Влияние веса парашютиста на скорость падания

Челябинск 2013

Российская научно-социальная программа для молодежи и школьников «Шаг в будущее»

Челябинский головной координационный центр

" Интеллектуалы XXI века"

Реферат Влияние веса парашютиста на скорость падания Автор:

Бутаков Фёдор Павлович Научный руководитель:

Абжуева Ирина Григорьевна, учитель начальных классов, МАОУ СОШ№ 15, I категории

Содержание десантирование парашют прыжок вес Введение

1. Воздушно-десантные войска

1.1 Творцы белых куполов

1.2 Виды парашютов

1.3 Устройство, укладка, хранение и выполнение прыжка

1.4 История создания Воздушного десанта

1.5 ВДВ вчера и сегодня

2. Собственные наблюдения Заключение Список используемой литературы Приложения

Введение

ВДВ — образ жизни, это большая семья, в которой всё на виду: радость и горе, хорошее и плохое…

Десантники пользуются любовью и уважением у нашего народа, нам верят, на нас надеются, и мы сделаем всё, чтобы оправдать это доверие. И так «бывших» десантников не бывает…

Г. И. Шпак Россия — родина массового парашютного спорта, страна мировых авиационных рекордов. Наша страна родина аэростата, самолета, вертолета, планера и ранцевого авиационного парашюта.

Воздушно-десантные войска предназначены для выполнения боевых задач в тылу противника. Первые такие подразделения были созданы в начале 30-х годов. Одновременно с формированием воздушно-десантных частей и подразделений велись работы по развитию военно-транспортной авиации, созданию воздушно-десантной техники, производству парашютов.

К началу 1941 года были развернуты крупные воздушно-десантные соединения и воздушно-десантные войска стали самостоятельным родом войск Вооруженных Сил страны.

В годы Великой Отечественной войны воздушно-десантные войска внесли достойный вклад в достижение победы над фашисткой Германией и империалистической Японией.

Объект исследования — прыжок с парашютом.

Предмет исследования — влияние веса парашютиста на скорость приземления.

Цель:

· Изучение роли веса парашютиста в десантировании.

Задачи:

· Изучить материалы по парашютному сорту и воздушно-десантным войскам;

· Выяснить какой вклад внесли российские ученые в создание парашютов;

· Выяснить, как устроен парашют и как выполняется прыжок;

· Узнать как можно больше информации про ВДВ;

· Провести собственные наблюдения совершения прыжка;

· Выяснить, почему десантники с большим весом выпрыгивают первыми.

Актуальность темы

заключается в том, что жизнь десантников зависит оттого, как их расставят перед прыжком (произойдет столкновение или нет).

1. Воздушно-десантные войска

1.1 Творцы белых куполов Только после изобретения и усовершенствования парашюта появилась возможность создания военно-воздушные войска. И первыми они появились в России.

Путь, проделанный от первого эскизного наброска до современного парашюта и парашютных систем, которыми пользуются космонавты, летчики, воины Воздушно — десантных войск, парашютисты спортсмены и люди других профессий, был долгим и трудным.

В 1495 году, когда еще в помине не было никаких летательных средств, человек всерьез задумался над тем, как обеспечить безопасный спуск с высоты.

" Если у человека есть шатер из накрахмаленного полотна, каждая сторона которого имеет 12 локтей в ширину и столько же в вышину, он может броситься с любой большой высоты, не подвергая себя опасности". Это из работы гениального итальянского художника, архитектора Леонардо да Винчи «О летании и движении тел в воздухе». Описанное и нарисованное им устройство и считается первым достоверным прообразом нынешнего парашюта (приложение№ 1 рис 1).

Прошло немногим более ста лет, и в труде инженера — механика из Флоренции Фауста Веранцио «О машинах» появилось описание нового, хотя и похожего устройства, способного перемещать человека с высоты на поверхность земли. В 1617 году Веранцио продемонстрировал свой аппарат в действии, спустившись на нем с крыши башни.

Особого желания прыгать с крыш люди не испытывали. Но вот человек научился подниматься в небо, и парашют из экстравагантной диковинки превратился в жизненную необходимость.

