15.4. Системы спасения и десантирования

   Проблемы спасения человека при аварии ЛА возникли на ранних этапах развития авиации, когда появились первые жертвы среди летчиков. Уже в начале ХХ в. увеличение числа самолетов, продолжительности и дальности их полета, первые успешные опыты применения самолета в боевых операциях, начало грузовых и пассажирских перевозок привели к росту числа авиационных происшествий с самолетами, которые в то время были очень ненадежным транспортным средством.    Эти проблемы решались двумя путями: повышением надежности и живучести самолета и его систем и созданием оборудования, уменьшающего вероятность смертельного исхода при катастрофах и увеличивающего шансы на покидание самолета и спасение.    Идея парашюта как средства аварийного покидания ЛА была предложена еще в XV веке Леонардо да Винчи, парашюты применяли в XIX веке для покидания аэростатов, однако первым по-настоящему эффективным средством аварийного спасения стал изобретенный в 1911 годуГ. Е. Котельниковымранцевый парашют,куполкоторого, связанный системойстропов(голл.strop, букв. - петля) с привязной системой летчика, и вытяжное устройство (чаще всего это небольшойвытяжной парашют) в сложенном виде укладываются в мягкий ранец, закрепляемый на летчике.    Достаточно скоро стала очевидной неприемлемость персональных парашютов для пассажиров на гражданских самолетах, поскольку у пассажиров нет психологической, физической и специальной парашютной подготовки по пользованию средствами спасения, которую проходят экипажи боевых самолетов и летчики-испытатели, использующие парашют при проведении испытаний и доводки боевой и гражданской авиационной техники. Впервые в мире в 1923 году Г.Е. Котельников запатентовал "способ коллективного спасания" путем отделения от гибнущего самолета кабины с людьми, спускающейся затем на парашюте. Однако это предложение было реализовано значительно позднее при разработке отделяемых кабин боевых самолетов.

15.4.1. Средства спасения на пассажирских самолетах

   Высокая надежность и живучесть современных пассажирских самолетов и их систем, средства навигации и управления воздушным движением позволяют предупредить многие летные происшествия. Однако их полное устранение вне пределов человеческих возможностей.    Мы уже отмечали (см. разделы 15.2.2, 15.2.3), что в случае разгерметизации кабины у экипажа пассажирского самолета есть возможность и резерв времени для снижения самолета на безопасные высоты, кроме того, пассажирские самолеты имеют систему аварийного питания пассажиров кислородом.    По данным статистики, 70-80% летных происшествий в гражданской авиации происходит на взлете и при аварийной посадке у земли (воды). Конструкция пассажирского самолета построена таким образом, чтобы снизить до переносимого уровня перегрузки на пассажиров и экипаж в момент удара о землю (воду) за счет пластического деформирования нижней части фюзеляжа, на что расходуется значительная часть кинетической энергии самолета в момент удара. Кроме того (см. раздел 15.1), кресла являются элементами системы спасения.    Результаты расследований аварий и катастроф пассажирских самолетов показывают, что большинство пассажиров выдерживали удар при аварии, но погибали от удушья при возникавшем пожаре, так как не могли своевременно покинуть самолет. Поэтому основным способом спасения пассажиров и экипажа является их экстренная эвакуация из самолета при аварийной посадке.    Современные технические требования к системам аварийной эвакуации пассажиров предписывают:       - эвакуация пассажиров из самолета на землю должна производиться не более чем за 90 с или при использовании всех выходов с одной стороны фюзеляжа, или только 50% всех выходов из самолета, обеспечивающих, однако, скорость эвакуации пассажиров, по крайней мере равную скорости эвакуации с одной стороны фюзеляжа;       - для каждого аварийного выхода вспомогательное устройство, с помощью которого пассажир спускается на землю, должно представлять собой надувной трап, который может автоматически или полуавтоматически принимать рабочее положение не более чем за 10 с, считая с момента начала открывания аварийного выхода, и выдвигаться на такую длину, чтобы нижний конец трапа мог самостоятельно поддерживаться на земле после повреждения одной или нескольких стоек шасси;       - в любых положениях самолета, которые он может принять в результате поломки одной или более опор шасси, должно быть два работоспособных (не перекрытых поверхностью земли и не заклиненных за счет деформации конструкции) выхода на каждых 100 пассажиров, устройства открытия выходов должны быть простыми и не требовать приложения усилий свыше 150 Н.    Для обеспечения высокой безопасности эксплуатации пассажирских самолетов большое значение имеет размещение аварийных выходов, которые обязательно располагаются на обоих бортах самолета, желательно - в начале и конце пассажирской кабины, и через которые пассажиры и экипаж покидают самолет в случае вынужденной посадки. Каждая входная дверь для пассажиров, которая должна открываться наружу и не иметь порога, считается и аварийным выходом, если ее размеры "в свету" соответствуют определенным требованиям ICAO к дополнительным аварийным выходам. Обычно входные двери располагаются на левом борту самолета, широкофюзеляжные самолеты (с числом пассажирских мест более 250) имеют входные двери, расположенные по обоим бортам.    Организация аварийной эвакуации пассажиров - одна из сложнейших задач, методы и средства решения которой зависят не только от требований обеспечения экстренной эвакуации, но и от общей компоновки и конструктивно-силовых схем агрегатов самолета. Эти решения определяются на начальных этапах проектирования и практически индивидуальны для каждого самолета.    На рис. 15.24 представлено размещение аварийно-спасательного оборудования на пассажирском самолете Ту-154, главным конструктором которого был С.М. Егер.

