Тормозной парашют, также называемый тормозным парашютом , представляет собой парашют , предназначенный для раскрытия с быстро движущегося объекта. Его можно использовать для различных целей, например, для снижения скорости, обеспечения контроля и устойчивости, в качестве пилотного парашюта для раскрытия парашюта большего размера или их комбинации. Транспортные средства, в которых используются тормозные парашюты, включают многоступенчатые парашюты, самолеты и системы восстановления космических кораблей .
Тормозной парашют был изобретен русским профессором и специалистом по парашютному делу Глебом Котельниковым в 1912 году, который также изобрел ранцевый парашют . Советский Союз представил свой первый самолет с тормозными парашютами в середине 1930-х годов; использование технологии расширилось во время и после Второй мировой войны . Большое количество реактивных самолетов оснащено тормозными парашютами, в том числе стратегический бомбардировщик Boeing B-52 Stratofortress и многоцелевой самолет Eurofighter Typhoon ; они также широко использовались в программах восстановления пилотируемых космических аппаратов, включая проекты «Меркурий» и «Близнецы» . Тормозной парашют также широко использовался на катапультных сиденьях в качестве средства стабилизации и замедления.
Тормозной парашют был впервые использован в 1912 году при наземных испытаниях парашюта в отсутствие самолетов русским изобретателем Глебом Котельниковым, который за несколько месяцев до этого испытания запатентовал ранний парашют с канистрой. На дороге возле Царского Села (ныне часть Санкт-Петербурга ) Котельников успешно продемонстрировал тормозное действие такого парашюта, разогнав автомобиль «Руссо-Балт» до максимальной скорости, а затем раскрыв парашют, прикрепленный к заднему сиденью. [1]
В 1937 году Советский Союз решил впервые использовать тормозной парашют на ограниченном количестве своих самолетов, особенно на тех, которым было поручено работать в Арктике для обеспечения материально-технической поддержки знаменитых полярных экспедиций того времени, таких как первые дрейфующие экспедиции . ледовая станция «Северный полюс-1» , запущенная в том же году. Считалось, что тормозной парашют позволял самолетам безопасно приземляться на небольшие льдины , которые в противном случае были бы невозможными местами для посадки. [1]
Одним из первых серийных военных самолетов, использовавших тормозной парашют для замедления и сокращения времени приземления, был Arado Ar 234 , реактивный бомбардировщик-разведчик, используемый Люфтваффе . Как серия тележек с полозьями ходовой части из восьми прототипов никогда не производившейся серии Ar 234A (один на самолете и отдельная система на кормовой поверхности главной оси тележки), так и серийная серия Ar 234B с трехколесной ходовой частью. были оснащены возможностью развертывания тормозного парашюта в крайней задней части фюзеляжа. [ нужна цитата ]
Во время космической гонки между Соединенными Штатами и Советским Союзом тормозные парашюты использовались на многих космических кораблях. Все пилотируемые космические программы, которыми управляли НАСА и Советы в то время, включая проект «Меркурий» и программу «Аполлон» , использовали тормозные парашюты в своих системах восстановления транспортных средств наряду с более крупными основными парашютами. [3] [4] [5] [6] Большой бюджет, предоставленный НАСА в то время, позволил провести обширную разработку парашютов, включая тормозные механизмы, которые были разработаны для развертывания в экстремальных условиях и оказались полезными для межпланетных миссий . [7] Космический челнок , приземлившийся на взлетно-посадочной полосе, также нашел преимущество в использовании тормозного парашюта во время приземления. [2] Твердотопливные ракетные ускорители также были подняты с помощью тормозных парашютов. [8]
По сравнению с обычным парашютом тормозной парашют более удлинен и имеет гораздо меньшую площадь поверхности; в результате он обеспечивает гораздо меньшее сопротивление . Тормозной парашют можно раскрыть со скоростью, при которой обычные парашюты разорвутся на части, хотя он не будет замедлять объект так сильно, как обычный парашют. [9] Благодаря более простой конструкции тормозной парашют легче развернуть, что сводит к минимуму риск запутывания при раскладывании или неправильного надувания.
Тормозные парашюты иногда используются для раскрытия основного или запасного парашюта за счет использования сопротивления, создаваемого тормозным парашютом, для вытягивания основного парашюта из контейнера. Такой тормозной парашют называется пилотным парашютом при использовании в однопользовательской (спортивной) парашютной системе. Пилотный парашют используется только для раскрытия основного или запасного парашюта; он не используется для замедления или стабилизации. Тандемные системы разные; Тормозной механизм запускается вскоре после выхода из самолета, чтобы уменьшить конечную скорость пары тандемных прыгунов во время свободного падения. Позже он используется для раскрытия основного парашюта, как и на одноместных парашютах. [10] [11]
В тормозные парашюты, предназначенные для этой цели, были внесены многочисленные нововведения и усовершенствования; примеры включают патент на функцию предотвращения вращения, выданный в 1972 году [12] и улучшенное распределение силы, выданный в 2011 году. [13]
Тормозной парашют, используемый для сокращения посадочной дистанции самолета, называется тормозным парашютом или тормозным парашютом . Они остаются эффективными при посадках на мокрые или обледеневшие взлетно-посадочные полосы, а также при аварийных посадках на высоких скоростях. [14]
Тормозные парашюты также используются для замедления автомобилей во время дрэг-рейсинга ; Национальная ассоциация хот-родов требует их установки на все транспортные средства, способные развивать скорость 150 миль в час или выше. Они также были установлены на нескольких экспериментальных транспортных средствах, предназначенных для установления рекордов наземной скорости . [15] [16]
Тормозные парашюты также могут использоваться для стабилизации направления летящих объектов, например, брошенные противотанковые гранаты РКГ-3 или сбрасываемые с воздуха бомбы . Парашюты для восстановления сваливания используются для снижения риска неконтролируемого вращения во время летных испытаний на летную годность . [17] Он использовался для аналогичных целей при применении к нескольким ядерным бомбам, таким как B61 и B83 , замедляя снижение бомбы, чтобы дать самолету, сбросившему ее, достаточно времени, чтобы избежать ядерного взрыва. [ нужна цитата ]
Тормозные парашюты нашли применение на катапультных сиденьях как для стабилизации, так и для замедления почти сразу после раскрытия, примеры включают систему индивидуального спасения ACES II . [18] Аналогичным образом, в ряде спасательных капсул, используемых как на сверхзвуковых самолетах, так и на космических кораблях, используются тормозные парашюты как для устойчивости, так и для торможения, что позволяет либо раскрыть основной парашют, либо пилоту выйти из капсулы и использовать личный парашют. . [19] [20]
Тормозные парашюты остаются ключевой технологией космических полетов, поскольку их можно использовать для получения контроля над очень быстрыми спусками, в том числе космических кораблей во время входа в атмосферу . Обычно их развертывают до тех пор, пока не будут созданы условия входа, позволяющие использовать основные парашюты или двигательную установку . К ним относятся космический самолет Boeing X-37 , [21] [22] капсулы SpaceX Dragon [23] и половины обтекателя, [24] первые ступени Rocket Lab Electron , [25] модули ISRO Gaganyaan [26] и Chang'e 5 re . - входное судно. [27] В капсулах для возврата образцов Stardust и OSIRIS-REx [28] и во всех успешных миссиях по высадке на Марс по состоянию на январь 2024 года [29] использовались сверхзвуковые тормозные парашюты. Некоторые высотные ракеты также использовали тормозные парашюты как часть системы двойного развертывания с последующим раскрытием основного парашюта для управления и замедления их спуска. [19] [20]