Первым воздухоплавателем в России, а скорее всего и в мире, стал наш соотечественник подьячий Крякутный. Это он в 1731 году соорудил шар, наполнил его дымом и оторвался от земли. И только полвека спустя в небо поднялись известные братья Монгольфье. Каждый воздухоплаватель поднимающийся в небо надеялся вернуться на землю. Многие воздушные путешествия заканчивались трагедией. И тогда встал вопрос: как уберечься от гибели и вернуться на землю. Французский физик Себостьян Ленорман построил своими силами аппарат, испытал его и назвал придуманное устройство — парашют, которое скоро вытеснило из обихода все остальные.

В 1797 году зафиксирован первый добровольный прыжок человека с аэростата, совершенный Жак Гарнереном.

Парашюты становились все более надежным средством спасения. Но не прекращались случаи, когда аэронавт, уже преодолевший с помощью парашюта высоту, получал травмы, и порой смертельные, пи приземлении. Все парашютисты того времени раскачивались в воздухе, и иногда так сильно, что возникала угроза неожиданного удара парашютиста о землю. Как же погасить или хотя бы уменьшить это раскачивание? Начались поиски.

Англичанин Коккинг изменил форму парашютного купола, сделал его похожим на полусложенный зонтик, обращенный вершиной к земле. Такое устройство, по мнению изобретателя, должно было вписаться в сопротивляющуюся воздушную среду и стабилизировать положение парашютиста. В 1834 году, испытывая свое устройство, Коккинг погиб.

А выход оказался простым — отверстие в полюсной части купола, через которое проходил бы воздух!

Честь изобретения первого в мире парашюта, который можно было компактно упаковать в ранец и взять с собой в небо, принадлежит русскому конструктору Г. Е. Котельникову в 1912 году, которое он назовет РК-1 (приложение№ 1 рис 2). Однако к производству такой парашют принят не был. Хотя испытания показали его надежным. Военное ведомство заинтересовалось этим изобретением лишь тогда, когда началась Первая мировая война.

Большой вклад в организацию парашютостроения в России вложили конструкторы М. Савицкий, И Глушков, Н. Лобанов и многие другие.

1.2 Виды парашютов По назначению парашюты подразделяют на: людские, грузовые и специализированные.

К людским парашютам относятся: спасательные, тренировочные, спортивные и десантные.

Грузовые парашюты позволяют десантировать технику и грузы до 20 тонн и могут иметь один купол или многокупольную систему из 4−5 и более куполов. Грузы сбрасываются в контейнере и на платформе.

К специальным парашютам относятся:

— противоштопорные — для аварийного вывода самолета из штопора;

— вытяжные — для стабилизации объектов при извлечении их из летательного аппарата и при свободном падении, для ввода в работу основных парашютных систем;

— тормозные — для предотвращения разгона десантного объекта, а так же для сокращения длины пробега самолета при посадке.

1.3 Устройство, укладка, хранение и выполнения прыжка десантниками Устройство парашюта. Парашют называется приспособлением для замедления скорости падения человека с высоты со скоростью, обеспечивающей безопасное приземление.

Причиной замедленного снижения с парашютом является сопротивление воздуха площади раскрываемого купола парашюта, что обеспечивает парашютисту безопасную скорость снижения и приземления, равную практически 5−7 метрам в секунду.

Парашюты имеют разную форму купола — круглую, прямоугольную, треугольную. Площадь купола людского составляет 50−80 м² и скорость снижения не более 5 м/с, запасного — 40−50 м² и скорость снижения не более 7 м/с.

Парашют состоит из следующих основных частей (приложение№ 1 рис 3): купола со стропами, подвесной системы, ранца, вытяжного парашюта, раскрывающего приспособления, сумки для переноски и хранения парашюта.

Укладка парашюта. Укладка парашюта производится в следующем порядке: купол парашюта (приложение№ 1 рис 4); стропы в соты ранца (приложение№ 1 рис 5) на них купол (приложение№ 1 рис 6); затем закрываются два боковых клапана ранца на средний люверс и конус, конус контрят шпилькой (приложение№ 1 рис 7), после чего укладывают вытяжной парашют (приложение№ 1 рис 8), закрывают два других клапана, замыкают конусы шпильками вытяжного троса и заправляют угловые отвороты клапанов ранца (приложение№ 1 рис 9).

