Авиация и космонавтика 2006 12 | страница 40
– исключение необходимости установки фонаря кабины орбитального самолета как отдельного конструктивного агрегата.
Система навигации, автоматического и ручного управления орбитального самолета позволяет осуществлять все необходимые в полете операции:
– строить и удерживать точную ориентацию аппарата на орбите, необходимую при выполнении целевых задач, осуществлении маневра по изменению плоскости орбиты и при выдаче тормозного импульса для спуска с орбиты;
– управление траекторией самолета при спуске в атмосфере и при заходе на посадку (выведение самолета на направление посадочной полосы);
– ручную посадку на заданный аэродром в ночных и сложных метеоусловиях.
Система навигации и автоматического управления (СНАУ) состоит из автономной астроинерциальной системы навигации, из бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ), ЖРД газодинамического управления, астрокорректора, оптического визира и радиовертикали-высотомера.
Единая БЦВМ предназначена для сбора и обработки исходной информации, поступающей от бортовых и наземных средств и определения данных, необходимых для систем автоматического и ручного (директорного) управления. Отметим, что при проектировании ОС впервые в практике отечественной авиации создавалась интегрированная система навигации и управления, причем в варианте орбитального самолета-разведчика интеграция охватывала и целевое оборудование.
Облегчая работу летчика, СНАУ не заменяет его, оставляя пилоту принятие решения о необходимости выполнения маневра по изменению плоскости орбиты для повторного прохода над целью, выполнение боевой задачи и последующей посадки, а также контроль за работой автоматики. При необходимости летчик может дублировать своими действиями автоматику, что существенно повышает надежность выполнения задания. Без летчика невозможно реализовать основного преимущества пилотируемого орбитального самолета – оперативности действий.
Алгоритм управления СНАУ на участке схода с орбиты основан на методе пространственного управления траекторией при снижении в атмосфере посредством изменения угла крена при неизменном (балансировочном) угле атаки. К моменту написания аванпроекта «Спирали» такой алгоритм управления на участке спуска в атмосфере уже был предложен для спускаемых аппаратов космических кораблей «Союз» и американских «Аполлонов», имевших малое аэродинамическое качество (К<1), но для крылатых космических кораблей он был предложен впервые. Этот алгоритм, позволяющий получить требуемые из условий нагрева, прочности и устойчивости траектории и осуществить боковое маневрирование в заданных пределах, оказался настолько удачным, что впоследствии он был принят в качестве штатного для всех крылатых спускаемых аппаратов и космических кораблей (БОР-4, БОР-5, «Буран» и «Спейс Шаттл»).