Данная публикация является продолжением начатого цикла статей о самых первых авиационных скафандрах 30-х годов ХХ века, в которых автор блога "Прогулки в стратосфере" попытался обобщить всю информацию из многочисленных источников на разных языках, сделав ее, на сколько это возможно, максимально полной.
Каждый из упомянутых скафандров это не просто технически сложная конструкция, но и своеобразный символ стран, которые первыми приступили к освоению стратосферы в сложные предвоенные годы.
Надеюсь, статья написанная в научно-популярном жанре окажется интересна не только любителям авиации, но и расширит кругозор тех, кто далек от "прогулок в стратосфере".
Испанский воздухоплаватель и военный инженер, полковник Дон Эмилио Херрера начал заниматься авиацией в 1910 году, став профессором авиационной школы в Куатро-Вентос. В 1913-14 годах в качестве пилота участвовал в марроканской войне, а с 1915 года посвятил свою летную практику научным целям. В 1933 году Херера начал заниматься изучением верхних слоев атмосферы с помощью воздушных шаров и стратостатов аналогичных американскому «Эксплорер-2» и немецкому «Пиккар». Не однократно участвовал в соревнованиях на воздушных шарах и прорабатывал возможность создания скафандра.
Когда испанская академия наук, членом которой являлся Херрера, поддержала идею подняться на стратостате в открытой кабине на высоту 22 км. в начале 1936 года (в дальнейшем срок был сдвинут на октябрь 1936 года), по инициативе Херрера начались работы по созданию скафандра для защиты стратонавта от высотной гипоксии, разреженного атмосферного давления и низких температур. В 1935 году Херрера спроектировал и изготовлен специальный высотный скафандр, получивший название «Escafandra estratonautica».
При создании скафандра Херрера столкнулся с рядом весьма трудных проблем. Во-первых, было необходимо решить задачу с защитой от потери тепла при низких температурах на высотах 18-25 км., но в то же время Херрера опасался, что радиация и солнечные лучи в стратосфере могут привести к чрезмерному нагреву человека в скафандре. Во-вторых, Херрера правильно определил необходимость наличия специальных «суставов», позволяющих осуществлять движение верхними и нижними конечностями человека на высоте, когда скафандр будет находиться под избыточным давлением.
Первые две задачи Херрера решил, применив теплозащитный костюм, нетеплопроводный материал и посеребренную ткань с отражающей поверхностью. Значительно труднее была задача обеспечить необходимую подвижность стратонавта на высоте.
Оболочка скафандра «Escafandra estratonautica» состояла из двух слоев:
Внутренний воздухонепронизаемый слой скафандра (гермооболочка) был покрыт внешним силовым слоем с плиссированным металлическим каркасом с шарнирными соединениями для плеч, локтей, бедер, коленей и пальцев и мог выдерживать избыточное давление величиной 0,3 атмосферы. Так же скафандр был оборудован системой электроподогрева, однако под скафандр надевался дополнительный шерстяной костюм.
Впервые в практике скафандростроения Херрера применил в местах сгиба складки в виде гармошки. Продольному растяжению гармошки препятствовали туго натянутые стальные тросы, расположенные по одному на каждой стороне сгиба.
Сверху в области головы к оболочке крепился стальной никелированный шлем из полированного алюминия трубообразной формы со сферическим верхом. На передней поверхности шлема имелось круглое остекление, состоящее из трех обогреваемых стекол: первое было защитным - небьющимся, второе не пропускало ультрафиолетовые, а третье, непрозрачное – не пропускавшее инфракрасные лучи (из пространства между стеклами был выкачан воздух). Единственным недостатком скафандра был его вес, который составлял 127 кг. С одной стороны, для скафандра это очень много, но с другой, учитывая что стратонавт будет находиться открыто кабине гондолы,
О наличии трехслойного остекления говорил сам Эмилио Херрера, однако некоторые источники высказывают сомнение по поводу наличия третьего слоя остекления, предполагая, что это было Преувеличением Херреры, основанном на опыте использования более поздних скафандров. К сожалению, вопреки слов самого Херрера, встречаются материалы, в которых сразу указывается двойное остекление. Мы же констатируем лишь факт и даем читателю возможность самостоятельно принять ту, или иную точку зрения.
В качестве кислородной системы в скафандре Эмилио Херрера использовался водолазный ребризер закрытого типа немецкой фирмы «Драгер», а подача кислорода регулировалась с помощью небольшого механизма в передней части шлема.
Кроме того, для поддержания связи, в шлем скафандра был установлен телефон, аналогичный тем, что устанавливались в водолазные шлема в начале ХХ века.
По словам Херрера, скафандр дважды испытывался в высотной барокамере. Первое испытание имело продолжительность 1 час и 25 минут, а второе 2 часа и 11 минут. В ходе обоих испытаний, давление в барокамере было понижено до 66 мм.рт.ст., что согласно международной стандартной атмосфере (МАС) эквивалентно высоте 16000 метров при температуре -75 С, которая достигалась с помощью замороженного углекислого газа.
Испытания скафандра под избыточным давлением проводились на экспериментальной станции Кватро-Вентос недалеко от Мадрида и показали «полностью удовлетворительную» подвижность, обеспечивающую выполнение необходимых работ во время подъема в открытой гондоле стратостата.
Для защиты от низких температур, скафандр был оснащен электрообогревом, однако во время испытаний выяснилось, что даже при температуре окружающего воздуха -43 С0 (-110 F0), температура внутри скафандра достаточно быстро поднимается до 32 С0 (90 F0). Будучи инженером по образованию, Херрера вскоре понял, что проблема заключается не только в теплозащите, но и том, что выделяемое человеком тепло, особенно во время движений, способно привести к перегреву и поэтому отдельное внимание нужно уделять выведению выделяемого человеком тепла и поддержанию комфортных температур.
Не смотря на своеобразный вид, скафандр получился достаточно многообещающим, а заложенные в нем идеи и принципы были достаточно перспективны. Примененные на скафандре Херрера суставы в виде «гормошки» и серебристое теплоотражающее покрытие и трехслойное стекло в дальнейшем нашли свое применение на более поздних моделях авиационных и космических скафандров.
К сожалению, осуществлению планов помещала разразившаяся в Испании гражданская война. Никаких документов и отчетов о работах Эмилио Херрера не сохранилось. По одним сведениям в момент начала революции Херрера находился в отпуске в Чили и не смог въехать вовремя в Испанию, а скафандр, находившийся в это время в авиационном институте в г. Гвадалахара был либо исследован испанскими фашистами, либо сразу же уничтожен.
В других источниках указывается, что Эмилио Херрера сохранив верность Второй испанской республике и став техническим начальником республиканских ВВС уничтожил свой скафандр, использовав оставшуюся от него прорезиненную шелковую ткань для шитья дождевиков, которые были переданы республиканским войскам.
В 1939 году Эмилио Херрера бежал во Францию и с 1960 по 1962 год находился в должности премьер-минстра республики в изгнании. Умер Эмилио Херрера в 1967 году в Швейцарии.
Русификация и обобщение имеющихся материалов: Сергей Дворников.
P.S. автор допускает, что возможно неправилно употребил фамилию Эмилио Херера, т.к. не знает азов испанского языка, а правописание в русской транскрипции заимствовано из книги С.М. Алексеева "Космические скафандры вчера, сегодня, завтра"