рефераты бесплатно

МЕНЮ


Буран

должны были выполняться автоматически.

Системный подход к построению бортового комплекса позволил создать надежные

средства управления. В НПО "Энергия" были с самого начала проведены

мероприятия по организации этой работы - в комплексе 3 с этой целью был

образован отдел 039 (начальник отдела В.П.Хорунов) и введена должность

заместителя руководителя комплекса 3 по этому направлению (О.И.Бабков).

Летом 1976 года на предприятие НПО АП (Н.А.Пилюгин) сотрудниками

направления, возглавляемого заместителем генерального конструктора

Б.Е.Чертоком, было выдано техническое задание на единый бортовой комплекс

(БКУ) управления ОК "Буран" и РН "Энергия". БКУ включал функционально в

себя все системы, обеспечивающие управление полетом, такие, как: система

управления движением и навигации, система управления бортовыми системами,

система контроля и диагностики, бортовой радиотехнический комплекс, система

бортовых телеизмерений, система распределения электроэнергии и коммутации,

система отображения информации и органов ручного управления.

В 1978 году система управления РН "Энергия" была передана в НПО ЭП

(В.Г.Сергеев), Украина. Произошло также уточнение распределения работ и

ответственности по БКУ между тремя головными организациями: НПО "Энергия",

НПО "Молния" и НПО АП. Работы в НПО "Энергия" оказались столь объемными,

что пришлось организовать в 1978 году новый, 030 отдел (начальник отдела

А.А.Щукин), а затем в 1980 году комплекс 15 (руководитель комплекса

О.И.Бабков), После передачи в 1981 году работ по ОК "Буран" в службу

главного конструктора Ю.П.Семенова комплекс 15 был также реорганизован и

сосредоточился только на работах по орбитальному кораблю, координируя также

работу целого ряда подразделений предприятия. В 1984 году была введена

должность заместителя генерального конструктора для решения вопросов со

смежными организациями и руководящими инстанциями (О.И.Бабков), На

следующем этапе (примерно с 1980 года) определились значительные трудности

с созданием математического обеспечения бортового вычислительного

комплекса. Требовалось разработать большой объем математического

обеспечения (300 тысяч машинных команд), разместить его в ограниченном по

ресурсам БВК и обеспечить высокую степень отработанности и надежности.

Силами одного НПО АП решить эту задачу не представлялось возможным. Поэтому

в августе 1983 года по инициативе НПО "Энергия" вышло специальное решение

Правительства по вопросу создания математического обеспечения ОК "Буран". В

нем был определен состав предприятий-разработчиков МО и оговорены

мероприятия по усилению этих работ. НПО АП определено головным

предприятием. Была проделана большая работа по определению структуры МО,

разработке систем отладки и языков высокого уровня, методик отработки,

системы документирования и выдачи заключений по всем этапам отработок и

испытаний. Впервые на космических объектах была создана четкая

иерархическая структура управления программой работы изделия, начиная с

общего плана полета и до управления отдельными системами, что позволило

структурировать программные единицы и распределить работу по многим

исполнителям. Разработка математического обеспечения подразделениями НПО

"Энергия" проводилась по разделам: программа работы бортовых систем, общий

план полета, прием командно-программной информации на борту, полетное

задание, программное обеспечение Центра управления полетом, диагностика

бортовых систем и логика их работы, система автоматизации отработки

программного обеспечения, документирование приемно-сдаточных испытаний и

выдача заключений. Особое значение при создании математического обеспечения

ОК "Буран" придавалось его отработке. При отсутствии в отечественной и

мировой практике достоверных критериев надежности только большое количество

статистических данных по отработке позволяли сделать заключение о высокой

степени работоспособности МО. Отработка МО проходила поэтапно: автономная

отработка отдельных программ на универсальных вычислительных машинах на

всех предприятиях; совместная отработка программ каждого предприятия;

комплексная отработка на стендах НПО АП, где формировались в целом загрузки

памяти БВК для типовых полетных операций и отрабатывались как с

моделированием движения корабля, так и в испытательной модификации для

проведения испытаний на ОК-КС НПО "Энергия"; отработка на комплексном

моделирующем стенде НПО "Энергия"; испытания на ОК-КС совместно с реальной

аппаратурой с выдачей заключения для отправки на технический комплекс;

испытания на летном изделии.

