Буран

Еще на высоте около 7 км, несмотря на сложности целеуказания, на сближение с "Бураном" вылетел самолет сопровождения МиГ-25, пило­тируемый летчиком-испытателем М.Толбоевым. Благодаря искусству пи­лота на экране уверенно наблюдалось четкое телевизионное изображение корабля - целого и как будто невредимого. На высоте 4 км - выход на по­садочную глиссаду. Изображение в ЦУП начинают передавать аэродром­ные телекамеры. Еще минута - и выпуск шасси .

И в 9 часов 24 минуты 42 секунды после выполнения орбитального по­лета и прохождения почти 8000 км в верхних слоях атмосферы, опережая всего на 1 секунду расчетное время, "Буран", борясь с сильным встречно-боковым ветром, мягко коснулся взлетно-посадочной полосы и после не­большого пробега в 9 часов 25 минут 24 секунд замер в ее центре. Над ним, прощаясь, пронесся самолет сопровождения . Необычно красивая, правильная и изящная посадка 80-тонного корабля! Просто не верится, что полет беспилотный. Кажется, что самый хороший летчик не смог бы посадить "Буран" лучше. Везде, где специалисты и просто причастные к этому полету люди наблюдали посадку "Бурана", взрыв эмоций. Огром­ное напряжение, с которым велась подготовка первого полета, усиленное к тому же предшествующей отменой старта, нашло свой выход. Нескры­ваемая радость и гордость, восторг и смятение, облегчение и огромная усталость - все можно было видеть на лицах в эти минуты. Так сложи­лось, что космос считается технологической витриной мира. И эта по­садка позволила людям на ВПП возле остывающего "Бурана" или у экра­нов телевизоров в ЦУП вновь ощутить необычайное по остроте чувство национальной гордости, радости. Радости за свою державу, мощный ин­теллектуальный потенциал нашего народа. Большая, сложная и трудная работа сделана! После останова "Бурана" на ВПП в течение 10 минут кон­тролируется приведение бортовых систем в исходное состояние и их вы­ключение. По просьбе группы послеполетного обслуживания из ЦУП че­рез спутник связи выдается последняя команда на борт: системы корабля обесточены. Все! Программа первого испытательного полета выполнена полностью!

СХЕМА ПОЛЕТА НА УЧАСТКЕ ПОСАДКИ ОК "БУ­РАН".

После завершения орбитального полета происходит торможение орби­тального корабля (ОК) с помощью двигателей орбитального маневриро­вания (ДОМ) и переход на траекторию схода с орбиты с учетом входа в атмо­сферу под углом атаки a=39 , обеспечивающим допустимый тепло­вой режим. По достижении условной границы атмосферы на высоте 100 км начинается участок спуска ОК.

С помощью управляющих двигателей (УД) ОК разворачивается по крену таким образом, чтобы уменьшить боковую дальность до взлетно-поса­дочной полосы (ВПП) посадочного комплекса (ПК). В начале спуска, ко­гда отсутствует управление продольной дальностью полета, ОК движется с постоянным скоростным углом крена, при этом углы атаки, скольжения и крена стабилизируются с помощью 20 УД, размещенных в хвостовой части фюзеляжа (в двух кормовых блоков), а после входа в атмосферу - аэродинамическими органами управления (элевонами, работающими в режиме руля высоты и в режиме элевонов, и балансировочным щитком).

В начале спуска аэродинамические органы управления обеспечивают только балансировку ОК, а при достижении скоростным напором значе­ния q=10 кг/м2 подключаются и к управлению угловым движением, при­чем по мере возрастания эффективности аэродинамических органов управления и скоростного напора они постепенно берут на себя функции управляющих двигателей. Для минимизации расхода топлива УД отклю­чаются при q=50 кг/м2 в канале крена и при q=100 кг/м2 в продольном ка­нале.

