Как катапультное кресло «Восток» безопасно выбросило космонавта из герметичной космической капсулы?

Юрий Гагарин из Википедии говорит:

На высоте около 23 000 футов (7 000 м) Гагарин катапультировался из спускаемой капсулы, как и планировалось, и приземлился на парашюте.

и раздел Восток_программа; Восток 3КА говорит:

После одного витка спускаемый аппарат успешно повторно вошел в атмосферу, манекен благополучно катапультировался , а собака и другие экземпляры приземлились отдельно в спускаемом аппарате на парашюте.

и этот ответ ссылается на Википедию, объясняющую, что «катапультное кресло» Востока было удалено на Востоке.

Вопрос: Как катапультное кресло «Восток» безопасно выбросило космонавта из герметичной космической капсулы?

Вы предполагаете, что капсула была запечатана , заварена или что-то в этом роде. Это просто не имеет смысла.
@RonJohn, это не следует из того, что на самом деле написано в вопросе.
что еще это может означать? В конце концов, летчики-истребители катапультировались из герметизированных самолетов задолго до 1961 года. en.wikipedia.org/wiki/Ejection_seat
@RonJohn запечатанный ≠ сварная и космическая капсула ≠ самолет и вход в атмосферу со скоростью 8 км/сек ≠ полет на самолете. Это совсем другая инженерная задача, это не эквивалентные сценарии.
" вход в атмосферу со скоростью 8 км/сек ≠ полет на самолете " #1 Капсула не движется через атмосферу со скоростью 8 км/сек. № 2. Никто в здравом уме не поставит капсульный люк против ветра.
@RonJohn, капсула создана для удовлетворения всех требований космического полета, а самолет - нет. Это разные объекты и разные инженерные задачи. Это ложная эквивалентность.
И вы упускаете из виду тот момент, что вопрос звучит так: ОМГ, ОНИ ЕГО ЗАПЕЧАЛИ!!!!
@RonJohn в этом вопросе нет ничего. Мне кажется, вы реагируете на то, чего нет.
Удалите три экземпляра слова «запечатанный» из Темы и Вопроса. Обратите внимание на разницу в тоне.
@RonJohn, но это важная часть моего вопроса, и я не думаю, что «люк Востока был похож на кабину самолета» является правильным ответом. Выдуваемый люк на космической капсуле — это серьезная инженерия, и ее не следует упрощать.
Фонарь современного высокопроизводительного самолета представляет собой еще более серьезную конструкцию из-за дополнительных требований к высокой видимости. В остальном они во многом похожи.
(А еще есть катапультная капсула B-58.)

Ответы (3)

Согласно этой странице НАСА , кто-то погиб, когда его скафандр порвался во время испытания системы катапультирования.

Реакцией Королевых на смерть Долгова было принятие ряда срочных и умных мер. Сначала он увеличил выходной люк. Во-вторых, он увеличил до двух секунд интервал между отстрелом люка и срабатыванием эжекторного механизма.

Но продуть люк и катапультировать кресло с космонавтом — это еще не все.

В капсуле «Восток» азотом и кислородом создавалось давление около 1 бар. Давление воздуха на высоте 7000 м составляет около 0,41 бар. Во избежание травм, вызванных взрывной декомпрессией, был надет герметичный костюм с закрытым шлемом и перчатками. На высоте 7000 м слишком мало кислорода для человека без адаптации к высоте. При катапультировании сиденья скафандр отключался от системы жизнеобеспечения капсулы и герметизировался для сохранения давления.

Также были отключены кабели медицинской телеметрии и голосовой связи (микрофон и наушники).

Разница давлений внутри скафандра и снаружи на высоте 7000 м составляла около 0,59 бар, скафандр был не очень гибким, но только в течение нескольких минут. Воздух внутри скафандра был пригоден для дыхания в течение короткого времени быстрого спуска с 7000 м до примерно 2500 м без подачи кислорода или удаления углекислого газа.

На высоте 2500 м и давлении воздуха около 0,75 бар космонавт мог открыть шлем и вдохнуть свежий воздух с парциальным давлением кислорода 0,16 бар. Герметичные салоны пассажирских самолетов работают при давлении около 0,75 бар.

Звучит довольно захватывающе само по себе, возможно, самая страшная часть всей миссии!
@David Richerby, спасибо за редактирование, теперь выглядит намного лучше!
Интересно, была ли автоматическая вентиляция костюма ниже 2500 м. Если бы космонавт без сознания не смог открыть свой шлем, он бы исчез из-за низкого содержания кислорода и высокого содержания углекислого газа в скафандре.
@uhoh Но эти проблемы были очень похожи на пилота У-2 в гермокостюме с использованием катапультного кресла на высоте более 7000 м.

Люк взорвался , и пилот катапультировался в кресле.

