Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 36
Текст из файла (страница 36)
бортовой автотаа - якой и ГОГУ. а также зтттзтн тремя уттразтзтиошими органами в разньтх сочетаниях глс,, т- э.. г я, уг„т т т, т рнс.!йЗ. Цикаотрам»а фучпалмиитроиалия еьС у Ю т (до Т,„) при возник- новении НС. Величина т,„-,, „.,„определяется следующим образом (в качестве иллюстрации можно воспользоваться рис. 16.3): т,д„,вя.,в=1~„„„— ~тнм з +т,рр ц,~„т+ + + т ч. т .нс, ) ((б.4) Описание формы проявления НС необходимо для того, чтобы рас"оэнать н точно идентнфнцттровать ситуапню. возникшую в сте, т. е. отождествить ее с одной из рассмотренных. Проявле((н обычно описывается языком наблюдаемых параметров йенни, ояння объекта (телеметричеслие параметры, параметры дви"" ланные, ттэвяекаемьте из телевизионной информации) с по"иямн физического смысла происходящих прн этом явлений.
)нс»о»овт времени тюявлення аиомаэшт (возникновения НО; Тм„- мота то в!темени оттнаружетткя авена.нвт; Г,„,.~ - ью»езп таверн»пня нлеитнфнкац«н НС„-Т, — момент прннюня решения и качана легтсттятй тто ттр жраитенттю развипи НС; 7;„,, - »о»сит ззверцтепня определения расподагаемого вре»ени; 7 „„- предезьно покзнтттт момент начада сттвсатезьнотт операции. Тч, — расчетный тып пртя.нознруеьтый момент насттпдення критической фазы НС; т, — прояиектпечьность лесом»пня крюнчеазпй фаты ттцзвтцня данной НСт т„е — аренд, затра тттвасмое на оэнаруззенне данков НС; т,, — дзитезьность процедуры цмттптфтткацитт данной НС: т — дзнгедьность ттолготттвки и принятия решения о Яиьввлацни НС; т„„т „- длительность ооРедеаепна Располагае»ого вРсьтснн на останов НСт т, „; — вртт»я па останов развит»а н иор»адизацню данной НС; т,„ч - таран шрованиая длнтедьность операцнп по спасению экипажа Глава 1б. Принятие оперативных решений но унривлениш КП Возможные причины возникновения НС перечисляют с ука нием особенностей состояния наблюдаемых параметров.
по к~ рым во время полета можно установить, какая именно причина вызвала, и соответственно принять те или иные меры по лиаз дации. Описание динамики развития НС необходимо для быстро определения во время полета текущего состояния объекта и ра познания НС, установления ее фазы на данный момент и прогио. зирования дальнейшего развития.
Такой прогноз необходим цря выборе наиболее эффективного порядка действий по ликвидации НС и расчете времени, которым располагает персонал ГОГУ нлв экипаж пилотируемого КА на выполнение этих действий. Подоб. ное описание содержит ориентировочную циклограмму измене. ния параметров состояния КА, на которые влияет НС, с указана. ем возможного разброса длительности каждой стадии развизти в последствий, вызываемых данной НС при ее прекращении ва разных стадиях. Программа действий персонала ГОГУ или экипажа КА по ликвидации НС может быть представлена в нескольких вариантах, в зависимости от причины и фактических особенностей (скорости развития, побочных эффектов), стадии ее выявления и момеша времени, когда могут быть приняты меры по устранению.
Обшей для всех вариантов программы обычно является начальная часть связанная с поиском причины НС и первоначальными действиями, выполняемыми еще до однозначного установления причины. ЕсЛи предполагается какой-либо отказ в бортовых системах, то в соответствующую программу по ликвидации НС включают действия определяемые инструкцией по устранению отказов бортовой аппаратуры. Такие инструкции входят в комплект эксплуатационной документации на каждую систему.
