Как работает парашют

Падать медленно

Парашют — устройство в форме зонта из ткани, к которому стропами прикреплён человек или груз. Его задача — замедлить движение в воздухе^[1][2].

Падающее тело разгоняется, пока сопротивление воздуха не сравняется с его весом. Сопротивление растёт со скоростью и с площадью. У маленького человека площадь мала, поэтому в свободном падении он разгоняется примерно до 200 км/ч^[1]. А у большого купола площадь огромна, и равновесие наступает уже при маленькой скорости. Под основным круглым куполом парашютист снижается со скоростью до 5 м/с, под запасным — до 8 м/с ^[1]. Это примерно как прыгнуть с высоты в метр-полтора.

Круглый купол и купол-крыло

Круглый парашют работает только на сопротивлении — подъёмной силы он не даёт. Его купол сшит из клиньев ткани, а наверху есть отверстие: без него купол раскачивается^[2]. Такие парашюты используют военные, для сброса грузов и как запасные; по-английски их называют «медузами»^[2].

Спортсмены прыгают с парашютом-крылом. Он сшит из двух слоёв ткани, между которыми — перегородки-нервюры, делящие купол на секции (чаще 7 или 9). Спереди секции открыты: набегающий воздух надувает их, и купол принимает форму крыла^[2][1]. Такое крыло планирует и управляется стропами с петлями — клевантами^[1]. Идею придумал канадец Доминик Жальбер в 1963 году^[2].

Как он раскрывается

Современная спортивная система — это два парашюта, основной и запасной, ранец с подвесной системой и страхующий прибор^[1].

1. Парашютист выбрасывает маленький вытяжной парашют — «медузу». Он ловит поток и вытягивает из ранца камеру с основным куполом^[1].
2. Из камеры выходят стропы, а затем купол, который раскрывается набегающим воздухом^[1].
3. Чтобы купол не раскрылся мгновенно и не дал сильный рывок, по стропам скользит слайдер — квадрат ткани с кольцами. Он растягивает раскрытие на 3–5 секунд^[1].

Если основной парашют отказал, его отцепляют и раскрывают запасной. А страхующий прибор раскрывает запасной парашют автоматически, если человек сам не смог^[1].

От Леонардо до Ленормана

Парашют нарисовал ещё Леонардо да Винчи — около 1485 года: пирамидальный купол на квадратной деревянной раме. В 2000 году британец Эдриан Николас прыгнул с парашютом по этому рисунку — и он сработал^[2].

Изобретателем современного парашюта считают француза Луи-Себастьяна Ленормана. 26 декабря 1783 года он прыгнул с башни обсерватории в Монпелье на парашюте с деревянным каркасом; в толпе зрителей был Жозеф Монгольфье ^[1]. Ленорман думал о спасении людей из горящих зданий^[1]. Он же в 1785 году придумал слово «парашют»: para — от итальянского parare, «защищать, отражать», и французское chute — «падение» ^[2]. То есть парашют — «защита от падения».

В 1797 году Андре-Жак Гарнерен впервые спустился на бескаркасном шёлковом парашюте ^[2][1]. А в 1799 году Жанна Женевьева Гарнерен стала первой женщиной-парашютисткой ^[2].

Ранец Котельникова

Первые авиаторы парашютов не брали: те были громоздкими и тяжёлыми^[3]. В 1910 году петербуржец Глеб Котельников — бывший офицер и актёр — увидел на празднике воздухоплавания гибель лётчика Мациевича. И решил сделать парашют, который всегда будет при лётчике^[3].

Его парашют РК-1 («ранцевый, Котельникова, модель первая») укладывался в металлический ранец на спине. На дне ранца стояли пружины: стоило выдернуть кольцо, и они выбрасывали купол в поток. Стропы Котельников разделил на две группы, а в центре купола сделал отверстие для выхода воздуха^[3][1].

Привилегию на «спасательный ранец для авиаторов с автоматически выбрасываемым парашютом» он получил 27 октября 1911 года^[3]. Летом 1912 года он проверил тормозную силу купола на автомобиле: машину разогнали, Котельников дёрнул ремень, и раскрывшийся парашют затормозил её так, что заглох двигатель^[3]. Так заодно появился тормозной парашют^[2]. В 1912 году прошли и испытания с манекеном весом около 80 кг, сброшенным с аэростата^[3].

Об устройстве, которое тоже спасает за доли секунды, — в статье «Как работает подушка безопасности».