Система управления движением корабля «Союз-ТМ» часть 2

    В первой части я начал рассказывать вам о работе Системы Управления Движением (СУД) на этапе сближения. Остановились мы на методе свободных траекторий и я обещал вам рассказать о методе наведения по линии визирования и параллельном наведении. Пост будет небольшой, но интересный.

    Наведение по линии визирования (ЛВ)


    Линия визирования (ЛВ) — линия, соединяющая центры масс объектов.

    У этого метода есть большой минус. Так как данный метод не учитывает законы орбитального движения космических аппаратов (КА), следовательно, при сближении по этому методу невозможно спрогнозировать относительное движение корабля и станции, и предвидеть последствия управляющих воздействий достаточно точно даже на сравнительно небольших интервалах времени. В связи с этим на траекторию сближения накладываются определенные ограничения.



    Вектор относительной скорости сближения Vотн должен быть направлен строго по ЛВ:
    Vотн=Vтк -Vок, где

    Vтк -вектор орбитальной скорости ТК,
    Vок -вектор орбитальной скорости ОК.

    При этом угловая скорость линии визирования должна поддерживаться равной нулю:
    ωлв= Vбок, где

    ωлв — вектор угловой скорости ЛВ,
    Vбок — вектор боковой скорости сближения,
    ρ — относительная дальность.

    При соблюдении данного условия линия визирования в инерциальном пространстве движется параллельно самой себе. Управление кораблем, при котором поддерживается ωлв=0 называется управлением по методу параллельного наведения. Практически реализовать этот метод в чистом виде трудно. Всегда присутствует остаточная угловая скорость сближения, а это значит, что сближение идет с некоторым промахом. Величина этого промаха пропорциональна дальности и величине угловой скорости. Задачей реализации метода параллельного наведения, как в ручном, так и в автоматическом режиме является последовательное гашение угловой скорости линии визирования, тем самым уменьшая промах и удержание радиальной скорости сближения в заданных пределах.



    Метод инерциального параллельного наведения предпочтительней в практическом отношении в связи с тем, что он прост в реализации, не требует сложной вычислительной техники. Недостатком метода является то, что применим он только на относительно небольшой дальности и время сближения должно быть минимальным. Этим уменьшается влияние разности
    гравитационных ускорений действующих на корабль и станцию. Метод параллельного наведения используется как на завершающем участке автоматического сближения ТК (c дальности 200–100 м в режиме причаливания), так и при ручном управлении в резервных режимах сближения.

    В следующей статье я попробую рассказать о принципах построения системы управления движением космического корабля в режиме сближения, описать все используемые в СУД корабля Союз системы координат, а так же выписать мат. модели движения корабля и станции, которые реализованы в СУД корабля Союз.
    • +15
    • 4.2k
    • 7
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 7

      +7
      Интересно, но увеличьте, пожалуйста, размер статьи. А то в этот раз у вас не статья, а заметка получилась.
        0
        Согласен! Не самые простые вещи в статье объясняются, поэтому хотелось бы подробностей
          0
          если детальнее — то есть закон управления. Визуально это два парных фазовых графика — зависимости углов курса и тангажа от расстояния между центрами масс и скорости их сближения. Грубо говоря, это как внутренний объем расходящегося усеченного «конуса», только образующая у конуса ломаная. Движение не должно выходить за пределы границ.

          Подойдя до расстояния зависания выбирается угол крена, после чего идет на касание. (если на 2 метрах кресты не собраны, то обязаны делать отвод)
        +3
        Еще десять тысяч вёдер воды, синьор, — и золотой ключик у нас в кармане!
          +3
          Рассказали бы лучше про проблемы с управлением в космосе. Про старющие технические решения, про гигантскую массу транзисторных плат с железными трансформаторами на много килограмм, про безумную лень в замене этого всего на что-то хоть чуть-чуть более новое, про лозунг «да что там экономить, он и так целых две тонны везёт!», ну и т.д.

          А так — по чайной ложке и по одной простейшей схеме на реле и лампах в каждой статье — ну это уже не смешно.
            0
            Возможно вы невнимательно читали — Речь о СУД Союза-ТМ.
            ЛВ это самый старый, самый легкореализуемый технически метод, который использовался в старых Союзах и до сих пор используется у европейских и американских кораблях. Он прост, но энергетически невыгоден (кстати, поэтому Дрегон-2 и сбрасывал «мусорную» часть всего на 2 км ниже МКС, а не вел до плотных слоев, как делают Союзы/Прогрессы — у него просто слишком много тратил на сближении).
            Сейчас же летает даже не ТМА, а МС, и технически он на порядок опережает конкурентов. Кстати, совершенство автоматики так же обеспечивает и сверхбыструю схему (хотя это несколько другая тема)
            0
            >> технически он на порядок опережает конкурентов

            Ну вот и рассказали бы про опережение, да на целый порядок, было бы весьма любопытно.

            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.