Чтение онлайн

В этом здании размещена уникальная центрифуга ЦФ-18

Рассмотрим кратко устройство и основные характеристики одной из самых больших в мире центрифуг ЦФ-18, которая функционирует в ЦПК им. Ю. А. Гагарина.

Это уникальное инженерное сооружение со следующими техническими характеристиками:

радиус вращения центра тяжести кабины ........................................ 18 м

диапазон создаваемых перегрузок:

с одноместной кабиной.................. 0—30 g

с двухместной .............................. 0—20 g

максимальный градиент нарастания (убывания) перегрузок ........................ 5 g/c

полезный вес в кабине ........................ 500 кг

вес вращающихся масс........................ 300 т

Ферма ЦФ-18 установлена непосредственно на роторе двигателя постоянного тока номинальной мощностью 6 МВт. Кабина центрифуги помещена в карданов подвес, что обеспечивает ориентацию вектора перегрузки в любом заданном направлении. Кабина герметична и, по существу, представляет собой миниатюрную термобарокамеру с регулировкой:

температуры в диапазоне ........... +12 — + 50° С

давления в пределах .................. 800 — 40 мм.рт.ст.

относительной влажности в пределах........................................ 30 — 70%: газового состава Од, N2 и СО2 в любых соотношениях

Центрифуга позволяет имитировать перегрузки, сопровождающие космический полёт

Управление вращением ЦФ-18 может осуществляться как в ручном режиме испытателем с пульта, установленного в кабине, так и в автоматическом режиме по программам, задаваемым от бортовой цифровой вычислительной машины или внешнего вычислительного комплекса.

Электрические связи кабины с внешними устройствами, пультами и вычислительным комплексом осуществляются через вращающиеся контактные устройства.

Пневматическая связь системы вакуумирования и регулирования газового состава кабины осуществляется через герметичные вращающиеся воздушные переходы.

Для анализа вдыхаемого и выдыхаемого испытателем воздуха в кабине установлен газоанализатор.

Оперативный контроль за состоянием испытателя в процессе вращения осуществляется с главного пульта врача, куда выводятся такие параметры, как электрокардиограмма, частота пульса, частота дыхания, электромиограмма, артериальное давление в плече, в мочке уха и др. С пульта врача ведутся двусторонние переговоры с испытуемым и телевизионное наблюдение за его состоянием.

Для углубленного анализа процесса тренировки в ходе ее разбора параметры психофизиологического состояния и параметры, характеризующие операторские возможности, записываются на магнитных и графических регистраторах.

Центрифуга ЦФ-18 используется в Центре подготовки космонавтов для отбора кандидатов в космонавты, проведения врачебно-летной комиссии, клинико-физиологических обследований космонавтов, исследований возможностей космонавтов управлять ПКА в условиях, максимально приближенных к полетным. На базе этой центрифуги функционирует тренажер по выполнению операций на таких ответственных участках полета, как выведение на орбиту и спуск на Землю.

Особые требования к операторским возможностям космонавтов возникают при ручном управлении спуском ПКА с орбиты после длительного пребывания в условиях невесомости и возникновении аварийных ситуаций в полете.

Моделирование такого режима в наземных условиях осуществляется на центрифуге ЦФ-18 посредством создания избыточного давления на нижнюю часть туловища испытателя. В этом случае его сердечнососудистая система функционирует в режиме, характерном для невесомости. По достижении адаптации сердечно-сосудистой системы к этим условиям испытатель подвергается перегрузкам, значения которых соответствуют условиям спуска ПКА с орбиты. Такая методика позволяет приблизить условия тренировок космонавтов к условиям возвращения ПКА с орбиты, увеличить надежность его ручной системы управления и повысить безопасность космических полетов.

Кинофотоподготовка космонавтов занимает важное место в системе профессиональной подготовки. Это связано с большими возможностями средств и методов кинофототехники, широко используемой в настоящее время на ПКА и орбитальных станциях. Результаты космических экспериментов и исследований во многом определяются качеством выполненных кинофотосъемок, являющихся объективными данными этих работ. Исходя из этого, Кинофотоподготовка космонавтов проводится с целью:

• ознакомления с основами теории кинофототехники, светотехники и оптики;

• ознакомления со средствами и методами кино- и фотосъемки;

• привития и совершенствования практических навыков по работе с кинофотоаппаратурой в условиях, приближенных к космическому полету;

• формирования навыков работы со штатной кинофотоаппаратурой на Земле по полетной программе кинофотосъемок.

Основными задачами, решаемыми кинофотосъемкой, являются:

• исследование Земли и окружающего ее пространства (облачного, снежного и ледового покровов, залежей полезных ископаемых, состояния атмосферы, акватории морей и океанов и др.);

• картографирование ландшафтов поверхности Земли, ее природных ресурсов и растительного покрова;

• регистрация научных, технических и медико-биологических экспериментов с целью анализа и отработки методик их проведения в космическом полете (стыковка, выход в открытый космос, переход из корабля в корабль, исследование координации движений космонавтов и т. д.);

• исследование Луны, Солнца, планет и звезд непосредственно из космоса, где исключено влияние атмосферы Земли;

• оценка работоспособности экипажа и систем ПКА на различных этапах полета;

• создание научно-технических и учебно-методических кинофильмов для совершенствования подготовки космонавтов.

Условия космического полета накладывают специфические особенности на проведение кинофотосъемок. Основными из них являются: невесомость; недостаточная освещенность внутри ПКА или орбитальной станции; ограниченные размеры иллюминаторов; существенные отличия условий освещенности Земли в зависимости от параметров орбиты ПКА; необходимость работы в скафандре; дефицит времени; изменения состояния иллюминаторов (точечные загрязнения, запотевание, изморозь, засветки и др.); остаточные вращения ПКА; ограниченный запас фото- и кинопленки.

При кинофотоподготовке космонавты выполняют следующие виды съемки: в интерьере (павильоне, классе); при тренировках в различных климатогеографических зонах; в макетах ПКА (станции) на комплексных и специализированных тренажерах; при парашютных прыжках, тренировках на море и в гидролаборатории; при полетах на самолетах.

Программа кинофотоподготовки космонавтов разрабатывается на основании руководства по подготовке космонавтов; программы подготовки экипажей конкретного ПКА; инструкций по выполнению экспериментов в космическом полете; инструкций по выполнению бортовых кинофотосъемок и телепередач; технических описаний бортовой кинофотоаппаратуры.