Problemi i metodi parašutiranja materijala sa malih visina

 Za to je potrebno izučiti različite metode parašutiranja da bi se u slučaju, potrebe izabrao najbolji, prilagođen taktičkim ili meteorološkim uslovima.

Niže navedeno izlaganje ima za cilj da ukaže na različite studije rešenja prizemljenja materijala pomoću takvog metoda parašutiranja koji bi bio moguć u svako vreme i na svakom mestu sa prihvatljivim stepenom tačnosti. U toku studija uočena je činjenica da je faktor brzine prizemnog vetra u zoni prizemljena materijala najčešće nepoznat i neće moći da se uzima u obzir ali je neophodno da se eliminišu ograničenja primene parašutiranja zbog meteoroloških faktora koji smanjuju vidljivost. Ovo je nametnuto potrebama vršenja parašutiranja materijala i u nepovoljnim meteorološkim uslovima, što daje objektivne mogućnosti da se u komplikovanim meteorološkim uslovima neprijatelj iznenadi i da se komplikuje rad njegovih stanica za otkrivanje i presretača.

Svaki proučavani metod parašutiranja treba da bude, u granicama mogućnosti, primenjiv danju i noću, sa ili bez spoljnje vidljivosti. Da bi se u ovome uspelo, najvažnije je da pilot tačno proceni tačku u kojoj treba da izvrši parašutiranje materijala.

Pri dobroj vidljivosti i sa najpogodnijih visina parašutiranja (200-400 m), procena ove tačke okom je dovoljna za izvršenje parašutiranja danju i noću.

Pri parašutiranju sa malih visina potrebno je što je moguće tačnije odrediti visinu aviona od zemlje u momentu parašutiranja materijala. Na francuskom avionu »NORD-2501« postoji za ovo radio-uređaj koji određuje visinu sa zadovoljavajućom tačnošću (greška se kreće do ±3%).

Za parašutiranje sa većih visina, naročito preko 1.000 m, potreban je nišan za tačno ocenjivanje vertikale iznad tačke za parašutiranje. Savremeni nišani imaju grešku do 200 m sa visine od 4.000 m.

Određivanje tačke parašutiranja pri letenju bez spoljne vidljivosti vrši se pomoću računske i radionavigacije. Tačnost odredivanja tačke parašutiranja, u ovim uslovima, je funkcija primenjenog sistema navigacije i proporcionalna je daljini leta od zadnje tačno određene pozicije aviona. Sa najboljim metodima za određivanje pozicije, kao što je navigacijski sistem DOPLER, može se očekivati da će na daljini od 1.200 km, bez dopunskih popravki, u 90% slučajeva određivanja tačke parašutiranja greška biti manja od 20 km.

Astronomska navigacija omogućuje precizno približavanje tački parašutiranja ali se ona, zbog toga što je zasnovana na posmatranju zvezda okom, može koristiti samo u najboljim uslovima koje se ne mogu uvek ostvariti pri letu aviona na malim visinama.

Ako bi se želela povećati tačnost do stepena koji bi omogućio posadi izvršenje zadatka parašutiranja sa preciznim prizemljenjem materijala u bilo kojim uslovima vidljivosti, onda bi bilo potrebno da se u zoni parašutiranja postave uređaji za navođenje aviona. Sadašnji radio-uređaji omogućuju određivanje tačke parašutiranja sa greškom do oko 30 m pri bacanju sa visine od 300 m, što je sasvim zadovoljavajuće. Ako se, pak, parašutiranje vrši sa 4.000 m, ova greška bi iznosila i do 800 m, što u mnogim slučajevima ne bi bilo zadovoljavajuće.

Parašutiranje materijala sa male visine

Preimućstva. Proučavanjem ovog problema, mnoge zemlje su došle do sledećih konstatacija:

• smanjenje visine parašutiranja poboljšava tačnost prizemljenja materijala,

• letenje na malim visinama je veoma efikasna zaštita od neprijateljskih radara.

Klasična parašutiranja vrše se sa malih visina (250 m za ljudstvo, 150-300 m za teže i 100 m za lakše terete). Ove visine mogu biti znatno smanjene uz prihvatanje dodatnog rizika, ali ispod određenih granica visine potrebno bi bilo primeniti novu tehniku korišćenja padobrana.

