Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 67
Текст из файла (страница 67)
После про. верки сформированного плана на корректность, проводимой путем математического моделирования. космонавты выдают в БКАУ разрешение на его реализацию. Перед выполнением очередного фрагмента плана БКАУ предъявляет его экипажу. В случае отсутствия замечаний или после внесения необходимых поправок экипаж разрешает БКАУ выдачу УВ, необходимых для выполнения этого фрагмента. Сами космонавты при этом проводят запланированные ручные работы.
В бортовой документации и ПЭВМ экипажа на случай отказа БКАУ должен храниться типовой резервный план полета, охватывающий период в несколько дней с момента отказа (чтобы космонавты успели разработать план на весь оставшийся полет), и инструкции по действиям экипажа. Кроме того, экипаж ПМК должен периодически проводить разработку резервного плана полета для БКАУ на случай, если БКАУ останется единственным управляющим звеном. При обнаружении БКАУ или космонавтами аномалии в состоянии корабля предпринимаются следующие действия. Бортовой комплекс автоматического управления оповещает экипаж о выявленном отклонении от нормы с помощью аварийно- предупредительной сигнализации, сообщает сопутствующую информацию, необходимую для анализа ситуации, автоматически решает задачу идентификации НС, диагностирования причины возникновения и подготовки программы выхода из нее.
При этом БКАУ не сразу начинает парирование НС, а предъявляет экипажу полученное решение. Одновременно эту же задачу решает и экипаж, используя программное обеспечение, содержащееся в ПЭВМ. Сопоставляя полученные результаты с результатами БКАУ, космонавты принимают окончательное решение и выполняют его с использованием БКАУ или без него. Если признаки возникновения аномапии могут быть обнаружены только экипажем, он вводит в БКАУ информацию, необходимую для анализа состояния корабля и идентификации НС.
Дальнейшие действия экипажа и БКАУ соответствуют описанным выше. Предлагаемой логике взаимодействия БКАУ и экипажа по обнаружению аномалии и парированию вызванной ею НС соответствует алгоритм, представленный на рис. 21.7. Распределение функций между экипажем и БКАУ в данной конфигурации контура управления полетом ПМК отражено в табл. 21.1. 380 'Б5. Упраазение полетом корабля в сокращенных конфигураг(нях контура На ПМК возникла аномалия Экипюк обнаружил аномалию НКУ обнаружил аномалию Экнпюк отправляет в адрес НКУ сообщение об аномалии НКУ отправляет в адрес экипюка (или БКАУ) сообщение об аномалии — представляет экипажу программу ликвидации НС, значение гкма н сопутствующие данные Экипаж одобряет программу ликвидации НС, сформированную БКАУ? Да Экипаж корректирует свою про~рамму ликвидации НС с учетом информации, полученной от БКАУ, и реализует ее с помощью БКАУ БКАУ выполняет скорректированную экипюкем программу ликвидации НС Рнс.
21.7. Алгоритм взаимодействии основных звеньев системы управления межпланетным полетом в конфигурации 1 (экипаж и БКАУ) при возникновении НС 381 Экипаж — идентифицирует НС вЂ” выполняет первоочередные действия — определяет Г р ик — разрабатывает программу ликвидации НС Экипаж получает от БКАУ программу ликвидации НС, значение г „„ и сопутствующие данные БКАУ вЂ” идентифицирует НС вЂ” выдает первоочередные УВ определяет г рык — формирует про~рамму ликвидации НС Экипаж корректирует программу, сформированную БКАУ (при необходимости) и дает разрешение на ее исполнение и сопутствующие данные Глава 21.
Улравзение лалетам лизатир> еиого.челсазанетнага корабля Таблица 21,1 Распределение функций мщкду экипажем н БКАУ Экипаж Функции управляющих звеньев БКАУ (+) Планирование полета (+) (+) Навигационные измерения и баллистические расчеты Выдача на бортовые системы ПМК срочных УВ (+) (+) Выдача на бортовые системы ПМК несрочных УВ Выдача на бортовые системы ПМК УВ с точно задан- ным временем исполнения (+) (+) Управление системами ПМК в типовых операциях Разработка новых, нетиповых операций Непрерывный контроль параметров состояния ПМК Периодический контроль параметров состояния ПМК (+) Обнаружение рассмотренных НС Обнаружение и идентификация нерассмотренных НС Оценка полета, выработка и принятие решений по полету Реагирование на рассмотренные НС, требующие срочного вмешательства (+) Реагирование на рассмотренные НС с большим распо- лагаемым временем (+) Реагирование на нерассмотренные НС, требующие срочного вмешательства Реагирование на нерассмотренные НС с большим располагаемым временем 382 Прииечание.
+ — звено является основным в выполнении указанной функции; (+) — звеио выполняет вспомогательную роль или дублирует основц ое звено; — функция для БКАУ ие имеет смысла, так как оп осуществляет иепрерывнмй контроль; — для выполнения функции в состав БКАУ должна входить система искусственного интеллекта, прошедшая соответствующий курс обучения. 3!.5. Управление наэетан карабан в еакращенньи канфагурачши контура Благодаря непрерывному контролю полета корабля средствами БКЛУ экипаж выполняет эту функцию периодически.
Таким образом. трудозатраты экипажа на управление полетом существенно меньше. чем когда он остается единственным дееспособным звеном в контуре управления. В связи с этим, экипаж располагает достаточно большим временем для научных исследований и экспериментов. При непрерывном контроле средствами БКАУ экипаж может работать в одну или две смены. Об отказе БКАУ космонавтов оповестит сирена специального таймера, на который не придет обнуляющнй сигнат. Субкоптур 3 ~дееепаеабпы талька экипаж и ОЛЩ Планирование полета корабля в этой ситуации должен выполнять НКУ, располагающий для этого существенно ббльшими возможностями, чем экипаж.
