занимались воюющие страны во Вторую мировую войну.
Самый дешевый способ
Еще в начале Великой Отечественной войны беспарашютное сбрасывание с самолетов различных воинских грузов показало такие обнадеживающие результаты, что была выпущена специальная инструкция для армии по беспарашютному сбрасыванию грузов.
Ниже помещена таблица, составленная по материалам упомянутой «Временной инструкции по парашютному и беспарашютному сбрасыванию грузов с самолетов» и характеризующая состояние грузов, сброшенных с самолета без парашюта при следующих условиях: парашют отсутствует, высота выброски 100−125 м, скорость самолета в момент выброски до 200 км/ч, поверхность, на которую приземлялись грузы, — мерзлая земля или лед со снежным покровом глубиной 10−20 см.
Кроме помещенных в таблице, сбрасывалось и много других грузов с вполне удовлетворительным результатом. В итоге вышеуказанная инструкция дает характеристики упаковок для беспарашютного сбрасывания более чем 65 различных воинских грузов, включая боеприпасы, оружие, продовольствие, обмундирование, бурдюки с водой, медикаменты, саперное имущество, противохимическое имущество, запчасти к автомашинам и танкам, имущество связи и т. п. В инструкции сказано, что грузы падали на землю под углом порядка 700, то есть почти вертикально, при скорости 50−70 м/с, оставаясь пригодными к использованию.
Члены подвижного инженерно-строительного батальона ВМС США готовятся разгружать поддон с грузом, доставленным с помощью системы низковысотного парашютного десантирования LAPES в ходе учений TEAM SPIRIT′88.
Из таблицы следует, что очень многие грузы, требующиеся для обеспечения мощных военных операций в огромных количествах (некоторые виды оружия, боеприпасов, саперно-инженерного и медицинского имущества, провиант, обмундирование и т. п.), остаются пригодными для использования по прямому назначению после удара о землю со скоростью 50−70 м/с, будучи при этом упакованы самым простым и дешевым образом (в своей стандартной укупорке, дополненной простым мешком или рогожей с обвязкой крест-накрест веревкой). Это позволяет сбрасывать их с летящих самолетов без парашютов и других сложных и дорогих парашютно-десантных изделий. Однако, естественно, не все грузы выдерживают приземление со столь высокой скоростью.
Авиабусы
Самые первые опыты по беспарашютному десантированию были проведены еще за десять лет до начала Великой Отечественной войны. Впервые всерьез за идею беспарашютного десантирования грузов и людей взялся Павел Игнатьевич Гроховский с группой энтузиастов еще в начале 1930-х годов. «А что, если сразу же после отделения предмета от самолета под него подставить что-нибудь плоское, ну, скажем, поле аэродрома? Наверное, предмет не ударится, а покатится, заскользит по этой плоскости, так же как приземляется лыжник при прыжке с трамплина», — размышлял Гроховский. Впоследствии идея развилась в специально сконструированное устройство — кабину для беспарашютного десантирования, или «авиабус».