Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
24.10.2012 14:02 - Скокът на Баумгартнер
Автор: asthfghl Категория: Технологии   
Прочетен: 931 Коментари: 0 Гласове:
5


Постингът е бил сред най-популярни в категория в Blog.bg
Колко точно рискува Баумгартнер или как се оцелява при скок от стратосферата?

Колко точно рискува Баумгартнер или как се оцелява при скок от стратосферата?

Без съмнение скокът на Феликс Баумгартнер беше изключително дръзко начинание. Въпреки това вероятно много хора си мислят, че ако човек е достатъчно смел и има подходящ костюм, то не е кой знае колко трудно да скочи от 20,30 или 40 километра височина - просто пада свободно, после разтваря парашута си и това е. Така ли е наистина? Ако гледаме отстрани може и подобно нещо да си помислим. Истината е доста по-различна. Помня как преподавателят ни по математически анализ от университета, проф. Хаджииванов, каза на един състудент, който не си записваше лекциите му «колега, то ако с гледане ставаше, кучето щеше да е най-добрия касапин». И съм запомнил това не само защото е забавно, а и понеже се убедих, че е вярно. И така, какво не може да се разбере само с гледане в случая със скока на Баумгартнер?



Публиката трябва да знае няколко неща. И вероятно най-важното от тях е какво представлява т. нар. плосък свредел (нарича се още щопор). В аеродинимиката за влизане в свредел се говори когато летящият апарат се завърта опасно около оста си - това се случва при падане. При самолетите различаваме нормален, обратен и плосък свредел - в зависимост от това какъв е т. нар. ъгъл на атака (т. е. най-общо казано наклона на падащото тяло по отношение на хоризонта). Завъртането на парашутистите при свободното им падане като правило е плоско. В случая с Баумгартнер обаче падането се съпровожда и с преодоляване на звуковата бариера в горния участък на траекторията, където плътността на въздуха е ниска.

Всъщност, важно е да отбележим, че този факт в известен смисъл улеснява постигането на запланувания рекорд - поради това, че при намаляване на плътността на въздуха, скоростта на звука в него пада (което за стратосферата е от съществено значение). С други думи достигането на скоростта на звука е по-лесно на голяма височина - като тази от която скочи Феликс Баумгартнер (39 km). Има и още една причина, поради която скокът следва да е от достатъчно голяма височина, когато целта е при свободното падане да се премине звуковата бариера. И тя е свързана с това, че при движение през оказваща съпротивление среда, скоростта нараства само до една определена гранична стойност. При скок от малка височина тази скорост е по-малка от скоростта на звука. Изобщо казано въпросната максимална скорост на падане зависи от профила на падащото тяло. Но зависи и от плътността на средата - по-голяма е при малка плътност. Да, но по-ниската плътност на въздуха улеснява влизането на парашутиста в свредел, а това в случая може да е фатално. Защо? Ами просто е.



Почти всички са изпитвали ефекта на центробежното ускорение - най-малкото са го усещали при рязък завой на кола в която пътуват. Когато падате от 39 km височина, достигате доста по-голяма скорост от тази на автомобил. При предишния рекорд от 1960 г. на летеца изпитател от САЩ Джоузеф Китингър, достигната максимална скорост е била 980 km/h, а височината, от която е скочил - 31 300 m. Баумгартнер достигна 1173 km/h, или ~1.2 M - т.е. скорост около 1.2 пъти по-голяма от скоростта на звука (на тази височина).

Ако при такова падане се завъртите в свредел и вашата глава се окаже по-далеч от оста на въртене, отколкото краката ви, то центробежното инертно натоварване може просто да ви скърши врата. При което тялото ви заради гравитацията неминуемо ще достигне повърхността на Земята, но уви, без душата ви - тя ще го е напуснала. Всъщност известно е, че при влизане на самолет в свредел, откъсването например на опашката му или крилата, е нещо напълно реално. Какво да кажем тогава за човек? Между другото, на леките самолети от неотдавна задължително се монтират противощопорни парашути. При излизане от етапа на свободно падане, парашутът също може да изиграе лоша шега - особено когато той се отваря в момент, когато тялото на парашутиста все още се върти. В такъв случай е възможно въжетата, на които виси парашутът, да се увият около костюма на човека или дори около главата му. Затова опитът на парашутиста има много голямо значение. Но дори и тогава могат да възникнат неочаквани ситуации.

