Карусель для героев: кружение

Карусель для героев: кружение
    вакуум и Жар Центрифуга ЦФ-18 введена в строй в первой половине 80-ых годов XX века. Машина способна развивать перегрузки до 30 единиц при большом градиенте 5 g/c. Конструкцией предусмотрено вакуумирование кабины до 20 мм рт. ст., варьирование температуры от +5 до +55°С, и изменение газового состава воздуха кабины.
    При опробованиях употребляется три типа кресел — штатные (компании Asea), космические кресла «кресла-и» Казбек УН, используемые в истребителях ВВС РФ.
    Пультовая помещение, откуда медики и операторы руководят опробованиями на ЦФ-18
    тележка, на которой к кабине ЦФ-18 подкатывается кресло, на дальнем замысле — открытая кабина центрифуги. Прекрасно видно, что кабина двухместная

Центрифуга ЦФ-18 в Центре подготовки астронавтов им. Гагарина — настоящий гигант. Пребывать рядом сней в полностью безлюдном круглом зале жутковато — размеры подавляют.

А ведь кабина центрифуги способна вместить максимум двух испытуемых, для чего же необходимо вместе с ними крутить 305 т металла?

«Дело в первую очередь в долгом плече аппарата, — говорит Вениамин Швецов, глава отделения центрифуги ЦФ-18. — На радиусе вращения более 16 м часть влияния кориолисова ускорения на вестибулярный аппарат делается малом, и человек уже не подмечает, что его крутят, ему думается, что он летит по прямой. Отсутствие ощущения вращения позволяет представить перегрузки в самый чистом виде — так, как они ощущались бы при линейном перемещении корабля».

Строительство центрифуги с плечом (в виде трубчатой фермы) длиной 18 м потребовало особых промышленных разработок. Самым увлекательным узлом аппарата возможно без преувеличения назвать громадный опорно-направляющий подшипник скольжения, на котором плечо ЦФ-18 вращается практически очень тихо. «Данный подшипник — настоящее произведение искусства, — говорит Швецов. — Практически центрифуга поставлена на закрытую емкость, в которую посредством роторных насосов поддавливается масло. При старте центрифуга поднимается на высоту масляной пленки — всего 40 мкм, но этого микроскопического слоя хватает, дабы обеспечить плавное вращение на высоких скоростях, к тому же в очень экономичном режиме».

Шведская механика

В то время, когда в первой половине 70-ых годов двадцатого века было составлено техзадание на постройку новой громадной центрифуги для Звездного города, стало ясно, что для отечественной индустрии создать такую машину будет непросто. Во-первых, для этого было нужно бы на большое время остановить два-три авиазавода. Во-вторых, технологии создания широкомасштабной прецизионной механики были доступны только государствам, имевшим опыт создания гидроагрегатов, а СССР в данной области отнюдь не был фаворитом.

Выбор пал на шведскую компанию ASEA, в далеком прошлом и удачно строившую центрифуги. Действительно, эти автомобили были куда меньшего размера, но и с мега-заказом Звездного города скандинавские машиностроители совладали на «превосходно» — до сих пор ЦФ-18 имеет приличный невыработанный ресурс.

В настоящем полете перегрузки смогут иметь различную направленность, исходя из этого для их моделирования вращения около одной оси не хватает. Кабина с испытуемыми должна иметь возможность вращаться во всех направлениях, для чего создана конструкция, складывающаяся из нескольких ступеней. На конечной части плеча расположен карданный подвес с вилкой. К вилке посредством карданных же соединений крепится кольцо, а в него засунута кабина, кроме этого талантливая вращаться относительно кольца.

Все это в совокупности позволяет моделирования перегрузки в совершенно верно заданном направлении, которое характерно для различных этапов полета, в частности при разгоне, маневрировании, торможении.

Круги ветра

Для главного перемещения (другими словами вращения плеча) в ЦФ-18 употребляется прямой электрический привод. Основной двигатель установлен прямо на валу вращения центрифуги, а управление им происходит через совокупность тиристорных преобразователей. Вспомогательные перемещения — вращения вилки, кольца и кабины — осуществляются посредством электродвигателей через совокупность редукторов, что в известной степени есть конструктивным компромиссом.

Примечательно, что единственный заметный шум, что создается центрифугой в помещении, — это шелест ветра. Вращаясь, ЦФ-18 трудится как центробежный воздушный насос, а также спустя пара мин. по окончании остановки автомобили в зале чувствуется, как ветер гуляет кругами.

Центрифуга — один из конечных способов опробований, что дает однозначную картину готовности организма к космическому полету. Ни один космический турист, будь он хоть трижды миллионером, не сможет отправиться на орбиту, миновав тренировки на центрифуге.

Но и к опробованиям на ЦФ-18 допустят не всякого. «К нам приходят иногда желающие испытать на себе подобного рода перегрузки, — говорит Вениамин Швецов, — но медики по объективным показаниям смогут их к опробованиям не допустить, поскольку досрочная остановка центрифуги — для нас ЧП. На протяжении опробования у испытуемого в руках находится тангента. В случае если человек теряет сознание, он разжимает руку, отпускает тут — и кнопку же машинально загорается красная лампочка.

Тогда оператор останавливает центрифугу. Сейчас нужно весьма скоро погасить перегрузку, привести плечо в исходное положение, выпустить помост, открыть ворота. Это все делается не мгновенно, а человек тем временем будет в бессознательном состоянии, и мы не знаем, что сним.

Это весьма страшно».

Думать, функционировать, держаться

Стандартные опробования для проверки физиологической стойкости к перегрузкам занимают 60 секунд. Испытуемый ложится в кресло и на него давит перегрузка «грудь-поясницы» с градиентом 0,1 g/с. Центрифуга выходит на уровень перегрузки 4 g, наряду с этим астронавт в течение 30 секунд обязан отработать определенные действия.

В кабины закреплена офтальмологическая дуга, на которой по команде доктора загорается световой индикатор. Задача астронавта- максимально скоро среагировать и погасить индикатор нажатием клавиши на тангенте. Так замеряется возможности и скорость реакции периферийного зрения, которое под перегрузкой ухудшается.

Опробование по ручному управляемому спуску продолжается продолжительнее — около десяти мин.. Имитируется целый процесс посадки от момента разделения космического корабля на орбите. Потом идет отключение тормозных двигателей и вход в воздух.

Тут увеличивается перегрузка, астронавт начинает руководить креном корабля (тем самым увеличивая либо уменьшая перегрузку) до высоты 10 км. Испытуемый обязан сымитировать управление кораблем так, дабы не выйти за пределы заданных параметров перегрузки, попасть в заданный район и выполнить задачу по посадке.

Новые поколения

ЦФ-18 представляет собой высокофункциональный и во многом неповторимый тренажер, но его уже не назовешь последним словом техники. Сейчас в строительных работах центрифуг употребляются новые подходы, новые новые и материалы разработки. В первую очередь сама конструкция стала легче — вместо цельнометаллического трубчатого плеча (как в ЦФ-18) употребляются ажурные фермы. Второй принципиальный момент — привод запасных перемещений делается безредукторным.

Это разрешает значительно реалистичнее воспроизвести динамику перегрузок. Ну и наконец, в современных центрифугах используются более идеальные совокупности управления на базе процессоров, тогда как в ЦФ-18 главные управляющие совокупности выстроены на релейной логике, устройства которой хоть и занимают дюжина шкафов, трудятся

в полной мере надежно.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№103, май 2011).

COMBAT! s.3 ep.8: \


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: