Джон Пол Стэпп (11 июля 1910 г. — 13 ноября 1999 г.) — американский кадровый офицер ВВС США , лётный хирург , врач , биофизик и пионер в изучении воздействия сил ускорения на человека. [1] Он был коллегой и современником Чака Йегера и стал известен как «самый быстрый человек на Земле». [2] Его работа над проектом Manhigh положила начало многим разработкам для космической программы США. [3]
Родившийся в Сальвадоре-де-Баия , Бразилия , Стапп был старшим из четырех сыновей преподобного Чарльза Франклина Стаппа и миссис Мэри Луизы Шеннон, баптистских миссионеров. Он учился в Техасе в Brownwood High School в Браунвуде и San Marcos Baptist Academy в Сан-Маркосе .
В 1931 году Стапп получил степень бакалавра в Университете Бэйлора в Уэйко , степень магистра в Бейлоре в 1932 году, степень доктора философии по биофизике в Техасском университете в Остине в 1940 году и степень доктора медицины в Университете Миннесоты , Твин-Ситис , в 1944 году. Он стажировался в течение года в больнице Святой Марии в Дулуте, штат Миннесота . Позже Стапп был удостоен звания почетного доктора наук от Университета Бэйлора.
Стэпп поступил в Военно-воздушные силы США 5 октября 1944 года в качестве врача и получил квалификацию летного хирурга. 10 августа 1946 года он был назначен в Аэромедицинскую лабораторию в Райт-Филд в качестве руководителя проекта и медицинского консультанта в отделении биофизики и переведен в Военно-воздушные силы США , когда они стали независимой службой в сентябре 1947 года. [4] Его первое задание включало серию полетов по испытанию различных кислородных систем в негерметичных самолетах на высоте 40 000 футов (12,2 км). Одной из основных проблем высотных полетов была опасность «кренов» или декомпрессионной болезни . Работа Стэппа решила эту проблему, а также многие другие, что позволило создать следующее поколение высотных самолетов и методы вставки HALO . В марте 1947 года он был назначен на проект по торможению. [5]
В 1967 году ВВС передали Стэппа в Национальное управление безопасности дорожного движения для проведения исследований в области безопасности автомобилей. Он вышел в отставку из ВВС США в 1970 году в звании полковника .
Еще в 1945 году военнослужащие осознали необходимость проведения всеобъемлющей и контролируемой серии исследований влияния замедления на организм человека. Это привело к появлению фундаментальных концепций, которые можно было бы применить для лучшей защиты пассажиров самолета во время крушения. Первоначальный этап программы, созданной Лабораторией авиационной медицины Центра развития авиации Райта , заключался в разработке оборудования и приборов. Это было сделано для того, чтобы можно было моделировать крушения самолетов и изучать факторы прочности сидений и ремней безопасности. Также можно было моделировать переносимость человеком замедления, возникающего при моделируемых крушениях самолетов. [6]
Первый запуск ракетных саней состоялся 30 апреля 1947 года с балластом. Сани сошли с рельсов. Первый запуск человека состоялся в следующем декабре. Приборы на всех ранних запусках находились в стадии разработки, и только в августе 1948 года их стало достаточно для начала записи. К августу 1948 года было завершено шестнадцать запусков людей, все в положении лицом назад. Запуски лицом вперед начались в августе 1949 года. Большинство ранних испытаний проводились для сравнения стандартных ремней безопасности ВВС с серией модифицированных ремней безопасности. Это было сделано для того, чтобы определить, какой тип обеспечивает наилучшую защиту пилота.
К 8 июня 1951 года было сделано 74 забега людей на замедлителе, 19 с испытуемыми в заднем положении и 55 в переднем положении. Стэпп, один из самых частых добровольцев в заездах, получил перелом правого запястья во время забегов в двух отдельных случаях, также сломал ребра, потерял пломбы из зубов и получил кровотечение в сетчатку, что привело к временной потере зрения; в одном заезде он выдержал перегрузки до 38 g. [3]
Исследования Стэппа по замедлителю имели глубокие последствия как для гражданской, так и для военной авиации. Например, концепция сиденья, обращенного назад, которая была известна ранее, получила большой импульс благодаря программе исследования катастроф. Она, без сомнения, доказала, что это положение было самым безопасным для пассажиров самолета и требовало небольшой поддержки ремнями безопасности, [6] и что человек может выдержать гораздо большее замедление, чем в положении вперед. В результате многие самолеты Военно-воздушной транспортной службы (MATS) в ВВС США и самолеты доставки на борту авианосца в ВМС США были оборудованы или модернизированы этим типом сидений. Коммерческие авиакомпании были осведомлены об этих результатах, но все еще используют сиденья, обращенные вперед. Британские Королевские ВВС также установили его на многих своих военно-транспортных самолетах.
В результате исследований Стаппа требования к ускорению для сидений истребителей были значительно увеличены до 32 g (310 м/с²). Его работа показала, что пилот может избежать столкновений, если он надлежащим образом защищен ремнями безопасности, если сиденье не отсоединится.