По ходу этих испытаний и проводимых параллельно работ по отработке систем и

режимов (например, уточнение аэродинамических характеристик, отработки

объединенной двигательной установки, систем планера и т.п.) в

математическом обеспечении проводились изменения и цикл отработки

повторялся на новой версии МО.

Летная версия МО первого летного корабля оказалась 21-й по счету. Но в

полет орбитальный корабль отправился с версией МО 21а, в которой были

учтены все замечания по клапанам ОДУ. Работа бортового комплекса управления

в этом полете подтвердила правильность примененных подходов к решению

задач, распределенных по множеству организаций-исполнителей и

сынтегрированных в едином МО БВК. В итоге разработки бортового комплекса

управления "Буран" в НПО "Энергия" и его кооперации был создан мощный задел

технических решений организационных и методических подходов к управлению

этим этапом работ, не нашедший, к сожалению, воплощение в последующей

программе полетов. При разработке средств и технологии управления полетом

ОК "Буран" потребовалось, практически впервые в практике такой работы,

объединение разработки и испытаний бортового и наземного комплексов

управления ОК в рамках единой автоматизированной системы управления

полетом. В БКУ орбитального корабля использовался многомашинный

вычислительный комплекс и радиотехнический комплекс, совмещающий обмен

основными видами информации с Землей в едином цифровом потоке,

дублированный автономными средствами для раздельной передачи наиболее

ответственных данных (радиосвязь с экипажем и телеметрия). В состав НКУ

входил ЦУП в Калининграде, сеть станций слежения, система связи и передачи

данных между станциями слежения и ЦУП и спутниковая система контроля и

управления с передачей информации по тракту "ОК- спутник-ретранслятор

-наземный пункт ретрансляции - ЦУП".

В качестве наземных станций слежения к управлению полетом при первом пуске

ОК привлекались шесть наземных станций, расположенных в Евпатории, Москве,

Джусалы, Улан-Удэ, Уссурийске и Петропавловске-Камчатском. Для контроля

полета ОК на участке выведения и на посадочном витке привлекались два

корабля слежения в Тихом океане ("Космонавт Георгий Добровольский" и

"Маршал Неделин") и два корабля слежения в Атлантическом океане ("Космонавт

Владислав Волков" и "Космонавт Павел Беляев"). Система связи и передачи

данных включала в себя сеть наземных и спутниковых каналов с использованием

геостационарных спутников-ретрансляторов(СР) "Радуга", "Горизонт" и

высокоэллиптического СР "Молния". При этом трасса передачи телеметрических

данных в ЦУП о выдаче тормозного импульса для схода ОК с орбиты, с учетом

использования последовательно двух СР, составляла более 120 тыс. км. В

спутниковой системе контроля и управления при первом полете использовался

один СР "Альтаир", установленный на геостационарной орбите над

Атлантическим океаном. Это позволило расширить зону связи ОК с ЦУП до 45

минут на каждом полетном витке. Для размещения средств и персонала

управления полетом ОК в ЦУП г. Калининграда был построен и оборудован новый

корпус с главным залом управления и помещениями групп поддержки, а также

существенно модернизирован и дооснащен информационно-вычислительный

комплекс. Общее быстродействие центрального ядра ИВК ЦУП, базирующегося на

ЭВМ четвертого поколения "Эльбрус", составляло около 100х1011 операций в

секунду, оперативная память около 50 Мбайт, внешняя память около 2,5 Гбайт.

