6.3 Требования к массовым, центровочным и инерционным характеристикам спускаемого аппарата и точности их определения

6.3.1 Массовые и центровочные характеристики спускаемого аппарата

Требования к центровочным характеристикам СА обусловлены необходимостью обеспечения статической и динамической устойчивости СА и заданной величины аэродинамического качества на гипер- и сверхзвуковых участках спуска, сохранению динамической устойчивости СА на транс- и дозвуковых режимах полета с работающей системой управления спуском. Наряду с этим должны выполняться требования к массовым и центровочным характеристикам на момент посадки для обеспечения:

• допустимых скоростей и угловых положений СА к моменту контакта с грунтом (в том числе исходя из минимально-возможного эксцентриситета тяги при работе ДМП);

• угловых положений СА на плаву в допустимых пределах, установленных ранее морскими испытаниями «Союз ТМ», при которых обеспечивается работоспособность экипажа, возможность аварийного покидания экипажем СА и работоспособности антенны АБМ-279.

Координата Х_Т (положение центра масс СА в проекции на ось ОХ) в любой момент полета СА в атмосфере вплоть до введения в действие системы приземления СА не должна превышать:

где L  фактическая длина СА;

 относительная продольная центровка.

Необходимый уровень аэродинамического качества К = (0,25  0,26) ± 0,03 на участке работы СУС в диапазоне высот H = 60  20 км и чисел М = 20  6 обеспечивается на номинальном значении балансировочного угла атаки α_ном = 18º  21º30 при положении центра масс СА по осям Y и Z на входе в атмосферу Y_T = 81 мм; Z_T = 0 мм..

Допустимые отклонения массовых и центровочных характеристик СА (с учетом случайных отклонений) по этапам полёта должны соответствовать значениям, приведённым в таблице 6.4.

Для выполнения указанных требований по массовым, центровочным и инерционным характеристикам при изготовлении СА проводится установка балансировочных грузов, как на днище СА, так и на отстреливаемом лобовом щите.

Для обеспечения центровочных характеристик СА в пределах требований проектной документации при диапазоне масс операторов от 50 до 95 кг предусматриваются следующие мероприятия:

• для членов экипажа массой ≤65 кг, в комплектацию кресел «Казбек-УМ» в состоянии поставки включаются легкосъемные балансировочные грузы (ЛСГ) массой 7 кг (место установки ЛСГ находится в районе заголовника кресла). При этом документация должна содержать балансировочные характеристики системы «оператор-кресло» как с ЛСГ, так и без них, а необходимость применения ЛСГ определяется на стадиях подготовки изделия или в полете по результатам расчета массовых и центровочных характеристик СА;

• изменение размещения комплектов индивидуального снаряжения в пределах кабины СА с использованием имеющихся чехлов и средств их фиксации без доработок матчасти;

Использование указанных мероприятий может проводиться по результатам расчетов на стадиях подготовки к полету и в полете для каждого конкретного корабля и экипажа по мере необходимости их применения и в требуемом объеме с учетом фактических балансировочных характеристик системы «оператор-кресло» и фактических характеристик СА (для штатного экипажа и при его замене по программе МКС).

Допустимые отклонения массовых и инерционных характеристик СА по этапам полёта Таблица 6.4	Ixz, кг•м2	≤|25|	≤|25|	≤|25|	40±15	-25±15	5±15	Примечание: допустимые центровочные характеристики СА для обеспечения аэрогазодинамических характеристик приведены в документе 11Ф732А51.0000 РС-16 ч.2, парашютные системы отработаны на режим ввода парашютов для центровочных характеристик, приведенных в ТЗ П18723-179.
	lyz, кг•м2	≤|25|	≤|25|	≤|25|	-30±15	25±15	0±15
	Ixy, кг•м2	50±15	50±15	50±15	25±15	20±15	60±15
	Izz, кг•м2	1820 ±250	1790 ±250	1770 ±250	1450 ±200	1350 ±200	1250 ±200
	lyy, кг•м2	1670 ±250	1680 ±250	1670 ±250	1400 ±200	1300 ±200	1220 ±200
	Ixx, кг•м2	1450 ±200	1400 ±200	1400 ±200	1200 ±200	1100 ±200	1010 ±200
	Z, мм	0±7	0±7	0±7	-20±15	31±15	6±15
	Y, мм	67 ±8	84 ±11	76 ±8	0±15	7±15	-27±15
	X, мм	-825 ±5	-825±5	-832±5	-905±15	-908±15	-876 ±15
	Масса, кг	2880 ±100	2880 ±100	2820 ±100	2270 ±100	2300 ±100	2160 ±100
	Этап работы	1. Старт	2. Вход	3. Отстрел крышки ОК ПК ОСП	4. Посадка на ОСП	5. Посадка на ЗСП (при неотстреле крышки ОСП)	6. Посадка на ЗСП (с полной ликвидацией ОСП)

Требования к возвратной конфигурации корабля при изменении состава экипажей, обеспечению центровочных характеристик СА при двухместном экипаже приведены в П4000-193 т. IX ч. I Дополнение 2.

Точность определения массы и центровочных характеристик СА не должны превышать значений указанных в таблице 6.5.

Таблица 6.5

Характеристики СА	Значения
	По X, Y, Z, мм	По массе, %
Точность балансировки	± 1	± 0,1
Точность расчетов	± 1
Неучёт в баллистических расчетах отклонений наружной поверхности СА от теоретической формы.	± 2,2

Погрешности изготовления аэродинамической формы СА контролируются проведением обмеров на ЗЭМ согласно 11Ф732 А1100-А51.

Таким образом, суммарная точность определения координат центра масс СА (± 3σ) не хуже ± 3мм.

Обобщенная точность определения массовых центровочных и инерционных характеристик СА не превышает значений приведённых в таблице 6.6.

Таблица 6.6

Точность расчётов	Значение
По массе, кг	 3
По координате Х, мм	 3
По координате Y, мм	 3
По координате Z, мм	 3
По осевым моментам инерции, %	 5
По центробежным моментам инерции, %	 5

С целью обеспечения режима срочного спуска на втором витке первых суток полета, а также при работе САС массовые и центровочные характеристики СА на момент входа в атмосферу (с учетом точности определения) не должны выходить за ограничения, указанные в таблице 3.4. При выходе этих характеристик СА на этапе его подготовки к запуску за указанные диапазоны значения уставок, вводимых в соответствии с 11Ф732 ИЭ63-А17 ч.3, могут изменяться по техническому решению.