Кіріспе
Американдық ғалым Джон Пол Стапп (11 шілде 1910 жыл - 13 қараша 1999 жыл) – американдық әскери-әуе күштерінің офицері, ұшқыш-дәрігер, дәрігер, биофизик және адамдарға үдеу күштерінің әсерін зерттеудегі пионер. Ол Чак Йегердің әріптесі және замандасы болды, сондай-ақ "жер бетіндегі ең жылдам адам" деп танылды. Оның "Манхай" жобасындағы жұмысы АҚШ ғарыш бағдарламасы үшін көптеген жаңалықтарға жол ашты. Оның алғашқы міндеттерінің бірі – 40 000 фут (12,2 км) биіктікте қысымсыз ұшақтарда әртүрлі оттегі жүйелерін сынау болды. Биікке ұшудың басты мәселелерінің бірі – "декомпрессиялық ауру" немесе "бұрмалар" қаупі еді. Стапптың жұмысы осы мәселені және тағы да көптеген проблемаларды шешті, бұл келесі буынның биікке ұшатын ұшақтарын және HALO әдісін жасауға мүмкіндік берді. 1947 жылдың наурыз айында ол тоқтату жобасына тағайындалды. 1967 жылы Әуе күштері Стаппты автокөліктің қауіпсіздігін зерттеу үшін Ұлттық автомобиль жолдары қауіпсіздігі басқармасына жіберді. 1970 жылы полковник шенімен АҚШ Әуе күштерінен зейнетке шықты.
John Paul Stapp (July 11, 1910 – November 13, 1999) was an American career U. S. Air Force officer, flight surgeon, physician, biophysicist, and pioneer in studying the effects of acceleration forces on humans. He was a colleague and contemporary of Chuck Yeager, and became known as "the fastest man on earth". His work on Project Manhigh pioneered many developments for the US space program. His first assignment included a series of flights testing various oxygen systems in unpressurized aircraft at 40,000 ft (12.2 km). One of the major problems with high altitude flight was the danger of "the bends" or decompression sickness. Stapp's work resolved that problem as well as many others, which allowed the next generation of high altitude aircraft and the HALO insertion techniques. He was assigned to the deceleration project in March 1947. In 1967, the Air Force loaned Stapp to the National Highway Traffic Safety Administration to conduct auto safety research. He retired from the U. S. Air Force in 1970 with the rank of Colonel.
Жылдамданудың әсері бойынша жұмыс
1945 жылы әскери қызметкерлер адам ағзасына үдеудің төмендеуінің әсерін зерттеудің жан-жақты және бақыланатын сериясын жүргізу қажеттігін түсінді. Бұл ұшақ апаты кезінде ұшақтағыларды жақсырақ қорғауға бағытталған негізгі ұғымдарға әкелді. Бағдарламаның бастапқы кезеңі, Wright Air Development Center-дің Аэромедициналық зертханасымен құрылғандай, жабдықтар мен құралдарды әзірлеу болды. Мақсаты – ұшақ апаттарын модельдеу және орындықтар мен ұстағыштардың беріктік деңгейін зерттеу. Адамның ұшақ апаты кезінде кездесетін үдеудің төмендеуіне төзімділігін де модельдеуге болады. Ракеталық шанадағы алғашқы сынақ 1947 жылдың 30 сәуірінде салмақпен жүргізілді. Шана рельстен шығып кетті. Алғашқы адаммен сынақ келесі желтоқсанда өтті. Барлық алғашқы сынақтардағы құралдар дамып жатқан еді, және жазуды бастауға жеткілікті деңгейге 1948 жылдың тамызында ғана жетілді. 1948 жылдың тамызына дейін он алты адаммен сынақтар жүргізілді, барлығы артқа қарап отырған күйде. Алға қарап отырып сынақтар 1949 жылдың тамызында басталды. Алғашқы сынақтардың көп бөлігі Әскери-әуе күштерінің стандартты ұстағыштарын модификацияланған ұстағыштардың бірнеше түрімен салыстыруға бағытталған. Мақсаты – қай түрі ұшқышты жақсырақ қорғайтынын анықтау. 1951 жылдың 8 маусымына дейін үдеуді төмендетуге арналған шанада 74 адаммен сынақтар жүргізілді, 19 адам артқа қарап, ал 55 адам алға қарап отырды. Стапп, сынақтарға ең көп қатысқан еріктілердің бірі, екі рет сынақтар кезінде оң білегінің сынығын алды, сонымен қатар қабырғаларын сындырды, тістерінен пломбаларын жоғалтты және уақытша көру қабілетін жоғалтқан торлы қабығына қан кетуді дамытты; бір сынақта ол 38g дейін күштерге төтеп берді. Стапптың үдеуді төмендетуге арналған шанадағы зерттеулері азаматтық және әскери авиация үшін маңызды салдарларға ие болды. Мысалы, бұрыннан белгілі болған артқа қарап отыру тұжырымы апатты зерттеу бағдарламасымен үлкен серпін алды. Бұл орынның ұшақ жолаушылары үшін ең қауіпсіз екендігі және аздаған ұстағыш қолдауды қажет ететіндігі нақты дәлелденді. Стапп жердегі жылдамдық рекордын бұзып, оны Жердегі ең жылдам адам етті. Стапп адамдардың үдеуге төзімділігі сынақтарда әлі толыққанды зерттелмегенін сенді. Ол оның мүмкін деп есептелгеннен әлдеқайда жоғары екенін айтты. Ол "Көздерімде сезім болды, анестезиясыз молярды жұлып алу сияқты", деді, бірақ тұрақты жарақатсыз аман қалғаны қауіпсіздік технологияларын, соның ішінде катапульдік орындықты дамытуға көмектесті. Стапп сонымен қатар қазіргі қолданылып жүрген иық белбеуі мен белбеудің жақсартылған нұсқасын қосымша қауіпсіздік шарасы ретінде жасады. Жаңа, жоғары беріктік ұстағыш 45,4g (445 м/с²) күшке төтеп берді, бұл ескі комбинациямен төзімділік шегі болған 17g (167 м/с²) -ден әлдеқайда жоғары. Жаңа ұшқыш ұстағышы стандартты белбеуге және иық белбеуіне қосылған инверттік "V" тәрізді белбеуді қамтыды. Аяқ және иық белбеулері мен белбеу бір нүктеде бекітілді, ал қысым күннің торабына емес, дененің мықты бөліктеріне тең бөлінді.
