September 25 2017 01:39:26
Навигация
Последние статьи
· СО-И0497 Saiman полн...
· JK-298 массажер, Кит...
· ЗП-220 звонок, СССР,...
· V-99 Hearing Aid - о...
· Cambridge Translator...
· Адаптер УКВ FM-U обз...
· SSBN-643 George Banc...
· Челябинск советский ...
· Г. Скребицкий "Хитра...
· Автомобили - реклама...
· Пармская обитель и с...
· Мирра Лохвицкая: Я х...
· XII в. Успенский и Д...
· XII в. Георгиевский ...
· Орхит - воспаление я...
Иерархия статей
Статьи » Ракеты и космонавтика » Меркурий - космический корабль, США
Меркурий - космический корабль, США

Космический корабль «Меркурий» - США

 

 

Космический корабль «Меркурий» был создан в США по одноименной программе исследований с целью осуществления первых шагов изучения способности человека совершать космические полеты и управлять движением космических кораблей.

 

Корабль имеет форму усеченного конуса, переходящего сужением в цилиндрическую часть, и представляет собой по существу герметическую кабину с размещенными в ней экипажем и оборудованием. Экипаж — один человек.

 

 

Конструктивно-компоновочная схема космического корабля «Меркурий»

Конструктивно-компоновочная схема космического корабля «Меркурий»

+ Щелкните по рисунку, чтобы увеличить!

 

1 — панель переключателей; 2 — приборная панель; 3 — обзорная камера космонавта; 4 — основной и запасной парашюты; 5 — антенная система; б — тормозной парашют; 7 — датчики горизонта по крену и тангажу; 8 — система управления; 9 — многоканальный модулятор антенны; 10 — блоки радиоприборов и телеметрии; 11 — тормозная двигательная установка.

 

Внешняя оболочка корпуса корабля изготовлена из никель-кобальтового сплава, внутренняя — из двойных титановых листов толщиной 0,25 мм. Днище корпуса, являющееся тепловым экраном, защищено стеклопластиком.

 

Сужающаяся часть корпуса выполнена из гофрированного листового никель-кобальтового сплава.

 

Отсеки с оборудованием расположены справа и слева от космонавта. Главный и резервный парашюты, обеспечивающие приводнение корабля, расположены в цилиндрической части корпуса. Там же размещены два тепловых датчика горизонта, позволяющие определить вертикаль и азимут положения корабля.

 

Свободный объем кабины, обеспечивающий размещение космонавта и его деятельность, равен 1,5 м3. Такой же примерно объем имеют кабины современных самолетов-истребителей.

 

 

Приборная панель космического корабля «Меркурий»

Приборная панель космического корабля «Меркурий»

 

1 — снижение давления в кабине; 2 — повышение давления в кабине; 3 — переключение системы управления на ручное управление положением спутника в пространстве; 4, 5 и 6 — переключение управления по крену, курсу и тангажу соответственно; 7 — включение системы аварийного спасения; 8 — подача кислорода при старте; 9 — отделение стартовой системы аварийного спасения; 10 — отделение спутника от ракеты-носителя; 11 — включение программы на спуск-12 — ориентация спутника перед включением тормозных двигателей; 13 — включение тормозных двигателей; 14 — отделение тормозных двигателей; 15 — ориентация спутника при входе в атмосферу; 16 — снижение ускорения до 0,5; 17 — выпуск тормозных парашютов; 18 — включение подачи атмосферного воздуха; 19, 20 — выпуск основного и тормозного парашютов; 21 — включение системы спасения (наполнение баллона для обеспечения плавучести); 22, 23 — индикаторы скорости, высоты, положения в пространстве, температуры, давления, влажности парциального давления кислорода; 24 — предупредительные сигналы и соответствующие регуляторы; 25 — давление в кабине; 26 — количество кислорода; 27 — аварийная подача кислорода; 28, 29 — парциальное давление О2 и СО2; 30, 31 — избыточная влажность, в скафандре и кабине; 32 — количество топлива; 33, 34 — установка воспламеняющего устройства тормозных двигателей на боевой взвод и предохранитель; 35 — включение часового механизма; 36 — контакты разъемов; 37, 38 — управление радио- и электроаппаратурой; 39 — перископ; 40 — сигналы о выполнении последовательности соответствующих операций.

 

Справа от космонавта расположена ручка управления положением спутника в пространстве; слева — ручка включения аварийной системы спасения. Прямо перед космонавтом находятся приборная доска и окуляр перископа. В левой части приборной доски расположены приборы и ручка системы управления положением корабля в пространстве и включения тормозных ракетных двигателей. Две рукоятки служат для сбрасывания давления и разгерметизации кабины. Сбрасывание давления предусматривается в качестве метода тушения пожара в кабине. Рядом с этими рукоятками имеется световое табло программы полета. Зеленый свет указывает, что последовательность операций выполняется согласно заданной программе. Красный цвет сигнализирует о неисправности в системе автоматического программирования. Имеется ручка, при помощи которой космонавт может внести в программу требуемые поправки.

