Нештатное завершение полета
При отказе одного из
двигателей
ракеты-носителя (РН) полет
завершается выполнением маневра возврата (МВ) или полетом по одновитковой
траектории (ОТ) с приземлением орбитального корабля (ОК)
в любом случае на посадочном комплексе (ПК) ОК.Эти два
варианта являются резервными программами полета для этапа выведения ОК на орбиту.
Общая схема спасения экипажа при аварии ракеты-носителя
(справа):
а-штатное
выведение; б-нештатное выведение; в-спасение
экипажа при аварии РН;
1 - МРКК на старте; 2
- граница зоны катапультирования
(102 сек полета); 3
- граница зоны маневра возврата (МВ 125...190 сек
полета); 4 - МРКК в полете;
5 - штатное отделение ОК; 6
- отделение ОК на одновитковой траектории (ОТ); 7
- разгонный импульс; 8
- тормозной импульс; 9
- вход в атмосферу; 10 - посадка на
ВПП ПК; 11 - выключение
двигателей РН при появлении сигнала "Авария" и отделение ОК; 12
- формирование петли МВ; 13
- разворот перед отделением; 14 -
отделение ОК; 15 - посадка на ВПП;
16 - спуск и посадка; 17
-
ВПП аэродрома по трассе
выведения |
|
При отказе и выключении одного двигателя
1 ступени (блока А) выключается и двигатель диаметрально расположенного
блока во избежание нерасчетных возмущений в угловых каналах управления (с
блокировкой выключения в пристартовой зоне), а при отказе одного двигателя
центрального блока (блока Ц) продолжается работа трех остальных.
Маневр возврата выполняется в случае
отказа двигателя в зоне от контакта подъема (КП) до некоторой верхней по времени
полета границы, задаваемой с учетом энергетических возможностей РН по выполнению
МВ и общих возможностей РН и ОК по формированию одновитковой траектории, зона
которой следует за зоной МВ. Зона МВ заканчивается на 125...130 с полета при
отказе двигателя блока А (первой ступени) и на 180...190 с при отказе двигателя
центрального блока Ц (второй ступени).
Реализация МВ начинается после отделения блоков А
1 ступени, но не позже 190-й секунды
полета. РН разворачивается в плоскости тангажа и начинает торможение, создавая
петлю маневра, с задачей создания обитальному кораблю
кинематических условий, пригодных для посадки на ВПП ПК,
при этом дальность полета (удаление от стартового комплекса) может достигать 480
км, а высота траектории - 120 км. В процессе разворота РН создаются условия для
отделения ОК, выключаются двигатели РН, происходит разделение, и ОК после
автономного полета приземляется на ВПП ПК. В совместном
полете с РН и после отделения работают двигатели ОК для выработки топлива в
целях обеспечения центровки в автономном полете и посадочной массы.
Особенности выполнения
маневра возврата показаны на рассекреченных плакатах НПО "Энергия":
(из
архива web-мастера)
Программа полета при реализации маневра
возврата (со страницы
Программы полета):
Полет по одновитковой траектории
реализуется при отказе одного из двигателей РН после прохождения зоны МВ.
Ракета-носитель при обнаружении отказа продолжает движение с задачей выведения
ОК на орбиту и прекращает свою работу, израсходовав топливо, когда дальнейший
набор скорости становится невозможным. ОК после отделения выполняет разгонный
импульс, а затем импульс торможения для формирования условий входа в атмосферу.
Оба импульса рассчитываются системой управления (СУ) автономно по кинематическим
параметрам на момент отделения от РН. Особенностью работы СУ в случае отказа
двигателя вне зоны МВ является то, что она определяет по указанным параметрам,
какой маневр в сложившейся обстановке (в порядке приоритета) должен быть
выполнен с учетом зарасов топлива на ОК: штатное довыведение, выведение на
нештатную орбиту или полет по одновитковой траектории. Первые два маневра могут
иметь место при отказах в конце участка выведения и планируются с учетом запаса
топлива на орбитальный полет и спуск, третий - формирование ОТ, когда проведение
первых двух невозможно по запасам топлива. Излишний запас топлива при ОТ в целях
обеспечения центровки перед входом в атмосферу вырабатывается.
|