Ракеты-носители. Космодромы. С. Уманский, страница 8

В. Трунов, С. М. Вязов (ГтП 'г|ПБ АП им. академика | |. А. Пилюгина) ! "4. ,4ву КХ В. Трунов Н. А. Пнлюгин 1908-1982 В. Л. Лапыгин Система управления является одной из важнейших подсистем ракеты-носителя. На систему управления возлагается предстартовая проверка взаимодействия всех подсистем РН, контроль предпусковой готовности, запуск, управление движением РН с целью выведения полезного груза в заданное время и в заданное место пространства, в том числе орсапизация необходимой цикличности вюпочения двигательных ус.тановок. Наряду с подсистемой угловой стабилизации в составе системы стабилизации присутствует подсистема стабилизации даня<ения центра масс, чтобы ракета, илсея у~попую устойчивость, была способна двигаться по траектории, близкой к за|завсе выбранной.

При атом зкономный' расход топлива в условиях преодоления сопротивления атмосферы и действия силы тяготения обеспечивается заданной и ог заммслй з а т с г с н те- Е ИЕ 11Л11! У И! ЛЯЛ! ИИЯ КЕ!Е ИИ'!ЕЕ КИХ РЛКЕ! — !1Е!Е И ЕЕЛЕИ С~стема управлении у!заемная сис~ема ! управлении и «онтрога Бортовая система управления Сис|емв наведение Система эпек1ропи.анин Бойтовои циФОовои Сис,с,ка вычиспитепчныи бортовой комплекс 1 ттт ектро,твтоматики Стабигизация !ни ~ пнин; т-— У П Ек О Ш Е Н Н А Я С Х Е М А С И С Е Е М Ек! У Г! РА В Л Е Н И Я утк ннм т гы !и гти п по!к~к >и ртм сы нык!туг т 0 — т.ни нн .* ! Систеыет стабигизат,ии Угповап стабилизации ,;1 Усигитепг; препбразопателк рулевых маыинок Улравге~ ив режимом работы Е!У Упрввпечге моментом отсечки тяги Ком~веко ксмандны» приборов Система тепеметрическик измсрен~и РЛКЕТЛ-НС>ЦИТЕЛЬ.

ОВШИЕ СВЕЛЕНИЯ раметрах движения (угловых и линейных) летательного аппарата в образованной на борту ракеты неподвижной системе координат, которая физически материализуется с помощью гиростабилизированной платформы или математически моделируется (в бесплатформенной системе) с помошью информации с установленных на борту датчиков угловых скоростей и ускорений, обрабатываемой в бортовом компьютере с использованием соответствующих программно-алгоритмических средств. Важнейшей компонентой системы управления является программное обеспечение бортового вычислительного комплекса, решающее задачи управления движением ракеты или космического корабля и задачи контроля и управления работой всех других бортовых систем летательного аппарата.

Таким образом, система управления современных ракет-носителей или космических кораблей — это сложнейший комплекс электронных и электромеханических приборов и устройств: чувствительных, измерительных, преобразующих, передающих, обрабатывающих, вычислительных и управляюших, которые объединены в единую компьютеризированную структуру, буквально пронизываюшую своими связями всю конструкцию летательного аппарата и его системы. Устройство для автономной стабилизации в пространстве измерительных осей акселерометров и реализации необходимого расположения осей с датчиками углов 6, 1р, ~р в болыпинстве случаев представляет собой трехосный гиростабилизатор со стабилизированой в пространстве платформой.

Ее стабилизационные свойства основаны на использовании инерционных свойств враецаюшегося твердого тела (или системы тел) сохранять стабильным в пространстве положение своей оси вращения (в частности гироскопы). О гироскопе как физическом теле дает представление известный всем врагдаюшийся волчок. Вращающаяся масса волчка, заключенная в кожух, имеющий цапфы на кожухе перпендикулярно оси вращения волчка (вектору кинетического момента), представляет собой двухстепенный гироблок (ГБ). Установленные на платформе, охваченной кардановым подвесом, три гироблока с взаимно перпендикулярными осями прецессии (подвеса) гироскопов (и соответственно взаимно перпендикулярными осями стабилизации) стабилизируют платформу в пространстве.

Система управления с автономной гироскопической пространственной ориентацией платформ для чувствительных элементов системы наведения получила название инерциальной (рис. 6). На осях карданова подвеса платформы устанавливают электродвигатели (двигатели стабилизации платформы), управление которыми осуществляется по сигналам от гироблоков в соответствии с прецессией их гироскопов (под воздействием на платформу внешних моментов). Образованная таким образом следящая система с обратной связью обеспечивает парирование внеш- них моментов, действующих на платформу, созданием моментов вокруг осей ее карданова подвеса Т, Р В.

