В системе управления ОК "Буран" основные функции управления и контроля потребовали использования прогрессивных принципов и решений, что придало комплексу бортовых систем новые качества и возможности. Система управления ОК решает три главные задачи:
1. |
управление движением ОК с реализацией программных изменений траектории его движения для переходов с одной орбиты на другую, а также изменение и поддержание необходимой ориентации в процессе полета; |
2. |
управление бортовыми системами ОК, т.е. реализация программы включения-выключения систем и их элементов, а также изменения режимов их работы в соответствии с требованиями, диктуемыми программой полета; |
3. |
контроль и диагностика функционирования всего комплекса бортовых систем в целях подтверждения правильности выполнения программы их работы и выявления отклонений для принятия мер по обеспечению безопасности экипажа и выполнению программы полета. |
Эти три классические задачи управления КА решаются при выведении на орбиту, в полете по орбите, при спуске и посадке на ВПП посадочного комплекса (ПК). Для ОК их решение дополнительно усложнено требованием обеспечения максимальной автономности управления полетом, т.е. независимостью бортовых средств управления от наземных, хотя полная автономность при выполнении сложных операций практически невозможна. Это требование вызвало необходимость существенного увеличения потенциальных возможностей бортовых программно-логических устройств, входящих в систему управления, по проведению расчетно-логических операций и увеличению бортового банка данных для решения различных по своему характеру управленческих задач, например для автономного решения задачи по сближению и стыковке ОК с другим КА.
Вариант автономного управления процессом сближения предусматривает введение в систему управления ОК еще до его старта с Земли (в составе полетного задания) данных о параметрах движения КА, с которым он должен сблизиться и состыковаться на орбите. При этом все последующие действия, связанные с выбором варианта сближения, расчетом места, времени и настройки режимов работы ОДУ и других бортовых систем, необходимые для маневров и управления при сближении и стыковке, СУ реализует самостоятельно. Такой вариант управления обеспечивает максимальную оперативность решения задачи, а в ряде случаев и оптимизацию энергетических затрат на ее реализацию.
Вариант смешанного управления связан с реализацией действий при сближении и стыковке: после выведения ОК на орбиту НКУ определяет параметры его орбиты, зная параметры движения КА, с которым он должен состыковаться, рассчитывает необходимые маневры дальнего сближения и выдает через бортовой радиотехнический комплекс на ОК данные в виде уставок на каждую коррекцию траектории, предусматривающую включение двигательной установки для выдач разгонного или тормозного импульса. Завершающий этап сближения и стыковка проводятся системой управления автоматически либо с участием экипажа. Этот вариант обеспечивает более высокие показатели безопасности, а в некоторых случаях (с учетом особенностей КА, с которым должна быть стыковка) является единственным решением задачи.
Ранее разработанные транспортные КК типа "Союз" использовали режим смешанного управления сближением и стыковкой с орбитальной станцией.
Система управления ОК "Буран" обеспечивает сближение и стыковку как в режиме смешанного, так и в режиме автономного управления полетом.
Существует еще одно принципиальное отличие, характерное для ОК многоразового использования, заметно влияющее на построение и характеристики его СУ. КК типа "Союз", совершающие полеты по трассе "Земля-орбита-Земля", для схода с орбиты перед включением двигательной установки ориентируются с учетом того, чтобы тормозной импульс был выдан в заданном направлении, а дальнейшее движение спускаемого аппарата КК по траектории приводит его в заданный район посадки, где размещаются поисковые средства. Точность ориентации КК "Союз" перед спуском для сокращения района действия поисковых средств ограничивается 1°, однако, если ошибка ориентации по каким-либо причинам составит порядка 10°, СА все равно вернется на Землю, хотя и совершит посадку в другом районе. Для ОК "Буран" ошибка ориентации перед спуском должна быть не более 20', так как при большем ее значении ОК не сможет выйти в район ВПП ПК и совершить посадку. Для решения задачи посадки к СУ ОК кроме высокой точности углового положения предъявляются повышенные требования по точности решения навигационной задачи, определения и поддержания базовой инерциальной системы координат и по решению других задач, связанных с реализацией самолетной посадки.
| Система управления включает: |
| - | программно-логические устройства, центральным звеном которых является бортовой цифровой вычислительный комплекс (БЦВК); |
| - | датчики (гироскопические, оптико-электронные, радиотехнические, измерения высотно-скоростных параметров и др.); |
| - | блоки электросилового питания и согласования с исполнительными органами и многочисленными бортовыми системами и агрегатами. |
| - | управления полетом ОК в атмосфере, при маневрировании, заходе на посадку и посадке на ВПП; |
| - | навигационных средств, обеспечивающих определение вектора состояния ОК с использованием глобальной спутниковой навигационной системы, а также датчиков и средств проведения автономных навигационных измерений как в автоматическом, так и в ручном (с участием экипажа) режиме работы; |
| - | специализированных средств, обеспечивающих взаимодействие и управление системами, входящими в состав планера ОК (гидросистема, ВСУ, рулевые и другие системы), ОДУ, являющейся одним из видов исполнительных органов СУ и имеющей в своем составе два двигателя орбитального маневрирования большой тяги и значительное число двигателей меньшей тяги, а также взаимодействие с бортовым радиотехническим комплексом для организации радиосвязи с НКУ. |
По конструктивному исполнению СУ представляет собой ряд крупных блоков, установленных для обеспечения теплового режима на охлаждаемые жидкостным контуром системы терморегулирования платы. Основные блоки СУ размещаются в кабине, других отсеках и крупных агрегатах ОК. Многочисленные и многообразные электрокабели связывают всю аппаратуру ОК с СУ.
Смотри также статью А.Тарасова "От лопаты до "Бурана"
| Переход на: |
Web-master: ©Вадим Лукашевич 1998-2005