DRAKON.SU https://forum.drakon.su/ |
|
Система управления Бурана. Статья двух студентов https://forum.drakon.su/viewtopic.php?f=100&t=6252 |
Страница 1 из 1 |
Автор: | Владимир Паронджанов [ Вторник, 01 Май, 2018 19:04 ] |
Заголовок сообщения: | Система управления Бурана. Статья двух студентов |
Система управления Бурана. Статья двух студентов Цитата: А.Р. Ишбулатов
студент 3 курса ЮУрГУ, г. Челябинск, РФ E - mail: ishb.t.78@gmail.com Н.Д. Кузнецова студент 3 курса ЮУрГУ, г. Челябинск, РФ E - mail: kuznez _ 14@mail.ru О СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ «БУРАНА» Аннотация: в данной работе описаны цели и задачи системы управления орбитальным кораблем «Буран», также представлены ее состав и структура. Особое внимание уделяется устройству бортового центрального вычислительного комплекса. Ключевые слова: орбитальный корабль, система управления, БЦВК, бортовая аппаратура. «Буран» – советский орбитальный корабль (ОК) многоразового использования, выполненный по схеме «бесхвостка» с низкорасположенным крылом[1]. Основными целями считались решение военно - прикладных и научно - исследовательских задач; выведение на орбиту, обслуживание и возврат на Землю космических объектов, модулей крупногабаритных сооружений и комплексов, а также персонала для их сборки; возвращение на Землю истративших свой ресурс космических аппаратов и спутников; и другие грузопассажирские перевозки с Земли в космос и обратно[2]. При проектировании ОК впервые в мире ставилась задача полностью автоматической (беспилотной) посадки летательного аппарата космического назначения на Землю. Для этого на НПО «Электроприбор» под руководством генерального конструктора В. Г. Сергеева и НПО «АП» под руководством генерального конструктора Н. А. Пилюгина была создана уникальная автономная инерциальная система управления (СУ). Система управления ОК получает от измерительных датчиков аппаратуры диагностики и контроля информацию о 380 - ти физических параметрах, проводит анализ полученных данных, определяя сбои и неисправности и переходя на резервные режимы работы [3]. Так же бортовая оконечная аппаратура осуществляет дешифровку, усиление и преобразование команд управления от бортового вычислительного центра или систем ручного управления до исполнительных органов. По конструктивному устройству СУ включает в себя несколько крупных модулей, установленных на платы, которые для поддержания стабильной температуры охлаждаются жидкостным контуром системы терморегуляции [4]. Главные модули СУ помещаются в кабине, крупных отсеках и агрегатах ОК. Вся аппаратура корабля связана многочисленными и многообразными электрокабелями с системой управления. Система управления орбитальным кораблём решает 3 основные задачи: 1. Управление перемещением орбитального корабля в околоземном пространстве, изменение заданной программы движения относительно требуемой траектории, а также навигационные измерения в ходе полета; 2. Подача на БКУ ОК управляющих сигналов (например, команды включения - выключения двигателя при маневре, запуск программы автоматической посадки и т.д.) и изменение режимов работы бортовых систем в соответствии с коррекцией текущих задач и программ в процессе полета; 3. Точная оценка параметров состояния всех систем корабля, в целях обнаружения и распознавания аварийных ситуаций, принятие мер по устранению идентифицированных аварийных ситуаций. Система управления представляет собой совокупность программно - логических устройств, основой которых считается бортовой цифровой вычислительный комплекс (БЦВК); датчиков различного рода назначения; блоков электропитания и согласования с другими системами ОК, планером, объединенной двигательной установкой, многочисленными агрегатами и исполнительными органами, требующими дистанционного управления и контроля; а так же специализированных комплексов и подсистем. БЦВК состоит из двух идентичных по структуре и оборудованию быстродействующих вычислительных комплексов (центрального – ЦВК и периферийного – ПВК) в составе четырех резервирующих друг друга бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ «Бисер - 4»), представляющих собой четыре параллельных канала. Эти каналы синхронизируются аппаратно через компаратор, представленный как пятикратно резервированный кварцевый генератор частотой 4МГц, который непрерывно сравнивает данные с выходов вычислительных каналов. При такой схеме резервирования могли одновременно отказать два вычислительных канала в ЦВК, а БЦВМ все равно продолжала бы работу в обычном режиме. Такая надежность позволила рассматривать экипаж корабля в последующих полетах, как дублирование автоматики. Объем ОЗУ «БИСЕР - 4» составлял всего 128Кб, поэтому для того, чтобы реализовать объем программ, превышающих данное значение, использовалась перезагрузка ОЗУ с магнитофона емкость 2000Кб. БЦВК получает информацию от датчиков и бортовых систем, анализирует ее в режиме реального времени, и отправляет управляющие сигналы на бортовые системы и исполнительные органы. При проектировании программного обеспечения на основе понятий, терминов и форме представления алгоритмов управления и испытаний, производимых создателями ОК, были разработаны специализированный язык реального времени ПРОЛ2, система автоматизации программирования и отладки САПО ПРОЛ2 и проблемно - ориентированный язык ДИПОЛЬ. Однако из - за узкой специализации языков в конечном счете от них отказались. В связи с этим для СУ был создан язык ДРАКОН, который дал возможность писать программы не только программистам, но и инженерам, не имеющим углубленных познаний в программировании. Разработка орбитального корабля "Буран" способствовала взаимному обмену опытом между космической и авиационной промышленностями, созданию современных радиотехнических комплексов, развитию компьютерной техники и созданию сложного математического обеспечения. Главной особенностью создания многоразовой системы было проектирование уникальной системы автоматизированного управления, позволяющей совершать посадку корабля в автоматическом режиме без участия экипажа. Список использованной литературы: 1. Гудилин В.Е. Ракетно - космические системы (История. Развитие. Перспективы) / В.Е. Гудилин, Л.И. Слабской – М., 1996 – 320 с. 2. Семенов Ю.П. Ракетно - космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королёва 1946–1996 / Ю.П. Семенов - Королёв: РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, 1996. 3. Семенов Ю.П. Многоразовый орбитальный корабль «Буран» / Семенов Ю.П., Лозино - Лозинский Г.Е., Лапыгин В.Л., В.А.Тимченко –М.:Машиностроение, 1995 - 448 стр. 4. Система управления орбитальным кораблём Буран. – http: // http://www.buran.ru / htm /su3.htm © А.Р. Ишбулатов, Н.Д. Кузнецова, 2017 |
Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group https://www.phpbb.com/ |