Važnost. Zbog poboljšanja radarske tehnike izgledi da se avion probije neprimećen u zonu parašutiranja materijala ostaju na malim visinama, koje često ne prelaze 100m. Ovaj način je skopčan sa izvesnim teškoćama:

• neuobičajeni zamor ćelija,

• velika potrošnja goriva, naročito aviona sa mlaznim motorima,

• povećane teškoće pilotiranja koje dovode do dopunskog zamora, naročito ako let na malim visinama traje dugo,

• prilagođavanje reljefu u zoni kontrolisanoj od neprijateljskih radara usložnjava navigaciju i otežava tačan dolazak u zonu za prizemljenje tereta,

• sopstvena radio-sredstva imaće ograničen domet i do 50% zbog reljefa zemljišta,

• pokazivanja dobijena od radio-uređaja iznad valovitog terena biće praktično nekorisna,

• parašutiranje sa male visine umanjuje mogućnost izvodenja manevra radi izbegavanja udesa u slučaju kvara na avionu ili sistemu za parašutiranje.

Tehnika izvodenja. Pri parašutiranju tereta težeg od 1 tone mogu se razlikovati tri uzastopne faze (slika 1), i to:

• Prva faza: Izvlačenje tereta iz teretne kabine aviona dejstvom padobrana izvlakača.

• Druga faza: Slobodan pad tereta i otvaranje teretnog padobrana pomoću padobrana izvlakača.

• Treća faza: Razvijanje teretnog padobrana koji omogućuje prizemljenje materijala sa konstantnom brzinom.

Vreme potrebno za izvršenje prve faze iznosi oko 1 sek. i ne utiče na tačnost prizemljenja.

Slika 1. Klasičan način parašutiranja materijala

(a - 1. faza: povlačenja tereta; b - 2. faza: izvlačenje tereta; c - 3. faza: otvaranje teretnog padobrana)

Međutim, vreme potrebno za izvršenje druge faze ne obezbeđuje uspešno parašutiranje sa male visine. Merenjima je utvrđeno da je gubitak visine izbačenog tereta do otvaranja kupole padobrana oko 50-60 m ako se bacanje vrši sa jednim padobranom, ili oko tri puta veći ako se, pak, bacanje vrši sa padobranima u »grozdu«. Toliki gubitak visine do otvaranja padobrana ne odgovara zahtevu bacanja tereta sa male visine.

Moguće bi bilo sledeće rešenje:

• izbeći fazu otvaranja padobrana, odnosno ovu fazu izvršiti u toku izvlačenja tereta iz aviona,

• smanjiti vreme otvaranja padobrana.

Jedna od modifikacija bila bi da padobran izvlakač u dva uzastopna vremenska perioda izvuče teret iz kabine i omogući otvaranje teretnog padobrana kad teret pređe zadnji prag kabine aviona.

Francuski metod

Metod koji se proučava u Francuskoj ograničava ulogu padobrana izvlakača u toku prve faze.

U željenom momentu on će osigurati:

• oslobodenje tereta od veza u avionu koje osiguravaju da ne dođe do prevremene decentraže aviona,

• povući teret prema otvoru aviona,

• otvoriti teretne padobrane koji će produžiti povlačenje tereta prema otvoru aviona i njegovo izvlačenje iz aviona.

Deo vremena za koji se otvaraju i razvijaju kupole teretnih padobrana postavlja izvesne zahteve, kao:

• otvaranje kupola mora da bude progresivno, tako da različiti elementi celine ne trpe suvišna opterećenja. Otvaranje kupola treba da bude izvršeno dok je teret još u kabini aviona,

• svaki od padobrana koji sačinjavaju grozd mora da bude u istom stadijumu otvaranja i razvijanja.

Idealno rešenje, ako se izvede dobro, sastoji se u razvijanju »grozda« u momentu kada teret prelazi zadnji prag kabine (slika 2). Ovo je u stvari kompromis između osnovnog cilja - razvijanja padobrana u punom obimu i opasnosti po avion zbog povećanog aerodinamičkog otpora. Ovde je potrebno naglasiti da je najvažnije da se svi padobrani otvore jednovremeno, što treba da obezbede uređaji koji regulišu jednovremeno otvaranje kupola.