При достижении продольной перегрузкой заданного значения начинается участок спуска с управлением дальностью, при этом на основе прогноза движения ОК отыскивается "попадающая" в район ВПП ПК траектория, на которой прогнозируемая дальность спуска равна оставшейся дальности при выполнении ограничений по нагреву, скоростному напору и пере­грузкам. Специальный алгоритм управления вырабатывает командное значение скоростного угла крена, обеспечивающее движение ОК по траектории, близкой к "попадающей". Для того чтобы не допустить больших ошибок по курсу, при заданном рассогласовании по курсу выдаются команды на смену знака командного значения угла крена, т. е. команды на развороты по крену. При достижении скорости, соответствующей М=12, угол атаки посте­пенно уменьшается с 39 до 10 к концу участка спуска, что позволяет уве­личить аэродинамическое качество ОК. Начиная с М=10 для обеспечения необходимой балансировки и увеличения устойчивости движения рас­крываются створки воздушного тормоза, угол раскрытия которых до ско­рости, соответствующей М не менее 0.8, изменяется по заданной про­грамме. При М=5 становится достаточно эффективным руль направления, с помощью которого осуществляется балансировка в боковом канале с переходом при скорости, соответствующей М не более 3, в режим управ­ления. УД рыскания работают на спуске до высоты 20 км - начала участка предпосадочного маневрирования, к моменту которого выполняются ог­раничения на координаты, величину и направление вектора скорости ОК: ОК должен находиться в кольце на расстоянии L=(32 13) км, изме­ряемом по касательной к цилиндру рассеивания энергии (ЦРЭ), иметь скорость (520 60) м/с, направление вектора которой должно совпадать с касатель­ной к ЦРЭ (восточному или западному) с допустимой ошибкой не более 15 (см. схему предпосадочного маневрирования). Восточный или запад­ный ЦРЭ выбирается в зависимости от направления ветра на ВПП так, чтобы обеспечить полет ОК на заключительном участке траектории в ус­ловиях встречного ветра.

Схема предпо­садочного ма­неврирования:

1 - западный ЦРЭ; 2 - штатная об­ласть приведе­ния на высоту Н=20 км при на­целивании на за­падный ЦРЭ; 3 - то же на вос­точный ЦРЭ; 4 - восточный ЦРЭ; 5 - восточный ЦВК; 6 - взлетно-посадочная полоса; 7 - западный ЦВК; 8 - траектория полета ОК; АН - спираль отворота; НЕ - спираль поворота; ЕС - касательная к ЦВК; CG - дуга окружности ЦВК; GK - финишная прямая; КТ - ключевая точка Красным пунктиром показана траектория захода на посадку в первом полете.

Задачей предпосадочного маневрирования является выведение ОК к на­чалу траектории захода на посадку в ключевую точку (КТ), расположен­ную на высоте 4 км в вертикальной плоскости, проходящей через ось ВПП, с ориентацией в ней (в плоскости) вектора скорости. Параметры движения ОК в КТ жестко ограничены по координатам, скорости, углу наклона траектории и отклонению от посадочного курса. Их реализация достигается схемой движения, обеспечивающей соответствие между рас­полагаемой энергией ОК и энергией, потребной для приведения его в КТ. Энергия регулируется изменением длины траектории и программного скоростного напора (управление аэродинамическим качеством), а в доз­вуковой области - еще и изменением угла раскрытия воздушного тор­моза. Управление движением ОК осуществляется формированием в на­чале участка предпосадочного маневрирования в соответствии с текущим состоянием ОК пространственной опорной траектории (и последующим её отслеживанием), которая может перестраиваться в ходе полета, если энерге­тическое состояние ОК не удовлетворяет заданным требованиям. "След" опорной траектории в горизонтальной плоскости представляет со­бой систему геометрических линий (см. схему предпосадочного маневри­рования): спираль отворота - спираль поворота - касательная к ци­линдру выверки курса (ЦВК) - дуга окружности ЦВК - финишная пря­мая, при этом спирали отворота и поворота соответствуют полету ОК с постоян­ным углом крена =45 , координаты КТ, центров ЦВК и радиусы ЦВК по­стоянны, а спираль отворота реализуется в случае избытка энер­гии.


Страница: