Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
18
Однако в реальных условиях, особенно при первых пусках КЛА, ситуации могут быть достаточно сложными. Например, возможен случай потери информации, либо полной с какого-то времени, либо частичной. Возможны также выходы из строя отдельных узлов, агрегатов, систем и, наконец, аварийная ситуация в полете. В последнем случае анализ результатов испытаний особенно необходим, так как обнаружены критические ситуации, для выявления которых, по существу, и проводятся испытания.
При таких усложнениях приходится использовать аппарат теории исследования операций, технической диагностики, прогнозирования и другие методы системного анализа, чтобы выбрать оптимальную стратегию выявления первопричины аварии и разработать рекомендации по усовершенствованию выявленной критичной системы.
Экспериментальная натурная и летная отработка комплекса ЛА является завершающей частью работ по проектированию и созданию ЛА.
1.2.
Цели, задачи и общие методы экспериментальной отработки ЛА
Целью экспериментальной отработки ЛА является создание образца, полностью удовлетворяющего требованиям технического задания на весь комплекс ЛА, комплектующих его блоков и агрегатов, наземного оборудования, систем обеспечения и управления пуском в эксплуатационных условиях подготовки и проведения пуска и обеспечения всех участков полета.
Экспериментальная отработка ЛА охватывает следующие направления работ:
1) наземные испытания отдельных частей ЛА или ЛА в целом в условиях, максимально имитирующих натурные условия эксплуатации, исследование параметров и условий работы систем и агрегатов ЛА;
2) экспериментальное определение летно-технических характеристик ЛА в ходе летных испытаний;
3) доводочные работы по изменению конструкции ЛА и режимов его работы, выполняемые на основании анализа результатов указанных выше экспериментальных исследований.
Общие задачи экспериментальной обработки ЛА могут быть сле-дущие:
19
1. Оценить правильность основных конструктивных и схемных решений, положенных в основу проекта ЛА, откорректировать их в процессе отработки.
2. Проверить и отработать функционирование агрегатов ЛА, отдельных конструктивных узлов и приборов в эксплуатационных условиях и отработать их взаимодействие в общей конструктивной схеме.
3. Определить летно-технические характеристики ЛА в полном диапазоне условий его применения.
4. Исследовать и в процессе отработки устранить причины всех возможных неисправностей, которые могут привести к отказу или аварии при подготовке и пуске комплекса ЛА, к аварии космического аппарата или головного блока с полезной нагрузкой при полете с ракетой-носителем на активном участке траектории.
5. Исследовать и в процессе отработки устранить причины неисправностей, которые могут привести к нарушению нормального полета ЛА на орбитальном участке траектории.
6. Отработать технологию эксплуатации ЛА.
7. Довести отработку до такого состояния, при котором предстартовая подготовка ЛА, проведенная в соответствии с эксплуатационной документацией, целиком определяет режим его полета, гарантирует выведение ЛА на заданную орбиту, безопасность экипажа, выполнение задачи полета и возвращение ЛА.
Экспериментальная отработка, являясь естественным продолжением проектирования аппарата, завершает создание комплекса ЛА. Однако она не только является конечным звеном, но и самым тесным образом переплетается с этапами проектирования.
При проектировании каждого ЛА учитываются не только теоретические предпосылки, но также и опыт создания других ЛА, опыт их отработки, результаты проведенных при этом исследований. Однако этих материалов оказывается недостаточно, особенно при проектировании новых аппаратов, существенно отличающихся от предшествующих. К новому аппарату предъявляются и новые требования, выполнение которых далеко не всегда возможно с помощью известных, хорошо отработанных конструктивных и схемных решений.
Возникает необходимость в применении новых материалов и конструкций, принципиально новых систем, которые к моменту времени проектирования (создания) ЛА практикой не проверены и без этого не могут считаться достаточно надежными.
Экспериментальную отработку всех этих конструктивных новшеств необходимо проводить одновременно с разработкой эскизного проекта аппарата, а в ряде случаев — со значительным опережением, так как часто именно недостаток необходимых экспериментальных данных более всего тормозит проектирование.
Невозможно сначала спроектировать аппарат в окончательном ва-
20
рианте, затем его изготовить, а после этого приступить к экспериментальной отработке. Конструкция ЛА получается только как результат отработки нескольких модификаций экспериментального варианта.
Очевидно, что задачи экспериментальной отработки аппарата могут быть в полной мере решены лишь в том случае, когда она завершается испытаниями аппарата, в наименьшей степени отличающегося от штатного образца, в натурных условиях, т.е. летными испытаниями.
Однако летные испытания могут быть по существу проверкой результатов экспериментальной отработки, выполненной ранее, при испытаниях опытных аппаратов, в той или иной степени отличающихся от создаваемого аппарата в его окончательном виде.