Именно такава се случва със споменатия вече Джоузеф Китингър при един от скоковете му от 23-километрова височина. Тогава и двата спомагателни парашута на летеца се отворили твърде рано - на 20 km височина където въздухът за тях бил малко и поради това те така и не се разкрили както трябва. За капак въжето на единия парашут се увило около врата на Джоузеф. И той започнал да се върти със 120 оборота в минута, при което приливът на кръв в мозъка му се оказал твърде голям и човекът изгубил съзнание. Разбира се, после, вече в тропосферата, автоматично се отворил главният парашут, където от него имало полза (в тропосферата плътността на въздуха е по-голяма). Обаче заради въртенето на парашутиста и главния парашут не се разкрил достатъчно. Положението спасил резервният парашут, който се отворил на 3 km височина. Така голяма доза късмет спасила живота на Джоузеф Китингър при този скок. При своя рекорден скок от 1960 г., Китингър пак едва не загинал - този път причината била нехерметичността на костюма му.

В края на 50-те и началото на 60-те години от миналия век сред световноизвестните парашутисти рекордьори са и българите Стефан Калъпчиев, Иван Крумов и Чавдар Джуров. Стефан Калъпчиев още през 1957 г. скача от 11 km височина. По-късно към него се присъединяват и другите двама, като Чавдар Джуров скача от 15 km, използвайки системата за катапултиране на самолет МиГ-15. Горе-долу от същото това време е и опитът на американеца Ник Пиантанида да подобри рекорда на Китингър. За съжаление скокът на Пиантанида от 1966 г. е бил фатален - при разхерметизиране на костюма на височина 17 500 m той изпада в кома и умира 4 месеца по-късно.



Виждаме, че извън всичко друго, доста важно е и костюмът (скафандърът) на парашутиста да не се разхерметизира по време на скока. Но ако това зависи от конструкторските решения, то за предотвратяване на опасното въртене, решаващо значение има опитът и способността за самообладание на самия скайдайвър. В случая със скока на Баумгартнер също имаше един момент, в който той се завъртя. Но успя да се стабилизира и да продължи след това нормално полета си. Забележително е, че неговият скок като цяло протече доста по-гладко от този на предшествениците му. Явно доста са работили в екипа на Баумгартнер по техниката. Иначе австриецът напусна капсулата на своя хелиев балон на 3 километра над първоначално предвидените 36. Честно казано, при едно неблагоприятно стечение на обстоятелствата, би могло да се стигне до скъсване на балона - защото хелият в него се разширява с нарастване на височината. А тогава щеше да се наложи Баумгартнер да скача от падаща капсула, което със сигурност би било много по-тежко и екстремно изпитание. Разбира се, Баумгартнер е изпускал хелий от балона, точно както е било по плана. Но набирането на височина не се преустановява на 36 km. Затова и се наложило допълнително издигане - до въпросните рекордни за скока 39 km, където капсулата спряла (за щастие без балонът да се пръсне). Така целият свят видя един сравнително гладък скок - нещо, което би могло да заблуди лаиците, че за да скочи човек от такава рекордна височина, е нужна само голяма доза смелост.



В заключение нека споменем коя според Баумгартнер е една от най-важните цели на неговия скок. Както той сам казва, подтвърждението на това, че човек може да преодолее звуковата бариера и извън кабината на самолет, е важна стъпка към създаването на такива процедури за аварийно напускане на летателния апарат, каквито към настоящия момент просто няма.

Подготвено по материали от NewScientist.


Тагове:   космос,   наука,


Гласувай:
5
0



Следващ постинг
Предишен постинг

Няма коментари
Вашето мнение
За да оставите коментар, моля влезте с вашето потребителско име и парола.
Търсене

За този блог
Автор: asthfghl
Категория: Технологии
Прочетен: 2464058
Постинги: 1683
Коментари: 3146
Гласове: 11355
Архив