В результате платформа, а значит, и ракета будут стабилизированы в пространстве достаточно долго, если величина действующего момента не превысит максимального момента, который способен обеспечить каждый разгрузочный электродвигатель стабилизации ГСП-ДС. Для удержания платформы в предстартовом горизонтальном положении и ориентации по азимуту прицеливания служит система приведения, принимающая сигналы от акселерометров А„и А„и автоколлиматора АК. При повороте платформы вокруг осей ОХ и ОХ сигналы от акселерометров А, и А, через усилители системы приведения (УСП) поступают соответственно на датчики моментов ГБ, н ГБ, в результате платформа корректирует свое положение относительно горизонта.

Азимутальное слежение аналогично осуществляется от автоколлиматора с помощью датчика момента ГБ,. В полете при разворотах ракеты по углам 6, лр, ~р оси карданова подвеса Т, Р В меняют свае положение относительно гироплатформы, и возникает взаимное влияние различных каналов ее стабилизации. Для устранения такого влияния и обеспечения устойчивости системы стабилизации служат соответствующий преобразователь координат в усилителях стабилизации (УСС) и корректирующие звенья — интегрирующие, дифференцирующие и т.

д. В 1955 г. был создан НИИ гироскопической стабилизации, ныне НИИ прикладной механики имени академика В. И. Кузнецова, который внес большой вклад в разработку отечественных гироприборов и инерциальных систем. Создание инерциальных систем управления является одним из выдающихся достижений ХХ века. Идея инерциального управления была высказана в 1932 г. советским инженером Е. Б. Левенталем и развита Б.

В. Булгаковым. Большой практический вклад в создание систем управления отечественных ракет-носителей внесли такие выдающиеся ученые и организаторы науки и промышленности, как Н. А. Пнлюгин, В. И. Кузнецов, В. Л. Лапыгнн, Н. А. Семихатов, А. Ю. Ишлинский, В. Г Сергеев, В. П. Арефьев и др. Над системами управления для отечественных ракет- носителей работает ряд предприятий. Ведущим среди них является НПЦ автоматики и приборостроения, созданный академиком Н. А. Пилюгиным и возглавляемый в дальнейшем его учениками В. Л. Лапыгиным, Ю. В.

Труновым. Наиболее крупными из последних работ НПЦ АП является создание системы управления РН «Зенит», космического летательного аппарата «Буранеь ракетно-космического комплекса «Морской старт», универсального разгонного блока «Фрегат». Мягкая, с высочайшей точностью посадка на полосу космического летательного аппарата «Буран» поразила воображение всего мира. РКК ° ОГ>ГРГИЯ» им. С' П КГ>РЮЛГВЛ Глава 3 ОТЕЧ ЕСТВ ЕН Н Ы Е РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ ГАККтНО-КОСМИЧКСКАЯ КОГПОМЦИЯ еЭНЕРГИЯ» имени С. П. КОРОЛЕВА С. П. Королев 191>7 — 19ЬЬ В.

П. Мишин В. П. Глушко 1908-1989 КЭ.П, Семенов В Европе ива подготовка к войне, но ни одна из разведок сок>зных стран не представляла себе исз инных целен и масштабов аботы в Пенемюнде !!ослг войны по инициативе яда взвитых ст>ан на- РКК «:>Г>ГЕГМЯ» им Г. Г> КПРЫЛГВЛ М. К. Тихонравов 1900-1974 Б.

Е. Черток геофизическо>т> института (ГеоФИАН) для взятия проб воздуха на большой высоте. В 1950 г. в составе ПИИ-88 создано особое КБ-1 под руководством С. П, Королева. Б том же году была создана баллистическая одноступенчатая ракета Р-2 с прицельной дальностью 600 кл>. В 1951 и она принята на вооружение. В пюнс 1951 гола принято решение об организации в Днеп1>опетровске нового завода по ракетостроению с передачей ему серийного изготовления ракет Р-1, а в дальнешнем ракет Р-2 и Р-5. В 1953 г.

н овелены пс вые и ски акеты Р-5 с даль- 21 августа 1957 года совершила первый успешный полет межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, разработанная коллективом Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ-1) под руководством главного конструктора Сер>ея Павловича Королева. Выдаю>цнйся организаторский талант, настойчивость н воля С.