Похоже, человечество никогда не оставит мечту о «башне до самого неба». Небоскребы поднимаются ввысь уже на сотни метров и этажей, а в Саудовской Аравии строится здание Kingdom Tower, которое вместе со шпилем преодолеет отметку в километр. Но как быть обитателям верхних этажей во время пожара? Надежных средств спасения с такой высоты до сих пор нет.
Как спасают людей из горящих небоскребов?

Зимой 1977 года страшный пожар в гостинице «Россия» унес жизни почти полусотни человек. Многие погибли, пытаясь спуститься через окна по связанным простыням. Прибывшие на место пожара автолестницы доставали максимум до седьмого этажа, и только импровизированная лестница, составленная из нескольких частей, протянувшись с седьмого по двенадцатый, помогла некоторым спастись. Выбраться из огненной ловушки удалось не всем — многие просто не сумели спуститься.

Когда загорелись подбитые самолетами башни Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, минимум 200 человек спрыгнули вниз. Одни сознательно выбрали такую гибель, не имея другой возможности спастись от пламени, другие поддались панике. К тому моменту со времени трагедии в Москве прошло 24 года — но и они просто не сумели спуститься. В 2006 году, во время крупного пожара в офисном здании во Владивостоке люди снова прыгали вниз. В среднем от 3 до 5% жертв пожаров пытаются спастись, выскакивая из окон. А средств для их спасения как не было, так и нет. Хотя нельзя сказать, что идей нет вовсе.

Идея: по лестнице?

Находящиеся на службе у пожарных автолестницы достигают высоты от 17 до 60 м, что теоретически позволяет добираться до вершин даже 14- и 17-этажных зданий. Однако на практике достаточно длинных автолестниц всегда мало: даже на большие мегаполисы их закупают не больше нескольких штук: стоимость их слишком велика. Конечно, требуются они не так уж и часто, но когда необходимы, могут просто не успеть на место пожара. Да и помогут они не всегда: высоты хотя бы 30-го этажа достигают лишь единичные экземпляры. Несколько лет назад пожарные китайского Сианя с гордостью рапортовали о выделении средств на покупку в Финляндии уникальной платформы с лестницей высотой 101 м.

Между тем в мире насчитывается более 7300 небоскребов высотой больше 100 м, и еще 2500 строятся, 17 из них превышают 100 этажей (и 18 строятся). Высочайшее из этих зданий — комплекс Бурдж-Халифа в Дубае — насчитывает 828 м и 163 этажа. Здесь на каждые 35 этажей устроено по одному «спасательному», оборудованному герметичным убежищем. Считается, что в случае чего здесь можно будет укрыться и дождаться конца пожара или прибытия спасателей.

Идея: с парашютом?

Фото

Даже в отсутствие огня парашютирование со зданий — развлечение не для обычных людей. Недаром бейсджампинг считается самым опасным среди экстремальных видов спорта: только в нынешнем 2015 году в мире погибло 11 спортсменов. Сложно раскрыть парашют вовремя, сложно учесть время, необходимое ему для развертывания, сложно приземлиться в безопасное место, невозможно предвидеть все случайности… А теперь представьте, что вокруг бушует пламя, создающее мощные воздушные вихри, горячие и непредсказуемые. В таких обстоятельствах даже опытный бейсджампер вряд ли положится на парашют. Американская компания Precision Aerodynamics, занятая созданием парашютов и кайтов, некоторое время рассматривала проект спасательного EscapeChute для прыжков с высоты от 35 м — но дальше первых идей дело так и не пошло.

Идея: как в космосе?

Созданием посадочных систем для космических аппаратов в химкинском НПО им. Лавочкина занимаются не первое десятилетие. Конические наполняемые устройства проектировались для ориентации и торможения зондов при спуске в атмосферах других планет. Например, расправляющиеся конические экраны были установлены на два зонда-пенетратора миссии «Марс-96». Увы, аппарат потерпел аварию еще при выходе на отлетную траекторию и затонул в Тихом океане, а надувной тормозной системе так и не удалось показать себя в деле.

Но сама идея похоронена не была, и еще в конце прошлого века конструкторы задумались об использовании таких надувных конических экранов для эвакуации с большой высоты. Людей предлагалось дополнительно обезопасить с помощью «пневмококона» — нескольких амортизирующих баллонов, срабатывающих как подушки безопасности. Эта технология также прошла проверку космосом: в 1966 году с помощью нескольких таких баллонов станция «Луна-9» совершила первую в истории мягкую посадку на поверхность другого небесного тела.