Хранение парашюта. Парашюты хранятся в специальных шкафах или на стеллажах в светлых, сухих, чистых и хорошо вентилируемых помещениях. Температура в помещении должна быть от +10⁰ до +15⁰, с относительной влажностью воздуха от 40% до 60%.

Шкафы или стеллажи устанавливаются с таким расчетом, чтобы расстояние от стен, пола и потолка до шкафа (стеллажа) было не менее 0,5 метра, а от окон и отопительных приборов — не менее 1 метра.

Правильность выполнения прыжка. Любой человек, желающий прыгнуть с парашютом, должен обладать хорошим здоровьем, а уж тем более десантник. Прежде чем совершить первый прыжок с самолета десантник проходит теоретическое обучение, наземную отработку на тренажерах (приложение№ 1 рис 10), практическое приземление с вышки (приложение№ 1 рис 11). Десантники обычно выполняют учебные прыжки с высоты 900−1000м с самолета АН-2, а боевые с высоты 300−400м с самолета ИЛ-76.

1.4 История создания Воздушного десанта В 1928 г. командующему войсками Ленинградского военного округа М. Н. Тухачевскому была поручена разработка нового Полевого устава. Работа над проектом устава вызвала необходимость у оперативного отдела штаба военного округа подготовить для обсуждения реферат на тему «Действия воздушного десанта в наступательной операции» .

В теоретических трудах делался вывод, что сама техника высадки воздушных десантов и сущность их боя в тылу противника предъявляют повышенные требования к личному составу десанта. Программа их подготовки должна строиться на основе требований воздушно-десантных операций, охватывать широкую область навыков и знаний, так как в воздушном десанте на учете каждый боец. Подчеркивалось, что превосходная тактическая подготовка каждого члена десанта должна сочетаться с его исключительной решительностью, основанной на глубокой и быстрой оценке обстановки.

В январе 1930 г. Реввоенсовет СССР утвердил обоснованную программу строительства определенных типов летательных аппаратов (самолетов, аэростатов, дирижаблей), которые должны были полностью учитывать запросы нового, зарождающегося рода войск — воздушной пехоты.

Для проверки теоретических положений в области применения воздушных десантов на аэродроме 11-й авиабригады в Воронеже 26 июля 1930 г. открылись первые в стране парашютные занятия с выполнением прыжков из самолета. Было подготовлено 30 парашютистов в целях выброски экспериментального воздушного десанта на предстоящем опытно-показательном учении ВВС Московского военного округа. В ходе решения задач учения нашли свое отражение основные элементы воздушно-десантной подготовки.

Для участия в десанте было отобрано 10 человек. Личный состав десанта был разбит на две группы. Первую группу и отряд в целом возглавил военный летчик, участник гражданской войны, энтузиаст парашютного дела комбриг Л. Г. Минов, вторую — военный летчик Я. Д. Мошковский. Основная цель данного эксперимента заключалась в показе участникам авиационного учения техники выброски парашютного десанта и доставки ему необходимого для боя оружия и боеприпасов. Планом предусматривалось также исследование и ряда специальных вопросов парашютного десантирования: снижение десантников в условиях одновременной групповой выброски, темп выброски десантников, величина их рассеивания и время сбора после приземления, время, затрачиваемое на отыскание сброшенного на парашютах вооружения, и степень его сохранности.

Предварительная подготовка личного состава и вооружения перед десантированием проводилась на боевых парашютах, а тренировка — непосредственно на том самолете, с которого предстояло совершать прыжок.

2 августа 1930 г. с аэродрома поднялись самолет с первой группой парашютистов во главе с Л. Г. Миновым и три самолета Р-1, которые несли под крыльями по два контейнера с пулеметами, винтовками, боеприпасами. Вслед за первой была выброшена вторая группа парашютистов во главе с Я. Д. Мошковским. Десантники, быстро собрав парашюты, направились на сборный пункт, по пути распаковали контейнеры и, разобрав оружие, приступили к выполнению поставленной задачи.

2 августа 1930 г. вошло в историю как день рождения воздушно-десантных войск. С этого времени у парашюта появилось новое назначение — обеспечивать высадку войск в тылу противника, а в составе Вооруженных Сил страны появился новый род войск.