Объем вновь разрабатываемого математического обеспечения управления полетом

составил около 2х106 машинных команд и, совместно с техническими средствами

ИВК, позволял:

|- |отрабатывать и отображать в реальном масштабе времени до 32х10 |

| |телеметрических параметра; |

|- |обмениваться с ОК командно-программной информацией с темпом от 32 до |

| |128 кбит/с; |

|- |отрабатывать и отображать траекторную информацию в реальном масштабе |

| |времени и прогнозировать движение ОК, в том числе в нештатной ситуации|

| |при маневре возврата. |

Разработка требований к вычислительным средствам ЦУП, технические задания и

исходные данные для разработки МО управления полетом создавались

коллективами комплексов 19, 1 и 15 (руководители комплексов В.И.Староверов,

Г.Н.Дегтяренко и В.П.Хорунов), комплексирование вычислительных средств и

разработка МО управления полетом выполнялись коллективом ЦУП ЦНИИМАШ во

главе с В.И.Лобачевым, Б.И.Музычуком, В.Н.Почукаевым, а комплексная

отработка средств и МО ЦУП осуществлялись совместно. Координацию работ по

подготовке технических средств, МО управления полетом осуществлял

В.Г.Кравец, назначенный руководителем полета первого ОК. Продолжительность

заключительного этапа создания и отработки МО управления полетом составила

около двух лет.

Впервые в отечественной практике космических полетов был отработан и

использован прямой обмен командно-программной информацией между

вычислительными средствами ЦУП и ОК в реальном масштабе времени без

предварительной записи командной информации на станциях слежения.

Для первого полета ОК была предусмотрена выдача на борт около 200 команд

управления, из которых 16 требовались в штатном полете, а остальные

предназначались для парирования возможных нештатных ситуаций.

Для контроля и управления полетом на участке спуска ОК привлекались

радиотехническая система навигации, посадки и управления воздушным

движением "Вымпел", средства приема телеметрической и телевизионной

информации посадочного района и объединенный командно-диспетчерский пункт

основного посадочного аэродрома. Вся телеметрическая и траекторная

информация ОК на участке спуска передавалась в реальном масштабе времени в

ЦУП. На ОКДП размещалась региональная группа управления, готовая в случае

необходимости по команде из ЦУП взять на себя контрольные и управляющие

функции посадкой ОК. Особое внимание при подготовке первого полета ОК

уделялось экспериментальной отработке АСУП, включающей:

|- |автономные и комплексные испытания отдельно бортового и наземного |

| |комплексов управления; |

|- |комплексные испытания средств и математического обеспечения НКУ и БКУ |

| |по обмену информацией Земля - борт - Земля на комплексном моделирующем|

| |стенде и комплексном стенде ОК; |

|- |совместные испытания БКУ и НКУ по обмену информацией ОК-ЦУП через СР |

| |"Альтаир" при нахождении орбитального корабля на площадке огневых |

| |испытаний технической позиции и в сборе с ракетой-носителем на |

| |стартовом комплексе; |

|- |комплексные испытания средств обмена всеми видами информации на |

| |участке спуска и посадки с привлечением летающего аналога ОК, летающих|

| |лабораторий Ту-154 и самолета-имитатора Миг-25. |

Общее руководство отработкой систем ОК на летающих лабораториях осуществлял

заместитель начальника ЛИИ А.А.Манучаров.