Рис. 15.24. Аварийно-спасательное оборудование самолета Ту-154

Помимо основных входов в пассажирскую кабину1, которые служат и аварийными выходами, над крылом находятся аварийные выходы 2. Шаг кресел у каждого выхода увеличен, и с каждой стороны прохода к аварийному выходу предусмотрены места для того, чтобы члены экипажа могли оказать помощь при эвакуации пассажиров.
Если аварийная посадка самолета совершена с выпущенным шасси, то для того, чтобы спуститься с крыла на землю, служат спасательныеканаты 3. После эвакуации в аварийной ситуации всех пассажиров и членов экипажа последним через форточку кабины экипажа, пользуясь спасательным канатом, покидает терпящий бедствие самолет командир экипажа (левый летчик). В кабине экипажа размещаются аварийные топоры 4, которыми вырубаются в специальных местах выходы в обшивке фюзеляжа в случае заклинивания аварийных выходов. Переносные ручные огнетушители 5 служат для ликвидации возникшего в пассажирской кабине пожара. Пассажиры спускаются на землю по надувным трапам 6 и матерчатому желобу 7. При аварийной посадке на воду пассажирский самолет держится на плаву до нескольких десятков минут, причем плавучесть самолета значительно увеличивается при аварийном сливе топлива перед посадкой, так как водоизмещение топливных баков почти равно весу самолета без топлива. За это время пассажиры и экипаж размещаются на спасательных плотах 8, рядом с которыми в кабине (или в них) хранится НАЗ - неприкосновенный аварийный запас, включающий в себя средства обнаружения и обеспечения выживания потерпевших бедствие пассажиров и экипажа (радиомаяки, фонари, аптечки, запас питания, опреснители морской воды и т. д.).
Современные трапы, контейнеры с аварийным оборудованием и плоты с большими рабочими объемами (до 10 м³) в сложенном состоянии имеют очень небольшие размеры и могут размещаться в зависимости от конструкции и размеров у выходов на потолке, на полу кабины или на двери, через которую ведется эвакуация пассажиров. Изготовленный из газонепроницаемых эластичных материалов трап наполняется сжатым газом автоматически при открывании двери.
Трап в рабочем состоянии представляет одно-, двух- или трехдорожечный желоб, одним концом закрепленный на борту самолета, а другим свободно опертый на землю частью своей поверхности. Такая конструкция и выбираемое оптимальное значение угла наклона трапа обеспечивают быструю эвакуацию и уменьшают вероятность травмирования спускающихся пассажиров независимо от их массы и физических данных.
Вруководствах по летной эксплуатации пассажирских самолетов содержатся указания и рекомендации, определяющие конкретные правила летной эксплуатации, технику и методику выполнения каждым членом экипажа всех этапов подготовки к полету и пилотирования самолета на всех возможных режимах полета, в том числе и в аварийных ситуациях.
В соответствии с международными правилами перед началом полета пассажиров знакомят с правилами поведения при аварии и использования аварийно-спасательного оборудования.
В гражданской авиации, чтобы не уменьшать платную нагрузку за счет габаритного и тяжелого аварийно-спасательного оборудования, используют все достижения, применяемые на военных самолетах, где очень ограничено место в кабине и спасательное оборудование предельно компактно.