Сравнивая необходимые для ликвидации НС затраты ресурсов (электроэнергии, топлива двигательной установки и т, д.), указав ные в описании, с располагаемыми (с запасами, имеющимися" борту), персонал ГОГУ или экипаж может сделать вывод о том' реализуема ли задача выхода из НС методами, предлагаемыми все описании, или нужно оперативно принимать решение по дальней шему проведению полета (его прекращению, изменению проста~~ мы, методов выполнения отдельных операций и т.
д.). 210 1б.З. Расс»имре»ные неыот»ял»ме саатляии рекомендации по корректировке программы после ликвидации ««С приводимые в ее описании. должны учитывать состояние КА „еле завершения мероприятий по выходу из этой ситуации, а тке этап полета на котором она сложилась. Эги рекомендации „огтт быть представлены в несколыцсс вариантах в зависимости т возможных результатов действий.
предпринимаемых для устранения. Описания рассмотренных НС далкны вноситься в инструкции в оаэу данных, используемые специалистами по управлению полеом и экипажем КА. После возникновения в полете рассмотренной НС, в эту базу данных лопала вноситься детальная информация о происшедшем, описание предпринятых действий н их результатов, а также уточненные рекомендации по парированию подобных НС в будущем. Работа, связанная с подготовкой к ликвидации НС, которые испуг возникнуть в полете, делится на четыре стадии.
Первая — конструирование возможных НС на основе: — перечня и описаний опасностей, способных привести к НС; — аналогий с уже возникавшими на предшествующих или находящихся в летной эксплуатации КА: — практики наземных испытаний КА и его систем; — анализа возможных вариантов утраты различных функций КА; — анализа последствий, вызываемых разными неисправностями в бортовых системах КА, внешними возмущениями, невыполнением запланированных операций; — анализа возможных причин и последствий выхода различных параметров состояния КА за пределы нормы; — анализа вариантов возможных аномалий в поведении бортовых систем нли КА в целом; — возможных особенностей восприятия экипажем текущей по~сткой обстановки (необычные звуки, вибрации, запахи, наблюдевия), ~та стадия завершается разработкой перечня н предваритель" описаний НС, которые могут возникнуть в полете данного На второй стадии верифицируются разработанные описания ИС.
Н ' верификация выполняется как путем анализа, проводимого р'ами, так н моделированием этих ситуаций. На этой стадии экспе аписа алия НС окончательно уточняются. 211 Глава ! 6. Принятие оперативных решен ай по > по«а>енню КП На третьей стадии внедряются подготовленные методы пре, преждения, обнаружения и ликвидации НС в программное обе ченне, используемое при управлении полетом, а также в инст~ ции экипажу и наземному персоналу управления полетом, с следующей верификацией этого ПО и инструкций.
На четвертой стадии проводится подготовка и тренировки эк пажа и наземного персонала управления полетом по действия, возможных НС. Существующая практика управления полетами показывает, тг априорная оценка вероятности возникновения определенной ано. мальной ситуации не должна быть критерием при решении вопро.
са, включать или не включать ее в состав НС, рассматриваемых заранее и вносимых в программное обеспечение и ннструкзшк Это особенно относится к ситуациям, влекущим за собой тяжелые последствия. Опыт эксплуатации орбитальных станций «Салюь> «Мир» и МКС, а также кораблей «Союз» и «Прогресш> свидетельствует о том, что достаточно часто возникают НС, вероятность которых была оценена как малая. Разработка рассмотренных НС, програмл>ы действий и рекомендаций по корректировке плана полета представляет собой весьма трудоемкий и ответственный процесс, требующий глубокого анализа устройства, принципов и условий работы бортовых систем, поиска решений часто в сложных н противоречивых обстоятельствах, моделирования исследуемых ситуаций и возможных путей выхода из них с целью проверки эффективности предлагаемых мер. В число НС, рассматриваемых до полета, в обязательном п~н рядке н в первую очередь включают все возможные ситуацн>ь влияющие на безопасность и выполнение его главных целей.