Stapp's research on the decelerator had profound implications for both civilian and military aviation. For instance, the backward facing seat concept, which was known before, was given great impetus by the crash research program. It proved beyond a doubt that this position was the safest for aircraft passengers and required little harness support, Stapp reached a speed of , which broke the land speed record and made him the fastest man on Earth. Stapp believed that the tolerance of humans to acceleration had not yet been reached in tests. He believed it is much greater than thought possible. He said "I felt a sensation in the eyes, somewhat like the extraction of a molar without anesthetic," but his survival without any permanent injuries supported the development of further safety technologies including the ejection seat. Also developed by Stapp as an added safety measure was an improved version of the currently used shoulder strap and lap belt. The new high strength harness withstood 45.4 g (445 m/s²), compared to the 17 g (167 m/s²), which was the limit that could be tolerated with the old combination. Basically, the new pilot harness added an inverted "V" strap crossing the pilot's thighs added to the standard lap belt and shoulder straps. The leg and shoulder straps and the lap belt all fastened together at one point, and pressure was distributed evenly over the stronger body surfaces, rather than on the solar plexus, as was the case with the old harness.
Жел соққысы бойынша тәжірибелер
Стапп сондай-ақ жел жарылысы эксперименттеріне қатысты, онда ол реактивтік ұшақтарда жоғары жылдамдықпен ұшып, егер кабина кездейсоқ ашылып кетсе, ұшқыш үшін ұшақта қалу қауіпсіздігін анықтауға тырысты. Стапп кабинасы алынған күйде ұшақпен бірге белгілі бір жылдамдықпен ұшты және желдің соққан күшінен ешқандай жарақат алмады. Осы эксперименттердің арасында Стапптың өзі жасаған алғашқы жоғары биіктіктегі парашютпен секірулердің бірі де болды. Ол сонымен қатар ұшақтан эвакуациялау кезіндегі адам факторы саласындағы зерттеу бағдарламаларын басқарды.
Стапп заңы
Стапп афоризмдер мен мақал-мәтелдерді талмай жинақтаған, олардың тізімін жүргізген, және осы әдет оның барлық жұмыс тобына тарады. 1992 жылы ол осылардың жинағын жариялады. Стапп Мерфи заңы деп белгілі қағиданы танымал етуші және оның соңғы нұсқасын жасаушы ретінде танылады: «Бұзылуға болатын нәрсе, міндетті түрде бұзылады». Стапп жоба бойынша жұмыс істеген кезінде Стапп заңын (немесе Стапптың ирониялық парадоксын) құрастырғаны мәлім. Ол былай деп айтады: «Кез келген адамның қабілетсіздікке бейімділігі, кез келген адамның жетістігін керемет құбылысқа айналдырады».
Марапаттар
1957 жылы оған АҚШ әскери хирургтары қауымдастығының (AMSUS) Горгас медалі табысталды. 1973 жылы Стапп Франклин институтының Эллиотт Крессон медалімен марапатталды. 1979 жылы Стапп Халықаралық ғарыш даңқы залына енгізілді. Халықаралық ғарыш даңқы залын қамтитын Нью-Мексико ғарыш тарихы мұражайында Джон П. Стапптың әуе және ғарыш паркі бар, онда Стапп отырған Sonic Wind No. 1 зымыран шанасы қойылған. 1985 жылы Стапп авиация қауіпсіздігі саласындағы жұмысы үшін Ұлттық авиациялық даңқ залына енгізілді. 1991 жылы Стапп "тірі тіндерге механикалық күштің әсері жөніндегі зерттеулері, нәтижесінде апаттан қорғау технологияларының қауіпсіздігі артуы" үшін Ұлттық технология медалімен марапатталды. 2012 жылы, оның қайтысынан 13 жыл өткен соң, Стапп Әуе күштерінің ғарыш және зымыран саласындағы пионерлері сыйлығымен марапатталды. Бұл сыйлық Әуе күштерінің ғарыш және зымыран бағдарламалары тарихындағы еңбектері үшін жеке тұлғаларды құрметтейді.
Кейінгі өмірі
Өлер алдындағы жылдары Стапп штаб-пәтері Аламогордода орналасқан Нью-Мексико зерттеу институтының президенті, сондай-ақ жыл сайынғы Стапп автокөлік апаты конференциясының төрағасы болды. Бұл іс-шара автокөлік апаттарын зерттеу және көліктерді қауіпсіз ету жолдарын анықтау мақсатында өткізіледі. Бұған қоса, Стапп General Motors компаниясымен қаржыландырылатын және автокөлік инженері мамандығын меңгерген студенттерге стипендия ұсынатын Stapp Foundation-ның құрметті төрағасы болды. Стапп 89 жасында Аламогордодағы үйінде бейбіт түрде қайтыс болды.