Макет такой системы сотрудники НПО представили в начале 2000-х, демонстрируя ее даже на авиасалоне в Ле-Бурже. Предполагалось, что полумягкая конструкция будет помещаться в рюкзак, хотя и довольно крупный, а после прыжка из окна сможет моментально раскрыться за счет принудительного наполнения газом. Ремни надежно удержат человека в центре конструкции, а конусообразный экран позволит затормозиться и сориентироваться в падении и приземлиться на амортизатор. Однако испытания показали, что такая система человеку не поможет и по-настоящему эффективна лишь на сверхзвуковых скоростях, — проект «Спасатель» был закрыт.

Идея: парашют с наддувом

Концепцию пневматической спасательной системы удалось довести до ума инженерам компании «Космические системы спасения» (КСС) — правда, от первоначальной идеи с надувным конусом не осталось практически ничего. «Разработка оказалась настолько нетрадиционна, что нам даже потребовалось выпустить новый национальный стандарт, ГОСТ, защитить в России и за рубежом более 20 патентов, а для производства организовать кооперацию более 18 предприятий», — рассказал нам заместитель директора компании КСС по науке, кандидат технических наук Сергей Кулик.

Внешне система СПАРС напоминает тот же ранец, в который особым образом уложена шестиугольная наполняемая конструкция общим объемом около 5 м 3. В случае экстренной эвакуации надо лишь надеть его на плечи, застегнуть пятиточечный — как в детском автомобильном кресле — ремень, сесть на подоконник спиной наружу, закрепиться страховочным шнуром и дернуть за кольцо. Все остальное будет происходить автоматически вплоть до приземления. «Пожалуй, главное здесь — это уникальная конструкция и свойства пневмокаркаса, который сочетает и пневмоупругую катапульту, и парашют с принудительным раскрытием, и посадочный демпфер, — продолжает Сергей Кулик. — Насколько известно, подобных систем в мире пока не создано: она позволяет гарантированно прыгать и со сверхмалых высот, от 5 м, и с очень больших, вплоть до километра и выше. При этом совершенно не важно, куда и на что вы приземляетесь — посадка будет безопасной».

Пять кубометров внутреннего объема
пневмокаркаса наполняются газом под повышенным давлением за 10 секунд. Разработчикам пришлось модернизировать воздушный эжектор, который используется для раскрытия надувных трапов для спуска с аварийных самолетов.

Пенсионерам и экстремалам Мощный воздушный эжектор наполнит систему газом всего за 10 с, страховочная стропа перережется — и надувшийся пневмокаркас, как пружина, упруго выбросит человека из окна, подальше от горящего здания. На его верхних «спицах» принудительно растянется шестисегментный арамидный парашют, который быстро стабилизирует и ориентирует снижение. «Принципиальное отличие от обычного парашюта в том, что куполу для раскрытия не нужен скоростной напор. Уже через 3−5 м потери высоты начнется стабильное парашютирование без дополнительного набора скорости, — говорит Сергей Кулик. — Теоретически, даже падая с километровой высоты, у земли вы все равно будете двигаться не быстрее 6 м/с». По заключению Института авиационно-космической медицины, такая скорость безопасна даже для стариков и детей.

Человек остается надежно зафиксирован на ложементе — «спине» ранца, внутри раздувшегося безопасного кокона из полиэфирного волокна, чрезвычайно легкого и прочного. При этом в снижении СПАРС ведет себя как «неваляшка», разворачиваясь и приземляясь на дополнительный демпфирующий воздушный мешок с кевларовым дном. Можно приземлиться на угол соседнего здания, на машину, дерево или прямо на столб: удар будет амортизирован и погашен. Продвижение системы СПАРС на рынке средств спасения только началось, но интерес к ней огромен. Поступают даже предложения использовать ее в экстремальном спорте и аттракционах для любителей «пощекотать нервы» — в таком чудо-каркасе можно сигануть хоть со здания, хоть со скалы над лесом. Одна беда: полет будет слишком уж безопасным. «Нагрузки вы испытываете не больше, чем при прыжке на матрас с полуметровой высоты, — говорит Сергей Кулик. — И если в итоге мы и сделаем нечто для «экстремальщиков», то уровень защищенности придется немного понизить, а то, понимаете, никаких острых ощущений».

Идея: на тросе?

Спускаться по связке простыней — занятие довольно опасное. Но что если для людей, окруженных пожаром, заранее приготовить надежную тросовую систему спасения? Такое решение предлагает израильская фирма Moseroth Technologies: система эвакуации Spider монтируется у заранее приготовленного места эвакуации, короб надежно ввинчивается в пол. При пожаре нужно лишь вынуть специальную спасательную косынку, сесть в нее, прикрепиться карабином к 5-миллиметровому стальному кабелю, выдохнуть и начать эвакуацию. Гидравлический тормоз сдержит трос, обеспечивая безопасный спуск на скорости от 0,9 до 1,8 м/с с высоты до 50 м.