Тренировка персонала управления полетом в ЦУП и объединенном командно-

диспетчерском пункте (ОКДП) осуществлялась в несколько этапов. Тренировки

начались почти за год до проведения пуска ОК. Всего было проведено в ходе

подготовки к полету более 30 тренировок. Особенностью тренировок было

привлечение средств и математического обеспечения ЦУП к поддержке испытаний

орбитального корабля на технической позиции и посадочном комплексе. Высокая

надежность созданных средств автоматизированной системы управления полетом,

их дополетная автономная отработка и комплексные испытания, большой объем

выполненных тренировок персонала управления полетом позволили в первом

двухвитковом беспилотном полете ОК уверенно отработать всем средствам НКУ и

посадочного комплекса и заложить основу подготовки к управлению при

пилотируемых полетах. За 3 ч 26 мин первого полета ОК было проведено четыре

штатных сеанса связи с выдачей на борт 10 запланированных массивов командно-

программной информации для управления режимами работы радиотехнического

комплекса. Выдача управляющих воздействий на участке спуска по вводу

метеоданных и смене направления захода на посадку не понадобилась, так как

оказалось возможным использовать данные полетного задания, введенные в БВК

ОК до старта. Обмен командно-программной информацией из-за неверно

введенной доплеровской поправки в средства наземных станций слежения велся

в режиме "без квотирования". Телеметрическая и траекторная информация была

принята, обработана и отображена на рабочих местах персонала управления

полетом в ЦУП и ОКДП в полном запланированном объеме. При создании

орбитального корабля "Буран" кроме научно-технических проблем стояла задача

создания работоспособной кооперации исполнителей. Задача осложнилась тем,

что к уже сложившейся космической кооперации, привыкшей работать по

определенным законам и стандартам, добавилась многочисленная кооперация

авиационной промышленности. Все это требовало совершенствования схемы

организации работ и их контроля. Еще в начале разработки МКС был принят

системный подход к построению всего комплекта технической документации,

внедрены общесоюзные требования ЕСКД и Положение РК-75, определяющее

специальные требования к разработке, отработке и подготовке ракетных

комплексов. В 1984 году была введена система курирования специалистами НПО

"Энергия" всех без исключения элементов орбитального корабля, включая

расчетно-исследовательские работы, что повысило уровень технической

координации работ, улучшило поступление информации о ходе разработок и

контроль за ними, способствовало оперативному принятию технических решений.

В НПО "Энергия" была усовершенствована система построения проектно-

логической документации (Ю.М.Фрумкин, Ю.М.Лабутин), которая на трех уровнях

(программа полета, типовые полетные операции, программа работы бортовых

систем) определяла требования по функционированию корабля при подготовке

пуска, в полете и после посадки, включая нештатные ситуации, и содержала

исходные данные для всех, кто разрабатывал системы корабля, его бортовое и

наземное математическое обеспечение. Требования к конструкции, комплектации

и компоновке корабля устанавливала система общепроектных документов

(Б.И.Сотников, А.А.Калашьян). Была также налажена система контроля основных

проектных параметров корабля (В.Г.Алиев). Важным направлением в

деятельности НПО "Энергия" была разработка комплексных сквозных графиков

работ, которые согласовывались со всеми необходимыми предприятиями и

ведомствами и представлялись на утверждение руководству вышестоящих

инстанций. Работы по графикам и их контролю организовывались и проводились

в основном службой главного конструктора. Эти и другие мероприятия

позволили службе главного конструктора полностью сосредоточить в своих

руках контроль за ходом реализации проекта.

Сборку и испытания орбитального корабля на технической позиции космодрома

Байконур контролировало оперативно-техническое руководство (первая

оперативная группа), возглавляемое техническим руководителем Ю.П.Семеновым,

а в его отсутствие - одним из заместителей технического руководителя,

которыми были Н.И.Зеленщиков, В.А.Тимченко, А.В.Васильковский. За

планирование работ, за каждодневный контроль выполнения планов и поручений

отвечал ведущий конструктор В.Н.Погорлюк и его специалисты. Координацию

работ на межведомственном уровне осуществляло Министерство общего

машиностроения при поддержке комиссии СМ СССР по военно-промышленным

вопросам. Министры общего машиностроения (С.А.Афанасьев, затем

О.Д.Бакланов, В.Х.Аогужиев) внимательно следили за ходом разработок,

руководили работой Межведомственного координационного совета (МВКС),

регулярно проводили совещания, как правило выездные, по контролю состояния

дел и решению возникавших вопросов. Министры одновременно являлись и

председателями Государственной комиссии по летным испытаниям комплекса

"Энергия-Буран". Для создания ОК "Буран" была подключена огромная

кооперация предприятий разных ведомств, открывающая новое направление -

аэрокосмическую отрасль. Успешный пуск орбитального корабля "Буран"

показал, что коллектив НПО "Энергия" блестяще справился с поставленной

задачей. Создание многоразового орбитального корабля - это новый этап в

отечественной космонавтике, поднявший на новый уровень все направления

разработки и создания КА, начиная от проектирования и кончая подготовкой к

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.