Кроме того, экипаж должен быть максимально свободен от управления для выполнения целевых задач полета, тем более, что в этой ситуации он будет нести повышенную нагрузку. связанную с контролем полета без поддержки БКАУ. При планировании полета НКУ учитывает отсутствие автоматического управления системами корабля БКАУ. Для формирования плана выбирают варианты типовых полетных операций с методами управления, учитывающими недееспособность БКАУ. Экипаж ПМК привлекается персоналом НКУ для консультаций и согласования плана. Космонавты сообщают реальные затраты времени на выполнение планируемых работ и другие необходимые данные, результаты навигационных измерений и баллистических расчетов, докладывают о выполнении текущего плана.
Общение экипажа с Землей по вопросам планирования полета должно способствовать поддержанию его готовности к переходу на самостоятельное выполнение этой функции в случае потери связи. Планы, сформированные НКУ, передаются на борт ПМК для выполнения экипажем. В краткосрочном плане указывают характер участия НКУ и экипажа в реализации, а также какие УВ на бортовые системы при этом должны выдаваться космонавтами, какие НКУ. Очередность и время проведения операций, в выполнении которых занят только экипаж, могут устанавливаться самими космонавтами с уведомлением ЦУП. Разработанный план полета реализуется следующим образом: — выдача УВ на бортовые системы корабля от НКУ по радиоканалу или экипажем с пульта управления (в обоих случаях через РКП) в ходе запланированных операций, в том числе и тех, кото- 383 Глава 2 Д Управление полетом пилотируемого межпланетного корабля рые в штатном режиме выполнялись по командам от БКАУ; ряд операций может выполняться автоматически по командам от ПВУ, входящего в состав РКП: в этом случае начало отработки жесткой программы ПВУ инициируется НКУ или экипажем; — выполнение экипажем вручную ряда операций, до отказа БКАУ проводившихся на борту автоматически (например, некоторые операции технического обслуживания бортовых систем).
Контроль полета в рассматриваемой ситуации осуществляется совместно НКУ и экипажем корабля, причем НКУ в периоды радиовидимости — практически в полном объеме. Поскольку время реакции НКУ на выявленные аномалии ограничено задержкой в получении информации от ПМК и передаче УВ на борт, необходимо, чтобы параметры, отклонение которых от нормы требует быстрого реагирования, контролировались экипажем постоянно, в том числе в периоды радиовидимости. Контроль космонавтами остальных параметров в периоды наличия связи с НКУ допускается выполнять периодически. Разделение контролируемых параметров на группы в зависимости от изменения дальности (с учетом запаздывания реакций НКУ по мере удаления ПМК от Земли) должно быть проведено заранее и отражено в инструкциях экипажу. В случае обнаружения отклонения какого-либо из контролируемых параметров от нормы или появления тенденции к этому звено, обнаружившее такой факт, приступает к анализу ситуации и разработке программы ликвидации отклонения, сообщив как можно скорее другому звену о происшедшем.
Если в пределах располагаемого времени НКУ способен реализовать программу ликвидации НС, он выполняет эту задачу при необходимости совместно с экипажем. В противном случае все действия выполняет экипаж. Учитывая длительность обмена информацией между ПМК и НКУ, а также возможность перерывов связи, для обеспечения согласованности действий НКУ и экипажа нужно соблюдать определенные правила взаимодействия в соответствии с алгоритмом, представленным на рис.
2!.8. Предварительная оценка трудозатрат экипажа в рассматриваемой конфигурации контура управления полетом свидетельствует о превышении допустимой нагрузки на экипаж, близком к варианту субконтура 5 (дееспособен только экипаж), вследствие необходимости непрерывного контроля полета в течение большей его части. По этой же причине экипаж корабля должен работать круглосуточно в три смены. Комментарии и предложения по снижению указанной нагрузки приведены выше. 384 '! 5.
Уиравеение ио.зетам корабля в сокращенных конфигураг(ицт контура На ПМК возникла аномалия НКУ обнаружил аномалию Эююаж (или БКАУ) обнаружил аномалию Экипаж (или БКАУ) отпрацтяет в алрес НКУ сообщение об аномалии НКУ отправляет в адрес экипажа (или БКАУ) сообщение об аномалии Программа ликвидации НС получена экипажем (или БКАУ) до момента Тн~ — г э Да Нет БКАУ (или экипаж) ликвидирует НС в соответствии со сформированной программой Имеется время на согласование програм- мы между НКУ и экипажем с учетом темпа обмена информацией? Да Нет Экипаж согласовывает программу ликвидации НС с НКУ и действует совместно с НКУ по согласованной программе БКАУ (или экипаж) ликвидирует НС в соответствии с программой, полученной от НКУ Рис.
21.8. Алгоритм взаимодействия основных звеньев системы управленив межпланетным полетом в субконтурах 2 (НКУ и БКАУ) и 3 (НКУ и экипаж) при возникновении НС 385 Экипаж (нлн БКАУ) — идентифицирует НС вЂ” выполняет первоочередные действия — определяет г — формирует программу ликвидации НС вЂ” определяет допустимый момент начала реализации программы Тн~ — отправляет в адрес НКУ сформированную программу и значениа гр „н Тн~ — ожидает прихода от НКУ пропэаммы ликвидации НС НКУ вЂ” идентифицирует НС вЂ” выдает первоочередные У — определяет гр „ вЂ” разрабатывает программу ликвидации НС вЂ” определяет допустимый момент начала реализации программы Тн| — отправляет в адрес экипажа (или БКАУ) разработанную программу и значения г „„и Тн ~ — ожидает прихода от экипажа (нли БКАУ) программы ликвидации НС Глава 2!.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
