Истоки идеи и первые эксперименты
Идея создания устройства для безопасного спуска с высоты волновала умы изобретателей на протяжении веков. Одно из самых ранних свидетельств — рисунок гения эпохи Возрождения, Леонардо да Винчи, датированный 1495 годом. На нём изображён человек под чем-то напоминающим палатку или купол. С тех пор конструкция прошла долгий путь проб и ошибок. В качестве прототипов парашюта использовались самые неожиданные предметы: огромные плащи и зонты, конструкции, имитирующие птичьи крылья, и даже деревянные рамы, обтянутые тканью. Именно с таким парашютом-рамкой в 1617 году венецианец Фаусто Веранцио совершил, как считается, первый в истории зафиксированный прыжок. Само слово «парашют» имеет французское происхождение и буквально означает «предотвращающий падение».
Эволюция конструкции: от жёсткого каркаса к мягкому куполу
Первые испытания выявили серьёзные недостатки жёстких парашютов с каркасом. Они были неудобными, громоздкими и сильно вращали парашютиста в воздухе. Для борьбы с этими проблемами изобретатели экспериментировали, добавляя паруса, бамбуковые распорки, вентиляционные отверстия и даже небольшие крылья. Однако ключевой прорыв произошёл, когда от тяжёлого каркаса решили отказаться вовсе, а в центре купола проделали специальное отверстие. Оказалось, что встречный поток воздуха сам прекрасно поддерживает форму купола, делая конструкцию одновременно более простой, надёжной и эффективной.
Революция Котельникова: парашют в ранце
Долгое время парашютный купол крепился к летательному аппарату (например, воздушному шару) уже в полураскрытом состоянии, что делало его непригодным для использования на быстро летящем самолёте. Кардинальное решение этой проблемы в 1911 году предложил русский изобретатель Глеб Котельников. Он создал ранцевый парашют, где купол аккуратно укладывался в специальный ранец на спине пилота и приводился в действие с помощью простого вытяжного кольца. Это изобретение заложило основу для всех современных спасательных систем.
Современный парашют: устройство и материалы
Сегодня классический парашют представляет собой отлаженную систему. Его основными элементами являются: подвесная система из прочных ремней, плотно обхватывающая тело парашютиста; стропы — специальные верёвки, соединяющие систему с куполом; и сам купол, который шьётся из сверхпрочных и лёгких материалов, таких как специальный шёлк или нейлон (найлон).
Разнообразие форм и назначений
Современные парашютные купола могут иметь самую разную геометрию: круг, прямоугольник («крыло»), полусферу, усечённый конус и другие. Для безопасного спуска человека обычно достаточно купола площадью 40–50 квадратных метров. Меняя размер и форму, парашютам придают различные аэродинамические свойства, что позволяет использовать их для решения множества задач. Выделяют несколько основных видов:
- Спасательные парашюты — предназначены для спасения экипажей летательных аппаратов на больших высотах и скоростях.
- Посадочные (десантные) парашюты — используются для приземления людей и грузов, а также для спуска космических аппаратов.
- Тормозные парашюты — помогают сократить пробег самолёта при посадке или снизить скорость спуска космических зондов в атмосферах других планет, например, тормозной парашют использовался при исследованиях Венеры и Марса.
- Спортивные парашюты — высокоманевренные модели для парашютного спорта, в том числе для соревнований на точность приземления.
Для увеличения грузоподъёмности или повышения надёжности часто используют парашютные системы, состоящие из нескольких куполов. Так, тормозные системы могут включать 3–5 куполов, а мощные грузовые — до 27.