Затеи к ним добавляются ситуации в порядке степени их влияния на вы полненне всего объема задач полета. В процессе летных испытв ннй и эксплуатации КА состав рассмотренных НС пополняется "в основе накопленного опыта и за счет дальнейшего анализа схемь> полета, работы бортовых систем, влияния внешних условий на ход полета. Серьезной проблемой является организация поиска и прелое тавлення персоналу ГОГУ имеющихся руководящих материало ов по рассмотренным НС, когда во время полета в них возникает" нв обходимость.
Чтобы установить соответствие реально сложивше ся НС одной из расчетных, нужно сравнить ее признаки, т. е. ФоР 212 76.3. Раесмсняренные нештатные сннпаиии Ф' , прояазения, с признаками ряда рассмотренных. Для удобства и ежностн выполнения этой операции расчетные НС должны ь систематизированы по определенному принципу, позволяю„у легко осуществлять необходимую выборку, как ручную, так втоматнзированную. Простейшим принципом систематизации счетных НС является разоивка их на группы по бортовым сисмам, этапам изн операциям полета. Особые требования предъявляются к редакщп» и оформлению аоочей документации по НС, которой должны пользоваться спе- ~,азнсты по управлению полетом и экипаж КА.
Эта документация олжна быть написана четко. лаконично, редакция и оформление текста должны обеспечивать легкость его восприятия и однозначность понимания. Наиболее быстротечные и опасные НС и программы действий ари их возникновении специалисты ЦУП и космонавты должны пить на память, а навыки действгпс в таких ситуациях должны выРабатываться н закрепляться в процессе специальных тренировок. Следует отметить, что многие рассмотренные НС могут распозиаваться н устраняться автоматически средствами БКАУ.
Это позволяет существенно разгрузить ГОГУ и экипаж КА от решения задач диагностики и управления в целом ряде рассмотренных НС я повысить надежность управления полетом. Обнаружение и идентификация НС. Признаком возникновекия НС является выход какого-либо параметра состояния КА за пределы нормы.
Конкретное содержание этого признака очерчивает определенный круг рассмотренных НС, которым оно может соответствовать. Чтобы прн обнаружении какой-либо аномалии "деитифнцировать возникшую НС, рассматривается картина состояния КА, включающая фактические значения параметров, опис"вающих все ситуации указанного выше круга. Совпадение описания какой-либо НС, входящей в этот круг (НС;), со складываю- а'ейся картиной 1или ее частью), установленное при сравнении, поза заоляет идентифицировать возникшую аномальную ситуацию как Н ется " НС,.
Предложенная методика идентификации НС иллюстрирус" Рнс. 16.4, где представлен соответствующий алгоритм, котоРый может быть реализован автоматически в ЦУП или на борту Ри отсутствии указанного выше совпадения возникшая НС П алнфицнруется как не рассмотренная заранее. При совпадении возникшей НС с одной нз рассмотренных воз"ы следующие варианты дальнейших действий АСу КП. 213 Глава 16. Принятие оперативных решений па гправлению 1«П Обнаружение аномалии Выборка и представление описаний летерминироваиных НС, содержашнх параметр, вышедший за пределы нормы Со«танис вппнй выбранных описаввй с иеназввниычи значениями парам«трав Запрос фактических значений параметров, вхоляших в выбранные описания ЯС База данных Фактические парамегры состояния КЛ Внесение факшческих значений параметров в юпни выбранных описаний НС Х- оригинал описания хотя бы одной НС (НС;) совладает с его коняев, содержашей фа«тичесяю значения параметров состояния КА? Последовательное сравнениеюпий описаний НС (фа«тическая каргина состояния параметров КА) с оригиналами описания Да Нет Х Возникшая НС идентифицирована: соответствует детерминированной НС, Возникшая НС— недетсрмннированная Рис.