1.5 ВДВ вчера и сегодня Серьезными испытаниями для наших Вооруженных Сил, в том числе и для Воздушно-десантных войск, явилась Великая Отечественная Война (1941;1945). Как и все личный состав Вооруженных сил, советские парашютисты — десантники с первых дней войны вели тяжелые бои с немецко-фашисткими захватчиками в Прибалтике, Белоруссии, на Украине, вместе с другими частями нашей Армии отражая бешенный натиск врага.

После войны постановлением Совета Министров 3 июня и приказом министра Вооруженных сил 10 июня 1946 г. ВДВ выведены из состава ВВС, включены в состав войск резерва ВГК и подчинены непосредственно министру ВС.

Первыми боевыми послевоенными испытаниями для соединений ВДВ послужило участие в венгерских событиях 1956 г.

В августе 1968 г. по заданию Советского правительства десантники выполняли задачи по стабилизации политической обстановки в Чехословакии.

С 1979 по 1991 г. Принимали участие в Афганской войне. За эти 10 лет 17 отважных десантников стали Героями Советского Союза, более 24 тысяч крылатых пехотинцев за проявленное мужество и героизм были отмечены другими государственными наградами.

Конец 80-х — начало 90-х годов — это тяжелый период в жизни страны. Менялось общество, отношения между людьми, рушилось то, что казалось незыблемым и вечным. Страна бурлила. Именно с этого времени ВДВ приступили к проведению «специальных операций»: Чернобыль, Землетрясение в Армении, Кавказ, Таджикистан, Приднестровье и Южная Осетия, Кабул, Абхазия, Чечня, Дагестан, Косово.

Структуру Вооруженных Сил России на сегодняшний день можно посмотреть в приложении№ 1 рис12.

Список командующих ВДВ находится в приложении № 2.

2. Собственные наблюдения Так как мой папа десантник запаса, он часто нам рассказывает о небе, самолетах, парашютах и своих прыжках. Мама все это долго слушала и то же решила прыгнуть с парашютом. Поехали мы на летное поле в п. Калачево Еткульского района, там она прослушала инструктаж и решила прыгать вместе с папой. Перед посадкой в самолет маму, папу и еще несколько человек стали выстраивать в колонну, при этом у каждого уточняли вес и расставляли в порядке его возрастания. Папа и мама стояли через несколько человек друг от друга. Мне стало интересно, почему именно в зависимости от веса их построили и почему они не могли прыгать друг за другом. Дождавшись на земле родителей, я задал эти вопросы папе.

Вот, что он мне ответил: «Чем вес человека больше, тем он быстрее падает в свободном падении и на раскрывшемся парашюте. Поэтому если легкий выпадет первым, а тяжелый за ним, то второй догонит первого» .

А мама привела хороший пример: «Вспомни мультфильм „Ну погоди!“, когда заяц прыгнул с парашютом, а волк — вслед за ним, то волк упал на купол парашюта зайца. Ведь волк больше, а соответственно и тяжелее зайца» .

Приехав домой, я включил мультфильм и еще раз его посмотрел, и правда волк падает быстрее зайца, но при этом решил провести эксперимент: «Слепил из пластилина различных по весу человечков. Поставил их на край стола и стал сталкивать по одному, при этом засекая время за которое он приземлится без парашюта, а потом и с ним (приложение1 рис 13). Тяжелые человечки приземлялись быстрее» .

После чего я сделал вывод: «Тяжелые десантники имеют скорость приземления больше, чем легкие. По этому, нельзя тяжелым парашютистам прыгать после легких, может произойти столкновение, и они могут погибнуть, а если это десантники там все интервал между парашютистами 1секунда — эта опасность становиться еще сильней» .

После того случая мы еще несколько раз ездили на летное поле и я наблюдал за прыжками с земли. А в этом году я да же летал на самолете, вместе с парашютистами и наблюдал из нутрии, как они шагают в голубую бездну.

Заключение

Изучив книги и просмотрев ролики в интернете, а так же фильмы про десантников, проведя эксперимент и собственные наблюдения, я сделал вывод, что быть десантником очень почетное и ответственное решение. Здесь необходима четкость действий, слаженность и сплоченность коллектива. Важность правильно построить парашютистов, в зависимости от их веса, без угрозы для жизни. Если из-за потока действий идешь на столкновение необходимо четко выполнять алгоритм действий, чтобы его избежать.

