Борис Абрамов,
директор ФГУП НИИАО, доктор технических наук,
Алексей Еремин, Александр Суворов
Активное участие в создании и обслуживании Международной космической станции (МКС), а также в реализации программы подготовки космонавтов и астронавтов НАСА принимает Научно-исследовательский институт авиационного оборудования (НИИАО). Одним из основных средств подготовки космонавтов на самом ответственном участке полета является специализированный динамический тренажер спуска на базе центрифуги ЦФ-18, разработанный и введенный в действие в 2002 г. в РГНИИЦПК им. Ю.А. Гагарина (далее Центр) специалистами НИИАО в тесном сотрудничестве со специалистами Центра, РКК “Энергия” им. С.П. Королева и МГУ им. М.В. Ломоносова.

Ядром тренажера являются системы: моделирования объекта, отображения информации на пульте космонавта, моделирования звуковой обстановки, инструкторского контроля, записи и воспроизведения выполненных режимов управляемого спуска. В состав тренажера входят два рабочих места: динамическое рабочее место оператора (РМО), расположенное в кабине “А” центрифуги, и статическое РМО вне кабины центрифуги.

Динамический тренажер спуска состоит из следующих основных частей:

  • пульт контроля и управления тренировкой ПКУТ (рис. 1);
  • кабина “А”, расположенная в трехстепенном кардановом подвесе (рис. 2);
  • центрифуга ЦФ-18 (рис. 3);
  • пульт космонавта “Нептун – МЭ” (ПК) (рис. 4);
  • базовое (общее) математическое обеспечение (ОМО);
  • специальное математическое обеспечение (СМО);
  • вычислительная система (ВС);
  • устройства сопряжения с ПК динамического РМО (УСО РМО-Д) и с ПК статического РМО (УСО РМО-С);
  • устройство сопряжения с центрифугой (УСО ЦФ-18);
  • система динамической имитации перегрузки и управления центрифугой;
  • система имитации связи и акустической обстановки;
  • система телевизионного наблюдения;
  • система медицинского контроля;
  • устройство крепления ПК “Нептун-МЭ”.

Разработанный программный комплекс обеспечивает адекватное воспроизведение моделей движения спуска и системы управления спуском (СУС), а также управление приводами центрифуги для имитации перегрузки на центрифуге ЦФ-18. Модель движения включает систему нелинейных дифференциальных уравнений с учетом нецентральности гравитационного поля Земли и случайных возмущений, в том числе отклонения конструктивных параметров корабля. Модель системы управления спуском представляет собой комплекс моделей системы навигации и системы наведения. Модель системы навигации предназначена для моделирования процесса получения первичной информации и ее обработки. Управление траекторией корабля осуществляется регулированием аэродинамических сил путем изменения угла крена. В режиме ручного управления спуском (РУС) управляющий угол крена формируется оператором по информации, отображаемой на дисплее пульта космонавта, и посредством ручки управления спуском передается в аппаратуру управления угловым движением.

На экране дисплея в режиме РУС представляется:

  • опорная зависимость “полетное время – кажущаяся скорость”, сформированная независимо от вычислителя спуска прибором контура РУС;
  • индекс текущего состояния в координатах “полетное время – кажущаяся скорость”;
  • шкала угла крена и индекс текущего угла крена СА (относительно опорного);
  • код интеграла отклонения фактического времени спуска от расчетного, заданного опорной кривой.

Динамический тренажер спуска на базе центрифуги ЦФ-18 имеет хорошие перспективы для дальнейшего развития. В ближайшее время на тренажере будут реализованы режимы: выведение; орбитальный полет с ориентацией по визиру космонавта; в перспективе — сближение и причаливание, реальное воздействие неблагоприятных факторов невесомости и перегрузки. Для этого есть все и технические, и программные возможности. Поэтому можно с полной уверенностью утверждать, что данный тренажер входит в ряд уникальных и всеобъемлющих средств подготовки космонавтов в интересах международной программы космических исследований.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (проголосуйте)
Загрузка...