УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ «РАНЦЕВОЕ ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РЕАКТИВНОЕ СПАСАТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО» СТУДЕНТОВ КАФЕДРЫ «РАКЕТОСТРОЕНИЕ» БГТУ «ВОЕНМЕХ»

© А.А.Сятчихин, М.Н.Охочинский
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы образования"
2009 г.

В 1903 году основоположник теоретической космонавтики К. Э. Циолковский в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» привел схему жидкостного ракетного двигателя (ЖРД). С тех пор прошло много десятков, и даже сотня лет. А наши современники продолжают трудиться над проектами приборов с ЖРД.

Известны две отечественные студенческие разработки, непосредственно связанные с реактивными ранцевыми системами.

Первая относится к 1963-1968 годам, когда в студенческом конструкторском бюро Тульского механического института велись работы по созданию реактивного ранца с ЖРД, работающего на керосине и азотной кислоте. В этом состояло отличие студенческой конструкции от вдохновившего ее авторов американского ранца «Rocket Belt», где применялось унитарное топливо – перекись водорода. Предполагаемое время полета должно было почти вдвое превышать показатель зарубежного образца. Из-за недостатков конструкции и низкой безопасности летные испытания не состоялись, а итогом стал полученный студентами опыт реальной конструкторской работы.

Вторая разработка выполнена в 2002-2004 годах в Балтийском государственном техническом университете (БГТУ) «Военмех» (Санкт-Петербург). Группа студентов кафедры «Ракетостроение» подготовила проект, получивший название РИРСС – Ранцевое индивидуальное реактивное средство спасения. Конструктивно средство представляло сочетание параплана и управляемого реактивного ранца, закрепляемого на спине человека поверх укладки параплана с помощью специальной подвесной системы. В качестве двигателя предлагалась комбинация твердотопливного газогенератора, работающего на низкотемпературном медленногорящем топливе, и емкости – ресивера, обеспечивающего накопление и управляемый сброс рабочего тела через три сопловых насадки. Основная идея РИРСС-системы заключалась в возможности человека, ее использующего, произвести подъем с любой небольшой площадки на высоту, достаточную для раскрытия параплана. Необходимое положение тела в течение активной стадии полета предлагалось обеспечивать автоматически с помощью регулировки расхода через каждую из сопловых насадок. После завершения работы двигателя ранец сбрасывался, человек в свободном падении раскрывал параплан и совершал горизонтальный управляемый полет. Дальность такого полета зависит от навыков парашютиста и от погодных условий: при благоприятном стечении обстоятельств она может превышать 100 километров.

Таким образом, была предложена новая технология эвакуации персонала из зон чрезвычайных ситуаций и техногенных катастроф, основанная на применении индивидуальных реактивных устройств, позволяющих совершать управляемые перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях (РИРСС-технология).

Студенты создали программные средства для оценки технических характеристик разрабатываемой системы. Было защищено несколько курсовых проектов и, как итог, – магистерская диссертация, получившая положительные отзывы ряда спасательных организаций Санкт-Петербурга.

В настоящее время на кафедре «Ракетостроение» студенческие работы по созданию спасательных средств на основе РИРСС-технологии продолжаются. В отличие от ранее разработанных конструкций, в новой исследовательской работе анализируется возможность использования не параплана, а дельтовидного крыла, принудительно раскладывающегося в полете после отделения и сброса со спины оператора отработавшей ракетной части. На 2009 год запланирован натурный эксперимент по продувке конструкции в аэродинамической трубе и последующее сравнение полученных результатов с результатами моделирования процесса с помощью профессиональных вычислительных пакетов прикладных программ.