В другой форме эту систему реализовал американский изобретатель Кевин Стоун. Rescue Reel — «Катушка спасения» — подходит для небоскребов высотой до 100 этажей (305 м) и представляет собой средство не коллективного, а индивидуального спасения. Принцип конструкции действительно заимствован у обыкновенной рыбацкой катушки, только вместо лески в ней используется особо прочный кевларовый шнур, способный выдержать нагрузку массой до 181 кг. В момент опасности достаточно зацепить его одним концом за подходящий предмет — оконную раму или батарею, усесться в спасательную косынку и, придерживаясь руками за катушку, а ногами отталкиваясь от стенки, начать спуск.

Главный секрет Rescue Reel — скрытый в катушке тормозной механизм, который обеспечивает постоянную умеренную скорость раскручивания троса и гарантирует безопасный спуск. Если, конечно, вам повезет: вы не запаникуете при спуске и пожар не застанет вас выше 100-го этажа… И если вам не придется спускаться через пламя, не имея специальной защиты, иначе не поможет никакой трос, даже кевларовый.

Идея: внутри рукава?

Капроновые трубы, тянущиеся с одного яруса высотного здания на другой, были еще в 1950-х установлены на внешней стороне гостиницы «Украина» в Москве. Спускаясь по наружной стороне здания, они теоретически позволяют эвакуировать одновременно до десяти человек, участками по 30 м. Аналогичный пожарно-спасательный рукав предлагается сегодня под названием Baker Life Chute: в случае тревоги он выбрасывается автоматически и разворачивается. Спуск внутри трубы замедляют специальные неровности, а у самой земли удар смягчает надувная подушка. Впрочем, для эвакуации с действительно высоких зданий рукава не подходят. Ветер и другие неприятности, которые обязательно случаются на месте чрезвычайной ситуации, могут попросту не дать им раскрыться.

Наконец, рукав должен идти под безопасным пологим углом, так, чтобы люди скатывались как с горки, а не летели вертикально вниз. В современном мегаполисе, где от одного небоскреба до другого можно рукой подать, такой системе попросту негде развернуться. Недаром власти Манхэттена, которые после трагедии 11 сентября 2001 года активно присматриваются к различным вариантам спасения из высотных зданий, изучили этот вариант и решили, что им он точно не подходит.

Идея: в лифте?

Даже дети должны помнить, что во время пожара пользоваться лифтами нельзя категорически. Шахта служит вытяжкой, которая в считаные секунды раздувает даже маленькое пламя. В 2000 году, когда загорелась верхушка Останкинской телебашни, один из лифтов рухнул, и в нем погибло двое человек. Но нельзя ли заранее подготовить защищенную от огня лифтовую систему спасения? Такой проект израильская компания Escape Rescue Systems продвигает уже десять лет. Складывающиеся лифтовые системы монтируются на крыше — рекомендуется устанавливать хотя бы две, с разных сторон здания. В случае пожара, получив сигнал по беспроводной связи, они автоматически выгружаются и спускаются вдоль одной из стен небоскреба, раскрываясь на манер гармошки. Каждая цепь лифтов включает пять вертикально расположенных кабин, рассчитанных на шесть человек и сделанных из огнеупорного материала, — вместе они позволяют проводить эвакуацию с пяти этажей параллельно.

Идея: вертолетом?

Пока крыша не охвачена огнем и на ней достаточно открытого пространства, эвакуировать людей можно обычным спасательным вертолетом — как в «Крепком орешке». К сожалению, такое легче увидеть в кино: в реальности крыша часто недоступна, а специальные летающие аппараты для эвакуации существуют лишь в дерзких изобретательских проектах.
Фото

Например, компания Urban Aeronautics, известная своими летающими автомобилями, прорабатывает концепт специализированного аппарата, который могли бы использовать пожарные. Обладая возможностями вертикального взлета и посадки, но с роторами, укрытыми в корпусе, он подошел бы для эвакуации людей с крыши гораздо лучше вертолета. Правда, этот аппарат способен взять на борт не больше четырех-пяти человек за раз. По десять человек планируется спасать с помощью летающей платформы Eagle VTOL компании DM AeroSafe. Пассажиры и пилоты будут защищены даже от падающих обломков — для этого на аппарате предполагают установить кевларовый каркас. Но еще более оригинальный проект озвучил калифорнийский механик Эрнест Барчелла: по замыслу изобретателя, его аппарат будет спускаться на тросе с тяжелого транспортного вертолета, прижимаясь к открытому окну с помощью пары собственных роторов. Вход прямо в плоском носу — отличная мысль, только опять же нереализованная.

Статья «Спасение не на высоте» опубликована в журнале «Популярная механика» (№11, Ноябрь 2015).