Повесть о парашюте

Казалось бы, чего уж проще: возьми секундомер и через положенное количество времени дергай за вытяжное кольцо. Но в летной, а тем более в боевой обстановке возникают разные обстоятельства, при которых воспользоваться секундомером просто не удастся, не говоря уже о том, что его может не быть. Поэтому мы учились контролировать время падения, произнося такие слова и цифры, которые укладывались ровно в одну секунду. Например, 1301, 1302, 1303 и т. д. Последняя цифра дает число секунд, в течение которых продолжается падение. Можно считать и так: падаю секунду раз, падаю секунду два и т. д. Проверяя эти способы счета, я произвел десятки затяжных прыжков и убедился в надежности такого метода. Когда я должен был падать 10 секунд, то с земли фиксировали то 10,2, то 9,9 секунды. Расхождение никогда не достигало секунды.

13 августа 1933 года на Первом Всесоюзном слете парашютистов состоялись состязания на точность затяжки и одновременно на точность приземления. По условиям, нужно было совершить прыжок с высоты 1500 метров, падать ровно 15 секунд и приземлиться в круг диаметром 150 метров. Пользоваться секундомером, естественно, не разрешалось. За каждую десятую секунды начислялись штрафные очки. Если парашютист не попадал в круг, то он вообще выбывал из соревнования.

Тщательно изучив метеорологическую сводку, я определил возможный снос и, отделившись от самолета, начал вести счет: 1301, 1302… 1314. В тот же момент я выдернул вытяжное кольцо.

Половина задачи решена. Теперь надо было выполнить вторую половину — приземлиться в круг. Хоть он и велик, но с высоты казался крошечным. Я приземляюсь в круге. Жюри, проверявшее время задержки, подтвердило, что я падал ровно 15 секунд, и поставило мне высшую оценку— одно очко. Прыгавший вслед за мной парашютист Лац получил 5 очков. Он падал не 15, а 14,5 секунды.

К тому времени, о котором идет речь, уже был накоплен немалый опыт прыжков с задержкой раскрытия парашюта. Обобщив его, проведя немало экспериментов, ученые дали ответы на многие вопросы, связанные со свободным падением парашютиста. И, в частности, — на самый, пожалуй, главный из них: с какой скоростью падает человек с нераскрытым парашютом?

Из законов физики известно, что в безвоздушном пространстве любое тело находится только под действием силы земного тяготения и собственной инерции. При этом скорость падения возрастает пропорционально времени падения. Но так как падение парашютиста происходит не в пустоте, а в воздухе, который имеет определенную плотность, вес и другие физические параметры, то законы падения выглядят иначе.

Наука, называемая аэродинамикой и занимающаяся изучением движения тел в воздухе, утверждает, что сопротивление разных тел, падающих в воздухе, не одинаково и зависит от их формы, поверхности, веса, размеров и расположения по отношению к направлению движения. На всякое тело, падающее в воздухе, влияют две силы: сила тяжести, направленная вниз, и сила сопротивления, действующая в противоположном направлении.

Свободно падающий парашютист некоторое время движется под действием силы тяжести с определенным ускорением. Но вследствие сопротивления воздуха скорость его падения никогда не может достигнуть скорости падения, какая была бы в безвоздушном пространстве. По мере увеличения скорости падения сопротивление воздуха будет также увеличиваться и наконец достигнет такой величины, когда оно будет равным весу парашютиста. Так как две действующие при этом силы равны и противоположно направлены, то тело будет падать с постоянной, неизменной скоростью — равновесной.

Опытами, проведенными в Ленинградском институте инженеров ГВФ, установлено, что средняя скорость падения парашютиста на высотах от 1500 метров и ниже колеблется в диапазоне от 45 до 53 метров в секунду.

По мере увеличения высоты, где воздух становится менее плотным, увеличивается также и скорость падения парашютиста. На высоте 10000 метров равновесная скорость уже достигнет восьмидесяти, а на высоте 20 000 метров — ста пятидесяти метров в секунду. Разумеется, и время достижения равновесной скорости будет увеличиваться вместе с высотой. Если на высоте 1000 метров равновесная скорость наступает в среднем на двенадцатой секунде, то при выброске с 10 000 метров — только на восемнадцатой и с 20 000 — на двадцать восьмой секунде. Эти поистине драгоценные данные получены в результате большой исследовательской работы советских ученых Р. А. Стасевича и И. Л. Глушкова и практически подтверждены прыжками советских парашютистов[1].

Очевидно, при падении со скоростью 50 и более метров в секунду при раскрытии купола парашюта возникает так называемый динамический удар. Парашютист испытывает при этом большие нагрузки, достигающие 400–500 килограммов.