Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
В ходе освоения околоземного космического пространства безопасность возвращения экипажа при штатном или аварийном завершении миссии является важнейшим требованием при проектировании и эксплуатации космических кораблей. При спасении экипажа важную роль играет надежность используемых средств ввода парашютной системы (ПС).
Проектируемые средства ввода ПС должны отвечать ряду требований и гарантировать спасение членов экипажа в широком спектре аэродинамического воздействия, то есть обеспечивать ввод ПС в широком диапазоне скоростных напоров для штатной и аварийной циклограммы, а также углов атаки и крена возвращаемого аппарата (ВА). При этом минимальное значение силы соударения достигается посредством управления процессом постепенного вытягивания ПС, поддерживая натяжения всех частей вводимого в действие парашюта, минимизируя время раскрытия и разброс сил при раскрытии ПС [1, 2].
Средства для получения хорошего, контролируемого ввода парашюта в действие включают положительные методы для извлечения парашюта с помощью механических или пиротехнических средств или с использованием вытяжных парашютов (ВП). В настоящее время существует большая масса средств ввода ПС, выбираемых в зависимости от конфигурации, массовых характеристик ПС, и смежных систем.
Управляемый ввод ПС является основным методом ввода для пилотируемой космонавтики. Первый этап включает в себя отстрел крышки парашютного отсека или специальной пули (ввод может также осуществляться при помощи мортиры и пирочеки), которые, в свою очередь, извлекают ВП или первый
тормозной парашют (ТП) и уводят его от аппарата в невозмущенный воздушный поток за аппаратом [1, 3].
Правильный ввод ВП или рифленого ТП при помощи пули, мортиры или ракетных двигателей всегда необходим, когда парашют вводится в условиях вращения, беспорядочного движения летательного аппарата или при необходимости осуществлять ввод через след от большого головного тела.
Простейшим из трех вышеперечисленных методов ввода является ввод с помощью пули. Пушка для отстрела пули работает как пистолет. Корпус пушки крепится к летательному аппарату. По команде на ввод парашюта пушка подобно пистолету выстреливает пулю, называемую в данном случае пулей ввода ТП, и уводит ВП (или ТП) в невозмущенный воздушный поток. К пуле крепится уздечка чехла ВП или пуля непосредственно вводит в действие ВП. Недостатком использования пули является ее ограничение в весе до 0,9 кг, что позволяет вводить ВП только легкой конфигурации. К достоинствам такой схемы можно отнести возможность размещения в любом месте, вследствие того, что пиропушка имеет малую реактивную силу.
По аналогии с предыдущим средством ввода существует мортирный способ ввода ПС. Такой способ ввода ПС применяется для ввода блоков ТП и основного парашюта весом более 45 кг. Положительная сторона такого решения заключается в том, что такой способ ввода благоприятен для увода парашютного блока на достаточное расстояние в невозмущенный поток. К недостаткам схемы относятся: большая реактивная сила мортиры и относительно большой размер мортиры. Ввод ПС, как и в предыдущем варианте производится силами инерции или отстрела [4].
Другим вариантом ввода ПС является ввод при помощи ракетного двигателя. Согласно концепции, существует две схемы исполнения, в первой схеме ракетный двигатель может располагаться рядом с блоком парашюта, во второй схеме двигатель может быть размещен в середине камеры ТП. Обе эти схемы успешно применяются. Основными достоинствами схемы является то, что ракетное извлечение парашютного блока организует благоприятное наполнение, когда парашютная камера стягивается с верхней части блока, обеспечивая безударную схему ввода ПС. Также данный способ не создает реактивной силы, которая воспринимается изделием. Главными недостатками являются: ограничение в местах размещения, неуправляемость вектора тяги на этапе ввода ПС и необходимость защиты ПС от нагрева рабочим телом двигателя.
Также одним из распространенных способов ввода ПС является механический ввод ПС, посредством сообщения кинетической энергии от механических пружинных толкателей крышке парашютного контейнера и соответственно вытяжному блоку. К недостаткам такого исполнения стоит отнести то, что такая система обладает меньшей энергетикой ввода по сравнению с мортирным вводом, увеличение массы крышки парашютного контейнера за счет расположения элементов толкателей на крышке и необходимость упрочнения конструкции крышки и смежных элементов из-за того, что толкатели в момент эксплуатации находятся во взведенном состоянии и оказывают постоянное реакционное действие на элементы конструкции. Положительная сторона применения такой схемы заключается в том, что такие толкатели имеют малые размеры и более высокую надежность ввода по сравнению с остальными способами.
В ходе анализа рассмотрены основные схемы ввода ПС, а также их положительные и отрицательные стороны. В качестве возможного направления исследования рассматривается анализ применения средства ввода в виде совместного применения механических толкателей, в начале ввода крышки с закрепленной уздечкой вытяжного блока в аэродинамический поток, с влиянием скоростного напора. Применение такого способа позволит уменьшить требуемую энергетику толкателей, нагрузку на крышку и массу крышки за счет влияния скоростного напора.
