Круглый парашют./ Фото: rzn.info
Единственная и всем очевидная функция парашюта – затормозить свободное падение, чтобы человек безопасно опустился на землю после прыжка с большой высоты. Именно по этой причине дыра прямо посредине купола вызывает большие вопросы, ведь через неё выходит воздух, и это никак не помогает снижать скорость. Так зачем тогда делать дыру в парашюте, если на первый взгляд она только мешает?
1. Источник проблемы
Парашют Леонардо да Винчи./ Фото: poletomania.ru
Парашют в его классическом понимании появился очень давно, и он не имел к авиации никакого отношения: человек просто искал решение интересной теоретической задачи – как спрыгнуть с большой высоты и при этом не разбиться. Для этого использовали обычный кусок лёгкого, прочного и воздухонепроницаемого полотна, сшитый в виде купола. Благодаря своей форме он задерживал внутри себя воздух и буквально цеплялся за него, выполняя роль воздушного тормоза. При этом форма имела очень большое значение – воздух равномерно распределялся по всей поверхности купола и обеспечивал плавное снижение с небольшой скоростью.
Парашют использовался для эвакуации с воздушного шара./ Фото: magnoliabox.com
Именно таким и был первый парашют, но он имел очень неприятную особенность – как только купол деформировался, парашют начинал вращаться и раскачиваться. Любое изменение формы неизбежно нарушало баланс и приводило к нестабильности, а больше всего доставалось парашютисту. Хоть с земли это и не выглядело слишком страшным, спускавшийся с парашютом человек испытывал большие перегрузки и полностью терял ориентацию. После такой болтанки ему была обеспечена жесткая посадка. Первым испытателям сильно доставалось от этого эффекта.
2. Дыра для стабилизации
Испытания парашюта./ Фото: itexts.net
После многочисленных попыток проблему решили самым простым и действенным способом – посредине купола сделали отверстие (так называемое полюсное отверстие), через которое стравливается излишек воздуха, а давление внутри купола снижается. Эффект от него оказался очень большим – парашютист стабильно опускался на землю, невзирая на любые движения или порывы ветра.
Цельный купол./ Фото: wikimedia.org
Полюсное отверстие само стабилизирует парашют: как только купол деформируется, излишек воздуха уходит через верх, а парашют сам принимает стабильную форму. То есть это идеальная самобалансировка – без дополнительных механизмов и приспособлений. При этом своих свойств воздушного тормоза купол не теряет и по-прежнему замедляет падение, хоть и не настолько сильно – скорость спуска с «дырявым» парашютом всё-таки немного больше.
3. Откуда оно взялось
Дырявый купол./ Фото: theatrum-belli.com
Идеи о том, как замедлить падение, появились задолго до самолётов. Само понятие парашюта вошло в обиход ещё в 1783 году, а через 14 лет первым решился на прыжок Андре-Жак Гарнерен. Изначально парашюты имели весьма примитивную конструкцию: это было просто полотнище со стропами, без каких-либо приспособлений для управления потоком воздуха. Со временем форма совершенствовалась, появлялись более подходящие материалы, и вместе с этим пришли новые проблемы – то самое вращение и раскачивание во время спуска.
Полюсное отверстие в куполе./ Фото: sdelanounas.ru
По самой распространённой версии, решил эту проблему французский физик, именно он придумал проделать отверстие в куполе и стабилизировать таким образом его поведение, а вот проверил эту идею на практике как раз Гарнерен в начале XIX века. Этот момент и можно считать началом эволюции современного парашюта. Со временем полюсное отверстие стало стандартной частью конструкции, особенно в десантных моделях, а к середине XX века оно использовалось в большинстве парашютов круглого типа.
4. Необязательный элемент
Круглые парашюты военных./ Фото: binance.com
К настоящему времени круглый парашют с отверстием посреди купола используют военные, гражданская авиация и службы спасения, также им пользуются во время подготовки спортсменов. Здесь манёвренность не нужна, а предпочтение отдаётся безопасности и стабильному снижению. Классика по-прежнему остаётся актуальной несмотря на многочисленные новые технологии и появление парашютов нового типа.
Современный парашют-крыло./ Фото: vpbiz.ru
Современные парашюты для спортсменов и большинство гражданских устроены совершенно по-другому. По большей части это уже не классический парашют, а крыло: он не спускается с неба вертикально вниз, а планирует по воздуху. Он имеет особую форму и дополнительные элементы управления, поэтому им можно управлять, степень же манёвренности зависит от конструкции и назначения. Это уже не воздушный тормоз – подобный парашют сам по себе может создавать подъёмную силу. Устойчивость здесь тоже создаётся на основе других принципов – при помощи геометрии крыла, распределения давления и работы стропами. Привычное по круглым парашютам отверстие в центре здесь просто не нужно, оно будет только мешать: современный парашют не задерживает в себе воздух, а скользит по нему.
Ещё интересное с нашего канала:
5 главных «страхов» советских женщин, от которых многие избавляются по сей день
Впрочем, парашюты используются не только для десантирования, обеспечения безопасности в полёте или прыжков с большой высоты, им нашлись и другие применения. Например, их широко используют в качестве воздушного тормоза, но далеко не везде: в военной авиации это обычная практика, а в гражданской такого не делают.
