1. Назначение центрифуг ЦФ-7 и ЦФ-18

На центрифугах ЦФ-18 и ЦФ-7 решаются следующие задачи:

– обеспечение отбора и подготовки космонавтов в составе групп и экипажей в условиях воздействия перегрузок;

– обеспечение экспертизы кандидатов в космонавты и космонавтов в условиях воздействия перегрузки на центрифугах;

– обеспечение тренировок космонавтов по ручному управлению спускаемого аппарата (СА) на этапе спуска с орбиты при воздействии перегрузки;

– исследования с целью обоснования и разработки тактико-технических требований и технико-экономических показателей на создание и совершенствование специализированных динамических тренажеров на базе центрифуг для подготовки космонавтов, программ и методик испытаний этих тренажеров, а также способов и методов их безопасной эксплуатации;

– испытания динамических тренажеров на базе центрифуг и их отдельных систем;

– испытания космического и авиационного оборудования на прочность и работоспособность в условиях воздействия перегрузки.

2. Технические характеристики центрифуги ЦФ-7

– радиус вращения ..........................................................7 м;

– максимальная перегрузка.......................................... 20 единиц;

– максимальный градиент перегрузки ........................7 ед./c;

– максимальная угловая скорость ..............................50,7 об/мин;

– мощность привода:

– номинальная .................................820 кВт;

– пусковая .........................................1280 кВт.

Кабина одноместная, имеет свободный подвес. Посадка в кабину осуществляется через боковой люк. Перед лицом испытуемого установлены дуга с лампочками и видеокамера. Во время эксперимента имеется возможность проверить остроту зрения и время реакции испытуемого.

Так же в кабине установлен ИнПУ пульта "Нептун-МЭ"

На фото ниже центрифуга ЦФ-7 ↓

Технические характеристики центрифуги ЦФ-18

– максимальная создаваемая перегрузка ...........................30 единиц;

– максимальный градиент возрастания перегрузки ..........5 ед./сек;

– максимальная угловая скорость........................................ 38,6 об./мин;

– длина плеча ............................................................................18 метров;

– вращающаяся масса центрифуги....................................... 305 тонн;

– количество степеней свободы кабины.............................. 3 степени;

– полезная масса в кабине ................................................до 350 кг

– диапазон создаваемых в кабине давлений..................... 40–800 мм.рт.ст.;

– диапазон создаваемых в кабине температур................. +5…+55 °С;

– газовый состав кабины (кислород, азот, углекислый газ в любом соотношении).

Для обеспечения управления оборудованием центрифуги, наблюдения за испытуемым, регистрации технических и физиологических параметров в состав центрифуги включены:

– пульты управления центрифугой, пульт врача;

– оборудование программного управления;

– телевизионная система;

– система связи;

– система дистанционного управления;

– телеметрическая система;

– система единого времени;

– система отображения и регистрации технических и физиологических измерений;

– система управления вакуумированием и созданием гигиенических параметров.

Двухместная кабина закреплена в кардановом подвесе, имеет 3 степени свободы. Благодаря такой подвеске вектор перегрузки может быть ориентирован в любом направлении. Испытуемый загружается в кабину через выдвижной помост. На испытуемого накладывают медицинские датчики и усаживают в кресло, которое установлено на специальном лафете. Перед лицом испытателя установлена видеокамера и микрофон, что позволяет доктору постоянно наблюдать за ним во время эксперимента и вести двухстороннюю связь. Возможно вращение сразу двух испытуемых.

На центрифуге ЦФ-18 имеется возможность самостоятельного управления величиной и темпом нарастания (убывания) перегрузки испытателем из кабины в заданных интервалах.

Технические возможности центрифуги ЦФ-18 позволяют в земных условиях осуществить короткий «космический полет» по следующей циклограмме:

– выведение космического корабля «Союз» на орбиту искусственного спутника Земли с полным или сниженным по величине и/или времени воздействием перегрузки (перегрузка до 4 ед., время воздействия до 540 сек);

– выполнение короткого (до 60 минут) орбитального полета, во время которого можно проверить возможности организма по адаптации к невесомости;

– спуск космического корабля «Союз» с орбиты искусственного спутника Земли с полным или сниженным по величине и/или времени воздействием перегрузки (до момента раскрытия парашюта, перегрузка до 6,5 ед., время воздействия – 420 сек).

Фото ЦФ-18  ↓

Тренажер ручного управляемого спуска ТК «Союз-ТМА» на базе центрифуги ЦФ-18 (ТС-18) ↓

Тренажер ТС-18 предназначен для подготовки экипажей космических кораблей к ручному управлению спуском, отработки нештатных ситуаций и обучения операторской деятельности в условиях моделирования реальных факторов космического полета.

Тренажер обеспечивает привитие профессиональных навыков космонавтам по ручному управлению СА на участке спуска в атмосфере и позволяет производить объективную оценку правильности действий оператора и оценку точности управления СА по величине перегрузки и конечному промаху.

Функциональная эксплуатация тренажёра ручного управляемого спуска предусмотрена в двух вариантах: динамическом и статическом. В обоих вариантах рабочее место космонавта (оператора) содержит пульт космонавта «Нептун-МЭ», устройство сопряжения с рабочим местом космонавта (оператора) и ручку управления спуском (РУС).

В статическом варианте рабочее место космонавта (оператора) организовано рядом с рабочим местом инструктора и комплектуется специальным креслом.

В статическом режиме работы тренажера ТС-18 космонавт отрабатывает навыки управления спускаемым аппаратом во время его посадки. Управляющие сигналы, поступающие от РУС, обрабатываются математическим комплексом тренажера и передаются в систему инструкторского контроля, а также выводятся на экран пульта космонавта в виде движения индекса по определенной кривой.

В динамическом режиме работы сигналы, поступающие от органа управления спуском, обрабатываются вычислительным комплексом тренажера, передаются на экран пульта космонавта и в систему инструкторского контроля, а также поступают в систему управления центрифуги в виде параметров перегрузки, угловых скоростей и ускорений, на основе которых центрифуга воспроизводит траекторную перегрузку, полученную при моделировании движения спускаемого аппарата в соответствии с сигналами, поступающими от РУС. Это позволяет космонавту, находящемуся в кабине центрифуги, в интерактивном режиме выполнить «посадку» на тренажере и испытать перегрузки, адекватные действующим на этапе посадки космического корабля на землю.

Экипажи, прошедшие полный курс тренировок на этом уникальном тренажере, высоко оценивают результаты его использования в процессе профессиональной подготовки космонавтов и отмечают максимальную приближенность условий тренировки к реальному полету.

Статодинамический тренажер ручного управляемого спуска РУС ТС-18 предназначен для подготовки космонавтов к управлению спускаемым аппаратом на этапе спуска при воздействии перегрузки.

Космонавт Павел Виноградов проходит тренировку на специализированном тренажёре ТС-18.

Источники:

1 ЦПК им.Гагарина

2 Журнал Пилотируемые Полеты номер 3 2012 г.