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 N_x 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.

КОМПЛЕКС СРЕДСТВ ПОСАДКИ