 

По одной из групп приборов космонавт может контролировать ускорение, скорость снижения, высоту, подачу перекиси водорода в систему струйных сопел ориентации.

 

Средняя часть приборной доски сверху занята индикатором пространственного положения. Этот комбинированный индикатор указывает угловую скорость вращения корабля относительно центра масс и углы тангажа, крена и рысканья. Указатель угловой скорости расположен в центре индикатора и окружен тремя указателями углов относительно каждой оси координат. Перископ, расположенный под приборной доской, и иллюминатор позволяют космонавту ориентироваться относительно Земли.

 

Космонавт может видеть горизонт позади спутника во время орбитального полета и при торможении перед спуском на Землю.

 

В левой части приборной доски находится автомат счисления пути, состоящий из модели Земного шара, вращаемой часовым механизмом в соответствии с движением корабля по орбите. В правой части приборной доски расположены часы, указывающие время суток, время, прошедшее с момента старта, и время, остающееся до включения тормозных двигателей.

 

На правой половине приборной доски размещена, кроме того, группа сигнальных ламп, загорающихся при различных неисправностях в системе.

 

Одновременно даются звуковые сигналы, которые могут быть отключены с помощью отдельных выключателей. У правой кромки приборной доски расположены автоматы защиты основных электрических цепей.

 

В верхнем правом углу приборной доски находятся приборы, указывающие давление и температуру в кабине, а также парциальное давление кислорода и углекислоты. Под этими приборами установлен щиток электросистемы, а еще ниже — щиток управления связной радиостанцией.

 

Система кондиционирования воздуха в кабине имеет два контура регулирования: контур кабины и контур скафандра. Первый из них обеспечивает терморегулирование в кабине, а второй — регулирование пополнения кислородом, поглощения углекислоты и водяных паров. Здесь схема системы кондиционирования воздуха космического корабля «Меркурий».

 

Атмосфера в кабине состоит из чистого кислорода при давлении 0,35 кг/см2. Очистка атмосферы осуществляется с помощью активированного угля, а удаление СО2 — гидроокисью лития. За теплообменником, регулирующим температуру кислорода, поступающего в кабину, находится влагопоглотитель в виде виниловой губки. Периодически губка отжимается и вода собирается в конденсационном бачке.

 

Положением спутника в пространстве можно управлять автоматически и вручную. Небольшие струйные двигатели в виде сопел, работающие на перекиси водорода, создают моменты для ориентации и стабилизации корабля относительно центра масс. Для автоматического и ручного управления используются отдельные группы сопел. В автоматическом варианте в качестве датчиков используются два позиционных и три скоростных гироскопа, а также логические и программирующие устройства. Коррекция гировертикали и курсового гироскопа осуществляется датчиками горизонта с интервалами через 10 мин.

 

Сопла струйных рулей управляются соленоидными клапанами. Применяются две различные группы сопел по тангажу и рысканью — с тягой 11 кг для грубого регулирования и 0,45 кг для точного; по крену — с тягой 2,7 и 0,45 кг. Ручная система управления обслуживается другой группой сопел, тяга которых может плавно изменяться до указанных максимальных значений. Каждое из таких сопел управляется либо соленоидным, либо механическим клапаном в зависимости от метода управления, избранного космонавтом.

 

Управление с помощью механических клапанов требует от космонавта больших усилий, особенно во время работы тормозной двигательной установки.

 

Радиотелефонная связь осуществляется на коротких и ультракоротких волнах одновременно. Кроме того, на борту имеются телеметрическая система и два одинаковых командных радиоприемника, работающих на одной и той же волне. Через командные радиоприемники можно подать команды на перестановку часового механизма тормозной системы, на включение тормозных двигателей и на аварийное отделение спутника от ракеты-носителя.

 

В качестве источников питания на борту корабля применены три аккумуляторные батареи.

 

Аппаратура корабля обеспечивает возможность телеметрической передачи и запись всех измеряемых параметров бортовых систем. На борту имеется фотоаппарат для фотографирования пространства вне кабины через иллюминаторы и две кинокамеры для фотографирования космонавта и приборной доски.

 

Космонавт непрерывно находится в скафандре. Кресло его расположено таким образом, чтобы он мог выдержать перегрузки до 20 в течение 8 сек.

