C ИСТЕМА АВАРИЙНОГО СПАСЕНИЯ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

C ИСТЕМА АВАРИЙНОГО СПАСЕНИЯ

 КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «СОЮЗ-ТМА».

Назначение системы аварийного спасения.

Система аварийного спасения (Рис.1). предназначена для экстренного увода обитаемых отсеков корабля с экипажем на безопасное расстояние от аварийной ракеты-носителя и создания условий для гарантированной работы комплекса средств посадки спускаемого аппарата. Система автоматическая. При возникновении аварийной ситуации на ракете-носителе на ТС-1 загораются транспарант красного цвета «Авария носителя», на пульте космонавтов загорается центральный огонь и включается прерывистый звуковой сигнал Задача экипажа при получении сигнала «Авария носителя» доложить в ЦУП и готовится к восприятию перегрузок, действующих в процессе аварийного спасения.

2. Состав системы аварийного спасения:

1) двигательная установка САС;

2) головной обтекатель отсеков экипажа;

3) ракетные двигатели головного обтекателя;

4) автоматика САС.

2.1. Двигательная установка САС является комбинированным активным силовым средством для увода спасаемой части корабля при авария на старте (Н=0) и в зоне максимальных скоростных напоров на участке выведения до момента ее штатного сброса и создания необходимых условий для работы комплекса средств посадки СА.

Двигательная установка САС состоит из :

- центрального ракетного двигателя (ЦРД);

- 4-х управляющих ракетных двигателей (УРД);

- ракетного двигателя разделения (РДР).

ЦРД осуществляет отделение и увод отсеков экипажа (СА+БО) от аварийной ракеты-носителя. Двигатель двухкамерный, имеет 1-ю и 2-ю ступени тяги.

УРД предназначены для формирования заданной траектории увода отделяемого блока (спасаемой части) при работе ЦРД, а также для увода ДУ САС в сторону при ее штатном сбросе.

РДР предназначен для увода ДУ САС и головного обтекателя с бытовым отсеком от СА на восходящей траектории аварийного увода отделяемого головного блока. РДР используется для увода ДУ САС в сторону в процессе ее штатного сброса на участке выведения корабля на орбиту.

2.2. Головной обтекатель является силовым элементом для отсеков экипажа в случае аварии ракеты-носителя и предназначен для:

а) обеспечение аэродинамической устойчивости отделяемого головного блока и защиты отсеков экипажа от механических нагрузок и кинетического нагрева;

б) обеспечение жесткой механической связи между отсеками экипажа и работающим ЦРД при аварийном уводе отделяемого головного блока от ракеты носителя.

На головном обтекателе и внутри него имеются специальные устройства и механизмы, обеспечивающие решение этих задач, а также противопожарная система.

2.3. Ракетные двигатели головного обтекателя предназначены:

 а) для увеличения высоты увода отделяемого головного блока при авариях в около стартовых условиях (до 20 сек. полета);

б) для увода отделяемого головного блока от ракеты-носителя на участке выведения после штатного сброса ДУ САС (115 сек. полета) до штатного сброса головного обтекателя (158 сек. полета). Двигателей четыре, размещены попарно в зоне БО.

2.4. Автоматика системы аварийного спасения предназначена для формирования сигналов и реализации команд по уводу отсеков экипажа (СА+БО) от ракеты-носителя в случае ее аварии.

В зависимости от момента получения сигнала «Авария носителя» (ТС-1) автоматика САС обеспечивает:

а) выбор программы работы системы аварийного спасения;

б) выдачу команд на исполнительные механизмы и агрегаты САС и штатные системы корабля, участвующие в реализации аварийного спасения экипажа.

Сигнал «АВАРИЯ» может поступить в автоматику САС от системы управления ракеты-носителя, датчиков аварийных продольных перегрузок и по командной радиорелейной линии по следующим расчетным параметрам аварийности, а именно:

- потеря управляемости РН на всем этапе выведения. Сигнал выдается датчиками угловых скоростей, установленных в плоскостях тангажа и рыскания II и III ступеней ракеты-носителя при отклонении программных значений углов на: ± 7 – по каналам управления II ступени; ± 10 – по каналам управления III ступени.

- преждевременное отделение боковых блоков I ступени.

- ненормальная работа двигателей I и II ступеней РН, приводящая к недобору скорости в заданный момент времени.

- работа двигателей III ступени в режиме пониженной тяги. Сигнал «АВАРИЯ» выдается датчиками давления установленными в камере сгорания двигательной установки.

- уменьшение продольных перегрузок Nx до 0,35 g или при появлении отрицательной перегрузки при движении ракеты-носителя по траектории выведения. Сигнал формируется и выдается ДАПП.

По КРЛ сигнал «АВАРИЯ» выдается руководителем пуска на основании визуального наблюдения за ракетой-носителем, оперативной телеметрии, а также докладах экипажа об аварийной или неблагополучной ситуации на корабле. КРЛ отключается на 460 сек. полета, когда ракетно-космический комплекс уходит из зоны радиовидимости.

При прохождении сигнала «АВАРИЯ», от момента запуска двигателей I и II ступеней до отключения двигателей III ступени, СУРН выдает команду на аварийное выключение двигательных установок ракеты-носителя – АВДУ.

Исполнение команды блокируется при авариях, от момента отрыва ракеты-носителя от стартового стола (команда КП – контакт подъема) до 20 сек. полета, что обусловлено необходимостью увода аварийной ракеты-носителя от стартовых сооружений.

Порядок работы САС.

В зависимости от момента получения сигнала «АВАРИЯ» работа системы аварийного спасения возможна по одной из 4-х программ на следующих участках траектории выведения: № 1, №1А, №2, №3.

3.1. Работа САС на участке № 1.

(t взв. САС – t сброс ДУ САС)

Особенностью этого участка является: возможность аварийных ситуаций на малых высотах в диапазоне Н=0-7 км и в зоне максимальных скоростных напоров, воздействующих на РН на этапе выведения корабля на ОИСЗ. На малых высотах до 20 сек. полета при аварийном спасении используются обе камеры ЦРД в совокупности с РДГ. Управляющие двигатели формируют заданную траекторию аварийного увода ОГБ в зависимости от направления ветра на месте стартового комплекса с целью увода СА, спускающегося на парашюте, от стартовых сооружений. Ракетный двигатель разделения запускается по команде «Разделение СА-БО» и уводит ДУ САС + ГО+ БО от спускаемого аппарата на расстояние исключающее их взаимное столкновение.

После 20 сек. полета и до сброса ДУ САС при аварийном спасении используются 1-я камера ЦРД, УРД установленный во второй плоскости РН и РДР.

3.2. Работа САС на участке №1А.

(t сброс ДУ САС – t сброс ГО).

Особенностью этого участка является использование РДГ в качестве активного средства увода отсеков экипажа в головном обтекателе. По сигналу «АВАРИЯ» включаются два двигателя, затем через 0,32 сек. запускаются два других двигателя, тем самым обеспечивается увод отсеков экипажа с траектории полета аварийной ракеты-носителя. По заданной программе автоматика САС выдает программу на отделение СА и БО.

3.3. Работа САС на участке №2.

На данном участке отсутствуют активные средства увода отсеков корабля от аварийной ракеты-носителя. Поэтому в схеме аварийного спасения используются средства штатной схемы разделения смежных отсеков корабля. По сигналу «АВАРИЯ» СУРН выдает команду «АВДУ». Затем с временной задержкой (чтобы исключить последствия тяги на отсеки экипажа) СУБК выдает команду на отделение связи СА+БО, через 1,5 сек. – на отделение гермоплаты СА-ПАО и через 0,35 сек на отделение СА-ПАО.

3.4. Работа САС на участке №3.

Участок характерен тем, что возможен выход корабля> на нерасчетные орбиты, поэтому исходя из условия длительного, более 30 мин., жизнеобеспечения космонавтов, при полете по нерасчетной орбите, спасение экипажа осуществляется в составе корабля. При поступлении сигнала «АВАРИЯ» СУБК с временной задержкой выдает команду на штатное разделение корабля от III ступени РН. Происходит спуск корабля и при входе в плотные слои атмосферы срабатывают термодатчики, выдающие команду на разделение корабля по штатной схеме.

При аварийном спасении на всех участках спуск СА осуществляется по баллистической траектории.

 

 

 
Рис. 1  



КОМПЛЕКС СРЕДСТВ ПОСАДКИ

Основная парашютная система

Запасная парашютная система

Баростатические и временные механизмы в соответствии с заданной настройкой по атмосферному давлению выдают команды на последовательный ввод в действие парашютных систем и выполнение в СА предпосадочных операций.

Гамма-лучевой высотомер выдает команду на запуск двигательной установки мягкой посадки и сигнализирует экипажу за 1,5-2 сек. о приближающемся факте посадке. На ТС-6 загорается транспорант «Посадка», включается звуковая сигнализация и загорается «Центральный огонь».

Действия экипажа.

3.1. При подготовке к спуску с орбиты.

-  перенести и заменить ложементы кресел;

- установить именные режимы нагружения амортизаторов кресел (обе операции выполняются при смене корабля при возращении с орбиты);

- подготовить к использованию высотомер парашютный ВП-1 (командир экипажа);

- закрепить на левой поясной лямке бортдокументацию – книгу «Выведение и спуск»;

- разместиться в креслах и зафиксировать привязную систему.

3.2. При разделении отсеков корабля контролировать на КСП-П Ф1 загорание транспаранта зеленого цвета «АСП». При незагорании продублировать нажатием кнопки Ф1.

3.3. При спуске на парашюте контролировать!

-  ввод в действие основной парашютной системы. На ТС-8 загорается транспарант зеленого цвета «Ввод ОСП» и на ТС-5 – транспарант зеленого цвета – «БС» и «Закрутка СА»;

- следить за возможностью загорания на ТС-6 транспаранта желтого цвета «Ввод ЗСП», контроль можно прекратить по ощущению кратковременной перегрузки (nx =3 g) при переходе СА на симметричную подвеску на парашюте.

3.4. После взведения кресла «Казбек-УМ»:

- подтянуть лямки привязной системы;

- контролировать высоту снижения командиру экипажа по парашютному высотомеру ВП-1 и докладывать по радиосвязи через каждые 500 м.

- приготовиться к факту приземления по загоранию на ТС-6 транспаранта желтого цвета «Посадка».

3.5. После приземления СА (через 5-8 сек)

командир экипажа:

- при посадке на сушу выполняет раздельный отстрел стренг парашюта (ОСП или ЗСП) – кнопка на центральной ручке кресла «Казбек-УМ»;

- при посадке на водную поверхность – полный отстрел подвесной системы парашюта (ОСП или ЗСП) – тумблер под колпачком справа на каркасе кресла.

Все перечисленные действия космонавты (астронавты) должны знать и уверенно выполнять.

 

 

 

 

 

Поддерживающий парашют  

 

 
Рис.2  

 


Рис. 4
Н=0 м
10-7 м
:: 39
:: 36
:: 30
:: 27
:: 13
:: 00
Р=54 мм. рт. ст. за 55 сек. (V.осп > 18 м/сек)  
0,8 м
3,5 км
4,5 км
6,5 км
Отстрел ТП ЗСП, □ «ВВОД ЗСП» ТС-6
5,5 км
Касание Снятие блокировки с ручного отстрела парашюта ЗСП  
Срабатывание ДУМП  
□ «Посадка» ТС-6  
Включение питания ГЛВ. Останов ПВМ-2.  
Взведение амортизаторов кресел  
Перецепка ЗСП.
Отстрел лобовой теплозащиты СА.  Вскрытие клапанов БАРД. Отстрел крышек иллюминаторов. Подготовка цепей ГЛВ. Выключение режима «БС»
Отстрел крышки люка ЗСП. Запуск ПВМ-2. □ «БС» ТС-5  
Срабатывание БР-2.
Работа АСП  
Высота  
Признак  
Спуск на ЗСП.
Н= 0 м
Рис. 3
:: 70 :: 85
:: 67
:: 63
:: 55 :: 58
:: 00 ( p= 335 мм рт . ст .)
:: 19,5
:: 16,5
:: 00 (р=133 мм рт. ст.)
  РАЗДЕЛЕНИЕ (взведение АСП)
10-7 м 0,8 м
5,5 км
6,5 км
7,2 км
8,5 км
12,5… 10 ,5 км
130 км
Касание Снятие блокировки с ручного отстрела парашюта ОСП
□ «Посадка» ТС-6. Срабатывание ДУМП .  
Включение питания ГЛВ. Останов ПВМ-1
Взведение амортизаторов кресел
Перецепка ОСП
 Отстрел лобовой теплозащиты СА. Вскрытие клапанов БАРД. Отстрел крышек иллюминаторов. Подготовка цепей ГЛВ. Выключение режима «БС»
Срабатывание БР-2. Запуск ПВМ-1. Отсчет времени t базы = 55 сек., ∆Н= 1 км. Подготовка цепей «статоскопа» (∆Р. настр. = 54 мм рт. ст.)
Останов ПВМ-1. Полное наполнение ОСП.
Отстрел ТП ОСП («ВВОД ОСП» ТС-8)
Срабатывание БР-1. Отстрел крышки люка ОСП. Запуск ПВМ-1.  □ «БС» ТС-5.
Подготовка АСП к работе. □ «АСП» Ф1
Работа АСП
Высота
Признак
Спуск на ОСП.

 

 

Схема размещения двигателей на днище СА.
Двигательная установка мягкой посадки

 

                                                                                                                         

 


Режимы работы ДУМП.

Вариант посадки СА Состав экипажа Включаемые двигатели

ОСП

1 М 4 ДМП-1
2 М-3 М 4 ДМП-1+2 ДМП –3 (ЦС)

ЗСП

1 М 4 ДМП-1+ 2 ДМП –3 (ПС)
2 М, 3М 4 ДМП-1+2 ДМП-3 (ПС+ЦС)

 

 
Рис. 5

 

 

C ИСТЕМА АВАРИЙНОГО СПАСЕНИЯ

 КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «СОЮЗ-ТМА».

Дата: 2018-11-18, просмотров: 570.