- •Министерство образования рф
- •Омский государственный технический университет
- •В.Н. Блинов, н.Н. Иванов, в.В. Маркелов, в.И. Трушляков, в.В. Шалай
- •Конструктивные особенности и вопросы эксплуатации ракетных средств выведения на примере ракеты-носителя «космос-3м»
- •Условные обозначения
- •Введение
- •1. Основные направления развития отечественных ракетных средств выведения
- •2. Конструкция ракеты-носителя «космос-3м»
- •2.1. История создания ракеты-носителя «Космос-3м»
- •2.2. Конструктивное исполнение рн «Космос-3м»
- •3. Система управления ракеты-носителя «космос-3м»
- •4. Система измерений рн «космос-3м»
- •5 Система отделения космического аппарата
- •6. Головной обтекатель
- •7. Возможности ракеты-носителя «космос-3м» по запуску космических аппаратов различного назначения
- •8. Орбиты выведения
- •9. Энергетические возможности ракеты-носителя
- •10. Тепловое воздействие на космический аппарат при наземной эксплуатации и в полете
- •11. Обеспечение чистоты среды, окружающий космический аппарат
- •12. Механический интерфейс
- •13. Электрический интерфейс
- •14. Зона размещения полезной нагрузки
- •15. Ограничения, накладываемые на космический аппарат
- •16. Технический комплекс
- •17 Схема прохождения космического аппарата на техническом комплексе
- •18 Стартовый комплекс
- •Оглавление
3. Система управления ракеты-носителя «космос-3м»
Система управления РН предназначена для управления полетом при выведении КА на заданные орбиты.
На РН «Космос-3М» используется автономная система управления инерциального типа. Она обеспечивает реализацию различных программ тангажа, кажущейся скорости, временных команд. Задание программных функций осуществляется с помощью счетно-решающих приборов дискретного действия, что позволяет получить высокие точности, независимость параметров системы управления от внешних условий, обеспечивает дистанционный ввод программных функций.
Все командные и большинство других приборов системы управления установлены в приборном отсеке второй ступени. При реализации новых траекторий полета РН может быть осуществлена разработка новых программ управления и выполнена доработка приборов системы управления.
Система управления РН «Космос-3М» состоит из бортовой и наземной проверочно-пусковой аппаратуры.
Бортовая аппаратура системы управления решает следующие задачи:
-
реализацию заданных полетным заданием пространственных траекторий, обеспечивающих выведение КА на орбиту с требуемыми кинематическими и угловыми параметрами;
-
управление работой двигателей первой и второй ступеней и механических систем РН;
-
угловую стабилизацию РН вокруг центра масс и стабилизацию центра масс;
-
регулирование продольной составляющей кажущейся скорости и разворота РН по углу тангажа в соответствии с программой полета.
Бортовая аппаратура системы управления имеет электрический стык с КА, включающий релейный канал выдачи в аппаратуру КА в процессе полета до 8 релейных команд.
Наземная проверочно-пусковая аппаратура решает следующие задачи:
-
электроиспытаний систем РН на технической и стартовой позициях;
-
предстартового набора схемы готовности систем РН к пуску;
-
ввода полетного задания;
-
пуска РН;
-
автоматического формирования и выдачи команд на отмену предстартовой подготовки на любом этапе набора схемы готовности к пуску при обнаружении неисправности в СУ или отсутствии сигналов готовности систем комплекса;
-
автоматического формирования и выдачи команд на отмену пуска и аварийного выключения двигательной установки первой ступени в случае невыхода ее на режим.
Электроиспытания, набор схемы готовности систем РН к пуску и пуск РН осуществляются в автоматическом режиме.
Исполнительные органы системы управления предназначены для стабилизации РН в полете, а также для осуществления ее программного разворота.
В качестве исполнительных органов системы управления РН используются: на первой ступени - газоструйные рули, на второй ступени - рулевые сопла.
4. Система измерений рн «космос-3м»
Система измерений РН «Космос» включает две автономные системы: систему измерения параметров траектории и систему телеметрических измерений.
Система измерения параметров траектории ракеты-носителя состоит из бортового приемоответчика, антенно-фидерных устройств и автономного источника питания. Приемоответчик работает в импульсном режиме в дециметровом диапазоне частот. Он установлен на второй ступени РН.
Система обеспечивает на всем участке выведения измерение параметров траектории РН: угла места, азимута и наклонной дальности относительно наземной радиолокационной станции. Точность определения дальности составляет от 20 до 50 метров, а углов - от 5 до 7 минут.
Система телеметрических измерений состоит из двух автономных систем телеметрических измерений, расположенных на первой и второй ступенях РН, работающих одновременно в режиме непосредственной передачи информации с момента старта на разных частотах метрового диапазона. Электропитание систем осуществляется от автономных бортовых батарей.
Система телеметрических измерений обеспечивает получение необходимого объема информации о параметрах РН на активном участке выведения. При выведении КА на орбиту система телеизмерений позволяет контролировать факт отделения КА от РН.
По данным системы телеизмерений производится оперативный контроль в процессе пуска РН и выдается предварительное заключение о степени успешности пуска.
В составе бортовой системы телеизмерений предусмотрено запоминающее устройство, которое включается одновременно с повторным запуском двигателя второй ступени и запоминает телеметрическую информацию, характеризующую процесс отделения КА и работу систем РН. Эта информация передается на Землю при входе второй ступени в зону радиовидимости работающих наземных измерительных комплексов в начале второго витка орбиты.
Наземное проверочное оборудование системы измерений позволяет проводить все виды проверок и испытаний бортовой системы измерений ракеты-носителя на техническом и стартовом комплексах.