введите описание изображения здесь

Затем он отделился от сиденья и спустился на парашюте.

Все это держалось в секрете из-за современных правил FAI в отношении пилотируемых космических кораблей.

Обратите внимание, что истребители той эпохи уже использовали катапультируемые кресла с реактивным двигателем, чтобы в спешке покинуть герметичную герметичную кабину, как и сегодня; Для заряда взрывчатого вещества было довольно типично выбрасывать фонарь за долю секунды до того, как зажигался двигатель сиденья.
... если только они не использовали более экономичную конструкцию «пусть сиденье сломает купол». martin-baker.com/about/ejection-seat-faq Не очень хорошая идея для прочного люка.
Разрушители фонаря кажутся типичными для самолетов, предназначенных для операций по атаке на малых высотах, где короткая задержка после взрыва фонаря может иметь решающее значение для жизни или смерти.
Все хорошо, пока они не исчезнут сами по себе. upi.com/Архив/1987/10/23/…
Моя любимая история о катапультируемом кресле душераздирающая, но все выживают: gallagherstory.com/ejection_seat
Я тоже такой помню!
Недавний обмен комментариями под вопросом заставил меня задуматься, следует ли мне задать что-то вроде «Как взорвался люк Востока; проблемы и решения?» как отдельный вопрос. Вы знаете, использовали ли они что-то вроде уплотнительного кольца и разрывных болтов?
@уууу не знаю. Источник, который я использовал, только что сказал «выброшен за борт», возможно, я слишком много предполагал, когда говорил «сдулся».
В этом личном повествовании написано «сорвалось», но оно переведено. spaceflight.nasa.gov/outreach/SignificantIncidents/assets/…
@OrganicMarble Это довольно интересное чтение, спасибо! Хорошо, я буду следить за этой страницей, если вы столкнетесь с чем-то, что заслуживает отдельного вопроса, дайте мне знать. к вашему сведению, на основании того, что я только что спросил. Какова была точная природа наблюдений за «активностью солнечных вспышек», которые задержали запуск «Востока-5»?
Я вижу массу упоминаний о том, что у Востока есть разрывные болты, чтобы открыть люк, но ни одного особо авторитетного. Однако я не могу представить, какой другой механизм можно было бы рассмотреть.
Согласованный. Тогда они были настолько скрытными, что трудно найти хорошие источники.

В дополнение к предыдущим ответам: Этот источник (на русском языке) http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/i_tsk/zv-reis.html

содержит отчет Гагарина после полета. Его точные слова относительно изгнания были:

"Жду катапультирования. В это время приблизительно на высоте 7 тысяч метров происходит отстрел крышки люка № 1. Хлопок, и крышка люка ушла. Я сижу и думаю, не я ли это катапультировался? Так, тихонько голова кверху повернулась. , и я катапультировался. Произошло это быстро, хорошо,. Ничем я не стукнулся, ничего не ушиб, все нормально.

Перевод:

"Жду катапультирования. Тем временем на высоте примерно 7 тысяч метров произошел отстрел (выстрел) крышки люка №1. [Затем я услышал] хлопок [или удар, то есть резкий звук], а крышка люка исчезла. Сижу и думаю: это меня уже катапультировали [катапультировали]? [Потом я] тихо (в медленном темпе) повернул голову вверх. В этот момент произошел выстрел, и я катапультировался. Это произошло быстро, ну [имеется в виду удовлетворительно], мягко. Я ни во что не попал, ничего не ушибся, все было хорошо. Я вылетел со стулом. Потом выстрелила пушка (миномет), и стабилизирующий парашют (тормозной парашют) раскрыт».

Не уверен на 100%, что перевел в лучшем виде его слова "отстрел крышки люка" как "отстреливать крышку люка", но уверен (как носитель языка) в русском языке это слово намертво ассоциируется с некоторыми вид заряда взрывчатого вещества (будь то порох в пуле или тротиловый заряд, т.е. то, что быстро сдувается).

Также на этой веб-странице (на русском языке) http://www.astronaut.ru/bookcase/books/spacecrash/text/08.htm показан эскиз катапультирования (правда, не уверен, насколько он достоверен):

введите описание изображения здесь

В сети есть еще несколько фотографий:введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Отлично! Спасибо за сбор этих источников и отличную графику!
Нет необходимости в механизме для активного выброса люка. При такой разнице давлений проблема заключается в том, чтобы удерживать его на месте до тех пор, пока вы не захотите, чтобы он исчез, а затем получить чистое освобождение удерживающего механизма. Затем «выброс» происходит естественным образом из-за того, что воздух отталкивает люк и сбрасывает давление. Взорвите оставшиеся болты, и люк улетит со скоростью много G.
Как катапультное кресло «Восток» безопасно выбросило космонавта из герметичной космической капсулы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v