Я много раз видел с земли и из самолёта, как прыгают парашютисты и для себя решил, что когда мне исполнится 9 лет, я совершу свой первый прыжок, но пока это будет только тандем с инструктором, а вот в 14 лет уже самостоятельно.

Я хочу быть десантником или летчиком. Небо манит меня. Я будущий офицер Российской армии.

Список используемой литературы

1. Воздушно-Десантные Войска. / [Сост. А.Г. Шпак] - М.: Голос-Пресс, 2003. — 512 с.

2. Крылатая гвардия: Сборник / [Сост. В.И. Ивонин]. — М.: ДОССААФ, 1978. — 134 с., ил.

3. Никольский Б. Н. Солдатская школа: Рассказы / Рис. В. Шевченко. — Переизд. — Л.: Дет. Лит., 1985. — 104 с., ил.

4. Советские воздушно-десантные: Военно-исторический очерк. — М.; Воениздат, 1980. — 311 с., 24л. ил.

5. Шустов В. И. Путь советского парашютизма. / Под ред. заслуженного мастера спорта СССР Б. Н. Петрова — М.; 1954. — 120с.

Приложение, А Леонардо да Винчи и его парашют

Приложение Б Кательников Г. Е. и его парашют

Приложение В Устройство парашюта

Приложение Г Укладка купола парашюта

Приложение Д Укладка строп

Приложение Е Предпрыжковые тренажеры

Приложение Ж Прыжок с вышки

Приложение И Структура Вооруженных Сил России

Приложение К Мой эксперимент

Приложение Л Командующие ВДВ За славную 81-летнюю героическую историю Воздушно-десантные войска заслужили высокий авторитет, уважение и любовь армии и народа. Это достижение достигнуто благодаря беспредельному мужеству, отваге и героизму воинов «крылатой пехоты» как на полях сражения, так и в мирное время. Особая заслуга в этом принадлежит командующим ВДВ, которые несли и несут ответственность за состояние дел в войсках и для которых Воздушно-десантные войска стали смыслом всей жизни.

Каждый из них стоял во главе войск в свое время и имел свои задачи и особенности их выполнения, но цель у всех была одна: сделать ВДВ наиболее боеспособными, готовыми в любой момент выполнить поставленные задачи. Это благодаря им говорят, что «есть десантные войска и нет задач невыполнимых» .

· Генерал-лейтенант Глазунов, Василий Афанасьевич — с сентября 1941 г по июнь 1943 г

· Генерал-майор Капитохин, Александр Григорьевич — с июня 1943 г по август 1944г

· Генерал-лейтенант Затевахин, Иван Иванович — с августа 1944 г по январь 1946г

· Генерал-полковник Глаголев, Василий Васильевич — с 1946 г по 1947г

· Генерал-лейтенант Казанкин, Александр Фёдорович — с октября 1947 г по декабрь1948г и с января 1950 г по март 1950г

· Маршал авиации Руденко, Сергей Игнатьевич — с 1948 г по 1950г

· Генерал армии Горбатов, Александр Васильевич — с 1950 г по 1954г

· Генерал армии Маргелов, Василий Филиппович — с 1954 г по 1959 г и с июля 1961 г по январь 1979г

· Генерал-полковник Тутаринов, Иван Васильевич — с марта 1959 г по июль 1961г

· Генерал армии Сухоруков, Дмитрий Семёнович — с декабря 1978 г по июль 1987г

· Генерал-полковник Калинин, Николай Васильевич — с августа 1987 г по январь 1989г

· Генерал-полковник Ачалов, Владислав Алексеевич — с января 1989 г по декабрь 1990г

· Генерал армии Грачёв, Павел Сергеевич — с января 1991 г по август 1991г

· Генерал-полковник Подколзин, Евгений Николаевич — с августа 1991 г по декабрь 1996г

· Генерал-полковник Шпак, Георгий Иванович — с декабря 1996 г по сентябрь 2003г

· Генерал-полковник Колмаков, Александр Петрович — с сентября 2003 года по сентябрь 2007 года

· Генерал-лейтенант Евтухович, Валерий Евгеньевич — с сентября 2007 г по май 2009г

· Генерал-полковник Шаманов, Владимир Анатольевич — с мая 2009 г и по сей день