Парашют — штука простая и гениальная. Большой купол, стропы, человек под ним — и ты плавно паришь к земле. Но если вы хоть раз видели современный парашют, то наверняка замечали странность: в самом центре купола есть отверстие. Дырка. Вроде бы, парашют должен ловить воздух, а он его выпускает.
Идея парашюта стара как мир. Ещё Леонардо да Винчи рисовал пирамидальные конструкции. В 1615 году Фауст Веранцио изобразил человека, парящего под квадратным куполом. Но всё это было теорией.
Макет парашюта Леонардо да Винчи
Настоящая эра парашютизма началась с воздушных шаров в конце XVIII века. Первый прыжок с парашютом совершил Андре-Жак Гарнерен в 1797 году. Он прыгнул с высоты около 1000 метров над Парижем. И чуть не разбился, потому что его парашют… раскачивался.
Андре-Жак Гарнерен, первый парашютист
Те парашюты были цельнокупольными — никаких отверстий, просто большой полусферический мешок, наполненный воздухом. И они создавали две главные проблемы:
Рывок при раскрытии. Когда купол расправлялся, он ловил воздух мгновенно. Торможение было таким резким, что парашютист испытывал удар, сопоставимый с падением в воду с большой высоты. Рвали связки, ломали кости, теряли сознание.
Неуправляемое раскачивание. Воздушные потоки неравномерны. Давление на купол с одной стороны могло быть выше, и парашютиста начинало болтать как маятник. Приземлиться на ноги в таких условиях было почти невозможно — чаще всего люди падали на бок, спину или голову, получая травмы.
Пилоты первых самолётов (начало XX века) ненавидели парашюты. Их использовали только в крайнем случае, потому что сам парашют часто становился источником травм. Надо было что-то менять.
В 1919 году американский изобретатель Лесли Ирвин и инженер Джеймс Флойд Смит представили революционную конструкцию — парашют Type-A.
Что в нём было нового?
Мягкий ранец вместо жёсткого металлического контейнера (носить за спиной стало удобно).
Вытяжной парашютик — маленький купол, который вытягивал основной, не давая стропам запутаться.
И самое главное — отверстие в центре основного купола.
Эта дыра показалась современникам безумием. Парашют должен ловить воздух, а он его выпускает! Но именно она решила обе главные проблемы.
Как отверстие спасает жизнь?
Проблема 1: Резкий рывок.
В цельнокупольном парашюте воздуху некуда деваться. Он врывается под купол, давление мгновенно нарастает, и торможение происходит за доли секунды.
В парашюте с отверстием часть воздуха выходит через центр. Давление нарастает плавно. Рывок становится мягче, растянутым во времени. Вместо удара кувалдой — упругая подушка. Связки и позвоночник говорят спасибо.
Проблема 2: Раскачивание.
Представьте: с одной стороны купола давление выше, чем с другой. В цельном парашюте этот дисбаланс заставляет систему раскачиваться.
В парашюте с отверстием воздух выходит быстрее там, где давление выше. Дыра работает как клапан, выравнивая давление по всей площади купола. Раскачка гасится автоматически, без участия парашютиста. Спуск становится стабильным и предсказуемым.
После приземления цельнокупольный парашют часто подхватывал ветер и тащил человека по земле, как парус. У парашюта с отверстием подъёмная сила меньше, он быстрее «схлопывается» и не создаёт такой опасности.
У отверстия есть один небольшой минус: воздух, выходящий через центр, создаёт реактивную струю, направленную вниз. Эта струя чуть-чуть подталкивает парашютиста к земле.
Скорость снижения увеличивается на 10–15% по сравнению с цельнокупольным парашютом. Но это осознанная жертва. Лучше приземляться чуточку быстрее, чем переломать ноги при ударе или болтаться в воздухе как лист на ветру.
Современные парашюты (особенно спортивные — «крылья») устроены гораздо сложнее. Но в основе всех круглых парашютов (десантных, запасных, грузовых) лежит та самая идея 1919 года: отверстие для стабилизации и мягкого раскрытия.
В десантных парашютах отверстие иногда закрывают специальной тканью, которая разрушается через секунду после раскрытия — так достигается максимально быстрое наполнение купола.
У спортивных парашютов-крыльев нет дыры, но есть щели и клапаны, которые выполняют ту же функцию управления потоками воздуха.
Дыра посередине парашюта — гениальное инженерное решение, которое:
1. Убирает рывок при раскрытии
2. Гасит опасное раскачивание
3. Делает приземление мягче и безопаснее
И да, это отверстие спасло тысячи жизней. Просто выпуская лишний воздух.