Slika 2. Francuski način parašutiranja materijala

(a - 1. faza: izvlačenje padobrana izvlakača i pomeranje tereta ka izlazu; b - 2. faza: otvaranje teretnog padobrana; c - 3. faza: razvijanje teretnog padobrana)

Da teret ne bi suviše brzo izleteo iz aviona pre razvijanja padobrana vezan je užetom koje usporava njegovo kretanje do izlaska iz kabine kada se kida pod dejstvom kinetičke energije tereta.

Ovaj način bacanja tereta obezbeđuje da se teret izvuče iz aviona kada se padobrani razviju potpuno, što obezbeđuje bacanje tereta sa minimalnih visina.

Posle odvajanja od aviona, padobran sa teretom ponaša se kao oscilirajuće klatno, sa maksimalnom amplitudom u momentu parašutiranja. Povećanjem broja padobrana, amplituda klaćenja se znatno smanjuje. Suviše mala visina bacanja tereta ne dozvoljava da se padobran sa teretom stabilizuje do pada na zemlju, zbog čega je potrebno da se odredi najpovoljniji momenat dodira tereta sa zemljom. To bi bio momenat maksimalne amplitude, kada je horizontalna brzina tereta ravna nuli. Praktičnim opitima je utvrđeno da je to na kraju prvog klaćenja, pošto su u tom momentu opterećenja koja trpi teret najmanja (slika 3).

Preimućstvo ovog načina parašutiranja materijala je u smanjenju amortizera, pa i mogućnosti izostavljanja istih, kada se bacaju manje osetljivi tereti.

Slika 3. Francuski način parašutiranja sa male visine

(a - otvaranje padobrana; b - parašutiranje; c - klaćenje; d - prizemljenje)

Efikasnost francuskog sistema zavisi od visine aviona iznad zemlje u momentu parašutiranja. Ovu visinu pilot mora obavezno da zna. Greška u proceni visine ne sme da bude veća od 10 m, ako se želi da teret dodirne zemlju u najpovoljnijem trenutku.

Vršeni su opiti sa teretnim kupolama čiji se oblici znatno razlikuju od dosadašnjih. Njihova preimućstva su u tome što se, zbog smanjene amplitude oscilacije, greška pri proceni visine može zanemariti.

Britanski i američki metodi

I druge zemlje su podjednako zainteresovane za problem parašutiranja materijala sa male visine. Neke zemlje su usmerile svoja istraživanja u napuštanju teretnog padobrana i korišćenju horizontalne brzine koju ima teret na početku svoje putanje.

Velika Britanija koristi neku vrstu saonica koje, sa visine 10-15 m, izvlači iz aviona padobran izvlakač, stabilizuje ih na njihovoj kratkoj putanji, a zatim služi kao aerodinamička kočnica (slika 4).

Slika 4. Britanski način parašutiranja materijala

(a - 1. faza: izvlačenje tereta; b - faza: stabilizovan pad; c - 3. faza: prizemljenje)

SAD su u ovim istraživanjima otišle još dalje, jer su odbacile svako korišćenje padobrana. Metod koji se sada ispituje je jednostavan. Za teret koji treba da se izbaci iz aviona privršćeno je nekoliko metara dugačko uže na čijem se kraju nalazi jedna kuka. Na mestu gde će se izbaciti teret razapinje se elastična sajla na visini 1-2 m iznad zemlje. Avion nadleće razapetu sajlu u brišućem letu sa ispuštenim užetom čija se kuka zakačinje za sajlu i izvlači teret iz aviona (slika 5).

Ova dva metoda su vrlo slična, mada je američki povezan sa instalacijom na zemlji, i zahtevaju:

• ravne površine za prizemljenje, kako bi se izbeglo odskakanje ili prevrtanje tereta,

• specijalizovane platforme za parašutiranje.

Slika 5. Američki način bacanja tereta 

(a - 1. faza: nadletanje kočnice; b - 2 faza: hvatanje kočnice; c - 3. faza: izvlačenje tereta; d - 4. faza: prizemljenje)

U SAD je usavršen tzv. sistem LOLEX (Low Level Extraction) koji se koristi za izbacivanje tereta sa visine oko 1m pri brzini aviona 120 km/h a zasniva se na principu izvlačenja tereta na paleti pomoću horizontalno dejstvujućeg padobrana.