Первое успешное катапультирование из-под воды было осуществлено лейтенантом Мак Фарланом в октябре 1954 г. из затонувшего самолета ВМС Англии «Вайверн» (у которого отказал двигатель на взлете). Летчик спасся, выдернув свободной рукой лицевую шторку, и катапультировался через фонарь. Летчик получил незначительные ссадины и порвал одежду при катапультировании. Этот случай показал, что такой способ катапультирования из-под воды не только возможен , но и требует всестороннего изучения.
В 1957 г. начались испытания кресел фирмы Мартин Бейкр. Испытаниями руководила группа военных медиков авиационной медицины ВВС Англии, которым помогали водолазы.
Основными вопросами исследований были: определение уровней ускорений, действующих на летчика при катапультировании сквозь толщу воды; величины сопротивления воды, действующего на тело летчика; величины взрывного давления при срабатывании стреляющего механизма кресла, действие которого может привести к разрыву легких в следствии изменения величины давления по мере глубины.
Катапультирование из-под воды с манекеном
В начале испытания проводились на манекенах со скоростью отстрела 18 м/сек, (выход манекена 8м/сек) и со скоростью 24 м/сек(выход манекена со скоростью 10м/сек). Максимальное ускорение достигало 9G. Вертикальное расстояние, которое проходил манекен (глубина) составляло 4-5м, что обеспечивало перепад гидростатического давления порядка 0,5 ат., а это эквивалентно перепаду давления у земли до высоты 5900м.
Катапультирование из-под воды с человеком
Первое благополучное катапультирование из-под воды с человеком было осуществлено в бассейне научно-исследовательского центра Фарнборо в Глен Фруине, Дамбартон. Первое катапультирование было выполнено с глубины 7,6м. Испытания проводились не только на стенде, но и из кабины самолета «Си Хук» с глубины 12 метров.
В этих испытаниях основной проблемой был сброс фонаря под водой при отсутствии воздушного потока, который мог бы его сорвать, наоборот, на него давила толща воды, которая прижимала фонарь к кабине. Необходимо было 50 секунд времени для выравнивания давления, чтобы не было затруднений в сбрасывании фонаря.
Были попытки определить величины силы, оказывающей воздействие на голову летчика при прохождении через фонарь. Кроме того, были сопоставлены максимальные значения скорости и сопротивления кресла в воздухе и воде.
Физические силы, возникающие при катапультировании из-под воды
Испытатели, катапультировавшиеся из-под воды, при прохождении головой вперед, ощущали это сопротивление в виде силы, затрудняющей дыхание, как огромную силу, стремившуюся оторвать их тело от кресла. При движении испытателя со скоростью 12м/сек, возникала нагрузка 0,7кгс/см2. Кроме того, испытатели подвергались комбинированному воздействию нагрузок от ускорения, сопротивления, скоростного напора и перепада.
Катапультирование из-под воды через фонарь.
При катапультировании, предусматривающем пробивание фонаря, было выявлено значительное торможение на различных участках кресла или корпуса манекена, пробивающих себе путь через фонарь. При этом, наибольшему воздействию подвергались конечности (колени и руки), но получаемые повреждения были не опасны для жизни. Большое значение имело наличие устройства различных типов для разбивания фонаря.
Не смотря на возможность травматизма, при катапультировании через фонарь из-под воды, других вариантов спасения у летчиков затонувшего самолета все равно нет, так что этим способом нельзя пренебрегать. Тем более, имеется случай, когда морской летчик успешно катапультировался из-под воды, не получив значительных повреждений, характерных при ударах о фонарь.
Выводы, полученные из проведенных исследований
Поскольку давление на фонарь затонувшего самолета больше давления воздуха внутри кабины, летчику и другим членам экипажа очень трудно сбросить фонарь в таких условиях. Расчетная скорость погружения самолетов составляет 1-3м/секунду и поэтому время, имеющееся у летчика до для катапультирования до момента погружения на недопустимую уже глубину, не велико, и следовательно, осуществлять катапультирование нужно как можно скорей.
Возможность катапультирования из-под воды, была доказана практикой и экспериментами, а повреждения, получаемые летчиком не значительны и не мешают выполнения им дальнейших операций по спасению.
Более того, в креслах фирмы Мартин Бейкер были установлены устройства для разбивания фонаря, а после проведенных исследований, официально допускалось применение кресла при катапультировании из-под воды.