 

На случай возникновения аварийной ситуации на старте или участке выведения корабль имеет специальный ракетный двигатель, укрепленный на удлиненной ферме, позволяющий отделить его от ракеты-носителя и отбросить на безопасное расстояние (в высоту до 760 м), откуда он затем может опуститься на парашюте.

 

При аварийном отделении перегрузки могут быть порядка 20 в течение 1 сек. Управление включением РДТТ аварийного спасения осуществляется с Земли или от специального сигнального устройства на ракете-носителе.

 

Запуск космического корабля осуществлялся с мыса Кеннеди с помощью двухступенчатой ракеты «Атлас» в направлении Бермудских островов. Максимальные перегрузки при выводе достигали 9.

 

Контроль за полетом кораблей «Меркурий» осуществлялся 17 станциями, расположенными в различных точках земного шара. Сооружение сети станций стоило 30 млн. долларов. Станции размещены с таким расчетом, чтобы по крайней мере одна из них имела непрерывную связь с кораблем. Почти все станции имели двустороннюю радиотелефонную связь с кораблем и оборудование для телеметрического приема данных. На многих станциях установлены радиолокационные системы слежения. Все станции связаны наземными линиями с центральным пунктом управления на мысе Кеннеди.

 

Возвращение корабля на Землю осуществлялось с помощью тормозной двигательной установки, состоящей из трех РДТТ, уменьшающих скорость движения корабля на ~450 м/сек. и работающих последовательно через 5 сек., по 10 сек. каждый. Максимально допустимый угол ориентации, при котором тормозные двигатели не срабатывали (заблокированы), составлял ±16°.

 

На высоте 3 км сбрасывался антенный обтекатель и раскрывался основной парашют с диаметром купола 19,2 м, обеспечивающий скорость снижения 9 м/сек. Кроме основного парашюта, имелся резервный, раскрывающийся только при отказе основного. После раскрытия парашюта от корабля отделяется тепловой экран и надувается посадочная подушка из прорезиненной ткани, расположенная между экраном и кабиной.

 

В районе посадки дежурные суда размещались таким образом, чтобы до места приводнения корабля можно было добраться максимум через 3 часа.

 

Размещение судов в районе траектории вывода, на случай аварии ракеты-носителя, осуществлялось из расчета не более чем 6-часового поиска. Для поиска использовалось большое число самолетов и вертолетов.

 

Всего на осуществление программы было затрачено 350 млн. долларов.

 

Полет первого американского космонавта Джона Гленна 20 февраля 1962 года едва не окончился катастрофой из-за неполадок в системе управления кораблем. В конце первого оборота вокруг Земли система автоматического контроля положения корабля (капсулы «Френдшип-7») отказалась действовать. Капсула имела значительные вращательные движения вокруг собственного центра тяжести, происхождение которых до сих пор не установлено. Корабль накренялся до 20 угловых градусов от нормального положения. Поэтому космонавту, проявившему в полете большое мужество и хладнокровие, пришлось перейти на ручное управление и этим удерживать капсулу в требуемом положении.

 

Второму американскому космонавту Малькольму Скотту Карпентеру пришлось в полете еще тяжелее. Из-за серьезных неполадок в системе автоматического управления ему тоже пришлось перейти на ручное управление. Температура воздуха в кабине превышала 40 градусов по Цельсию. В более худших условиях, едва спасшись от неизбежной, казалось бы, гибели, стартовал в конце мая 1963 года Гарри Купер.

 

 

Схема системы кондиционирования воздуха космического корабля «Меркурий» - США

 

Схема кондиционирования воздуха космического корабля Меркурий

Схема системы кондиционирования воздуха космического корабля «Меркурий»

 

1 — регулятор давления в скафандре; 2 — датчик давления в скафандре; 3 — регулятор давления в кабине; 4 — быстросъемный заполнитель; 5 — датчик давления; 6 — основной запас кислорода; 7 — штуцер наземного питания; 8 — вакуумный предохранительный клапан; 9 — теплообменник контура скафандра; 10 — клапан автоматической подачи; 11 — редуктор давления; 12 — аварийный запас кислорода; 13 — хладоагент; 14 — теплообменник кабины; 15 — охладитель кислорода; 16 — предохранительный клапан давления в кабине; 17 — штуцер подключения наземного охлаждения.

 

 

А.И.Меньшов
"Космическая эргономика"
"Наука" (Ленинградское отделение)©1971

 

 

PRETICH.ru

 

 

***

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, авторизуйтесь для добавления комментария.
Реклама
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации.

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Google



Счетчики
Казахстанский компьютерный портал
waiting... info@pretich.ru

Яндекс цитирования

Яндекс.Метрика

2,466,419 уникальных посетителей