
- •Универсальная малогабаритная спускаемая капсула Учебное пособие
- •Н.К. Матвеев, а.А. Семенов
- •Содержание
- •Список сокращений
- •1. Общие сведения об универсальной малогабаритной спускаемой капсуле
- •Диаметр пенала........................................…... 180 мм
- •2. Спуск с орбиты
- •3. Конструкция универсальной малогабаритной спускаемой капсулы
- •4. Основные системы универсальной малогабаритной спускаемой капсулы
- •4.1. Пороховой тормозной двигатель
- •4.2. Система отделения внешних устройств
- •Сборка поз. 2 не показана
- •4.3. Устройство гашения угловой скорости
- •4.4. Блок разделения
- •4.4.1. Конструкция и работа блока разделения
- •4.4.2. Испытания блока разделения
- •4.5. Парашютная система
- •4.6. Система пеленгации
- •4.6.1. Устройство и работа системы пеленгации
- •Основные характеристики системы
- •4.6.2. Испытания аккумулятора давления
- •Универсальная малогабаритная спускаемая капсула Учебное пособие
1. Общие сведения об универсальной малогабаритной спускаемой капсуле
Универсальная малогабаритная спускаемая капсула (УМСК) (рис. 1) предназначена для оперативной и периодической доставки специальной информации с борта космического аппарата (КА) в заданную точку поверхности Земли. УМСК устанавливаются на капсульный автомат (КАВ) (рис. 2), служащий для хранения, снаряжения и отделения капсул в заданный момент времени. В зависимости от типа КА количество УМСК может составлять от 4 до 22 штук. Каждая капсула содержит пенал для загрузки носителя информации и снабжена комплектом устройств, обеспечивающих спуск с орбиты и обнаружение УМСК во время спуска и после приземления.
Основные характеристики УМСК
Масса в сборе................................………...... 60.63 кг
Максимальный диаметр ................................ 355 мм
Максимальные длина .....….......…................. 918 мм
Диаметр пенала........................................…... 180 мм
Длина пенала..........................................……. 400 мм
УМСК (рис. 1) состоит из 2-х основных частей: внешних устройств (ВУ) 22 и спускаемой части капсулы (СЧК) 21.
В состав внешних устройств входят: труба внешних устройств 20, пороховой тормозной двигатель (ПТД) 4, механические временные устройства (МВУ-30 и МВУ-60) 17, 18, тепловой экран МВУ и система отделения ВУ.
Спускаемая часть капсулы состоит из пенала 8 с крышкой 10, предназначенного для загрузки рулона с пленкой, лобовой теплозащиты (ЛТЗ) 1, парашютного отсека 2, крышки парашютного отсека 3, блока разделения 12 и контейнера «Пеленг» 13.
С помощью стяжной ленты 5 основные части капсулы соединяются между собой.
|
Рис. 1. Общий вид универсальной малогабаритной спускаемой капсулы. |
|
Рис. 2. Функциональная схема капсульного автомата. |
2. Спуск с орбиты
К моменту подготовки рулона пленки очередная капсула подается в зону снаряжения и подстыковывается к шлюзовой камере (рис. 2). Манипулятор КАВ захватывает крышку пенала, разворачивается на 90°, захватывает рулон, возвращается в исходное состояние и подает рулон в пенал. Затем вставляется крышка, которая фиксируется с помощью специальной защелки. Снаряженная капсула перемещается в зону пуска, КАВ готов к снаряжению очередной УМСК.
В зоне пуска УМСК раскручивается механическим приводом КАВ до угловой скорости 9-18 рад/с, обеспечивающей сохранение направления вектора тяги ПТД, и отделяется от КА. В момент отделения освобождается пусковое устройство МВУ и происходит расчековка механических временных устройств МВУ-30 и МВУ-60. Через 30 с после отделения капсулы по команде МВУ-30 запускается тормозной двигатель, и через 60 с по команде МВУ-60 происходит сброс внешних устройств. При отделении ВУ снимается блокировка с МВУ-1 и механических командных сигнализаторов давления (КСДМ), освобождаются грузы устройства гашения угловой скорости (УГУС), прикрепленные к СЧК, и вращение капсулы гасится. После прекращения вращения УГУС отделяется от СЧК .
Аэродинамическая схема УМОК обеспечивает спуск с орбиты на поверхность Земли по баллистической траектории, параметры которой определяются скоростью и углом входа в атмосферу. Угол входа зависит от величины и направления тормозного импульса. Заданное направление тормозного импульса обеспечивается соответствующей ориентацией КА.
На высоте 12.3-4.8 км срабатывают механические командные сигнализаторы давления (КСДМ), которые запускают блок разделения (БР). Отделяется крышка парашютного отсека, освобождается лобовая теплозащита, и вытягивается парашют. Сброс ЛТЗ происходит под действием пружины и рывка от задействования парашютной системы. Одновременно освобождением крышки парашютного отсека вводятся в действие дипольные отражатели (ДО), находящиеся под крышкой и служащие для определения района приземления капсулы радиолокационными средствами.
В случае несрабатывания тормозного двигателя блок разделения запускается через 45 минут после отделения внешних устройств от спускаемой части капсулы по команде МВУ-1. Под действием пружины сбрасывается ЛТЗ, а СЧК, когда ее скорость становится недостаточной для нахождения на орбите, сгорает в плотных слоях атмосферы.
После сброса ЛТЗ вводится в действие контейнер «Пеленг». Газ из аккумулятора давления заполняет баллон, и вводятся в действие УКВ и KB передатчики. Контейнер «Пеленг» сохраняет работоспособность в течение двух суток, УМСК и контейнер имеют положительную плавучесть.
Основные этапы функционирования УМСК (рис. 3)
раскрутка;
отделение от КАВ:
включение тормозного двигателя;
гашение угловой скорости;
4а- сброс грузов УГУС;
вход в плотные слои атмосферы;
ввод в действие парашютной системы; ввод в действие ДО;
сброс ЛТЗ;
ввод в действие контейнера «Пеленг»;
приземление.
Рис. 3. Спуск УМСК с орбиты.