«Боковое седло» или боковая обвязка также были разработаны Стаппом. Новая обвязка треугольной формы значительно повысила защиту полностью экипированных парашютистов. Она была сделана из нейлоновой сетчатой ленты, плотно прилегала к плечу, обращенному к передней части самолета. Она защищала владельца от силы ударов при столкновении, взлетов и приземлений. Она выдерживала силу удара приблизительно 8000 фунтов силы (35 600 Н) и была разработана для замены устаревших поясных ремней, которые не обеспечивали достаточной защиты своим владельцам.
Прокатившись на санях-деселераторах в своей 29-й и последней поездке на авиабазе Холломан в Нью-Мексико , Стэпп продемонстрировал, что человек может выдержать не менее 46,2 g (в переднем положении, с соответствующим креплением). Это самое высокое известное ускорение, добровольно испытанное человеком, было установлено 10 декабря 1954 года. [7] [8] Стэпп достиг скорости 632 мили в час (1017 км/ч), что побило рекорд скорости на суше и сделало его самым быстрым человеком на Земле. [3] [9] [10] Стэпп считал, что толерантность людей к ускорению еще не была достигнута в ходе испытаний. Он считал, что она намного больше, чем считалось возможным. Он сказал: «Я почувствовал ощущение в глазах, что-то вроде удаления коренного зуба без анестезии», но его выживание без каких-либо постоянных травм поддержало разработку дальнейших технологий безопасности, включая катапультируемое кресло . [11]
Также в качестве дополнительной меры безопасности Стапп разработал улучшенную версию плечевого ремня и поясного ремня, используемых в настоящее время . Новая высокопрочная обвязка выдерживала 45,4 г (445 м/с²) по сравнению с 17 г (167 м/с²), что было пределом, который могла выдержать старая комбинация. По сути, новая пилотская обвязка добавила перевернутую «V»-образную лямку, пересекающую бедра пилота, в дополнение к стандартному поясному ремню и плечевым ремням. Ножные и плечевые ремни, а также поясной ремень были скреплены вместе в одной точке, и давление распределялось равномерно по более прочным поверхностям тела, а не на солнечное сплетение , как это было в случае со старой обвязкой.
Стапп также участвовал в экспериментах с порывами ветра, в которых он летал на реактивных самолетах на высоких скоростях, чтобы определить, безопасно ли пилоту оставаться в своем самолете, если фонарь случайно сдует. Стапп оставался в своем самолете на скорости 570 миль в час (920 км/ч) со снятым фонарем и не получил никаких травм от порывов ветра. Среди этих экспериментов был один из первых прыжков с парашютом с большой высоты, выполненный самим Стаппом. Он также руководил исследовательскими программами в области человеческого фактора при покидании самолета.
Стапп был заядлым коллекционером афоризмов и поговорок, вел журнал, и эта практика распространилась на всю его рабочую группу. Он опубликовал их сборник в 1992 году. [12] Стаппу приписывают популяризацию, а также авторство окончательной формы принципа, известного как закон Мерфи : «Все, что может пойти не так, пойдет не так». [13]
Стаппу приписывают создание Закона Стаппа (или Иронического парадокса Стаппа ) во время его работы над проектом. Он гласит: «Всеобщая склонность к неумелости делает любое человеческое достижение невероятным чудом». [14]
В 1957 году Ассоциация военных хирургов США (AMSUS) наградила его медалью Горгаса .
В 1973 году Стэпп был награжден медалью Эллиотта Крессона Института Франклина .
В 1979 году Стапп был включён в Международный зал космической славы . [15] В Музее истории космоса в Нью-Мексико , где находится Международный зал космической славы, есть Парк авиации и космонавтики имени Джона П. Стаппа, где хранится Sonic Wind No. 1 — ракетные сани, на которых ездил Стапп.
В 1985 году Стэпп был включен в Национальный зал славы авиации за свою работу в области безопасности полетов.
В 1991 году Стапп был награжден Национальной медалью в области технологий «за исследования воздействия механической силы на живые ткани, приведшие к разработкам в области безопасности в области технологий защиты от столкновений».
В 2012 году, спустя 13 лет после его смерти, Стэпп был удостоен награды Air Force Space and Missile Pioneers. Награда присуждается лицам за их значительную роль в истории космических и ракетных программ ВВС.
В годы до своей смерти Стапп был президентом Научно-исследовательского института Нью-Мексико со штаб-квартирой в Аламогордо, штат Нью-Мексико , а также председателем ежегодной конференции Stapp Car Crash Conference. Это мероприятие проводится для изучения автокатастроф и определения способов сделать автомобили более безопасными. Кроме того, Стапп был почетным председателем Фонда Стаппа, который спонсируется General Motors и предоставляет стипендии студентам-автомобилестроителям.
Стэпп мирно скончался у себя дома в Аламогордо в возрасте 89 лет.
{{cite book}}
: CS1 maint: постскриптум ( ссылка )