При катапультировании нужно в короткий промежуток времени, исчисляемый сотыми долями секунды, разогнать кресло так, чтобы преодолеть действие скоростного напора воздуха, который сносит кресло назад в сторону хвостового оперения самолета. При этом создается очень большая, хоть и кратковременная, перегрузка. Одна из задач исследований состояла в том, чтобы выяснить допустимую величину таких перегрузок. Сложной проблемой было создание механизма, подобного пушке, в котором выталкивающая сила создавалась бы специальным устройством – пиропатроном.
Выяснение допустимой величины перегрузки, действующей на человека при катапультировании – это медицинская, а точнее – физиолого-гигиеническая часть проблемы. Создание же самого кресла, стреляющего механизма и пиропатрона для него – проблема инженерного свойства. Обе эти части исследований, проводившихся под эгидой ЛИИ, были тесно связаны одна с другой, так как параметры пиропатрона не безразличны для организма человека. Дополнительная сложность в том, что габариты стреляющего устройства должны вписываться в конструкцию кресла, а конструкция последнего должна быть привязана к конкретной кабине, в данном случае – первого реактивного МиГа.
Кресло как таковое конструировалось в ОКБ Микояна. Ведущим конструктором был С.Н.Люшин. При разработке конструкции кресла учитывались рекомендации ЛИИ, которые, в свою очередь, основывались на данных медицинских экспериментов, проводившихся в ЛИИ под эгидой Леона Абгаровича Орбели.
Академик в форме генерал-полковника медицинской службы (он был в то время начальником Ленинградской военно- медицинской академии и вице-президентом АН СССР) не раз приезжал в ЛИИ. Я видел его в ангаре, где стояла наземная катапульта, побывал он и в просмотровом зале кинолаборатории, где заинтересованно просматривал снятые мною кадры наземных и летных катапультирований.
Непосредственное руководство медицинскими экспериментами по проблеме катапультирования летчика академик возложил на профессора, заведующего кафедрой физиологии ВМА Михаила Павловича Бресткина. Насколько могу судить, академик являлся и автором основной идеи, на которой базировалась методика экспериментов по определению влияния перегрузки катапультирования на организм человека. Но об этом позже, а сейчас о технических исследованиях на наземной катапульте.
Их ведущим инженером, равно как и летных испытаний катапульты, был Е.Ф.Шварцбург – сотрудник лаборатории Н.С.Строева. На наземной катапульте он проводил эксперименты по отработке параметров пиропатронов В ангаре, где она занимала скромное место в дальнем правом углу, то и дело гремели «выстрелы», и по направляющим катапульты устремлялось вверх кресло пилота с грузом и приборной начинкой После огромного числа «выстрелов» медикам, которые вслед за тем должны были приступать к своим исследованиям. была предоставлена целая гамма пиропатронов различной силы, продолжительности и градиента нарастания перегрузки.
Свою работу медики начали с изучения влияния перегрузки на организм животных. Заметную, если не решающую, роль в проведении опытов сыграл Виктор Валентинович Португалов Биолог с дипломом МГУ и кандидат наук в то время, он свой первый вузовский диплом получил во ВГИКе. где всерьез заинтересовался микросъемкой биологических объектов. Поняв, что его призвание не кино, а наука, он еще раз садится на студенческую скамью В конце жизненного пути он станет членом-корреспондентом АМН СССР.
Эксперименты на животных проводились совместно с врачами На катапультное кресло ставился специальный станок, в котором «объект опыта» фиксировался в сидячем положении, а его позвоночник был направлен по вертикали. Таким образом, перегрузка действовала на животное в направлении голова – таз. как и на человека Катапультированию подвергались 40 кроликов. 31 собака и 3 обезьяны, всего же таких опытов поставлено 209.
Минимальная перегрузка, которой подвергались животные. равнялась 12. максимальная достигала 35 Как правило, при перегрузках до 25 особых изменений в организме не отмечалось, но при перегрузках большей величины у подопытных наблюдались тяжелые, даже опасные для жизни повреждения некоторых внутренних органов грудной и брюшной полости, головного и спинного мозга.
«Опыты, действительные на животных, нельзя механически распространять на человека», – услышал я как-то из уст Орбели. И все же катапультирование кроликов, собак и обезьян (последние оказались самыми выносливыми) позволили сделать вывод о возможности экспериментальных катапультирований на наземной установке и человека.
Требовалось определить основной методический подход к изучению влияния перегрузки катапультирования на организм человека.