Short English version Short English version
Текущая русскоязычная полная версия сайта
Главная страница сайта Новости (и архив новостей) сайта Переход к полному перечню космических кораблей и летательных аппаратов Летчики-испытатели и космонавты, готовившиеся к космическим полетам на "Буране" Создатели "Бурана" Наш фотоархив Наш видеоархив Трехмерные компьютерные (3D) модели ракетно-космической и авиационной техники Перечень книг, видео- и мультимедийных материалов по истории отечественной космонавтики, которые вы можете у нас приобрести Информация о контактах web-мастера

Полет "Бурана" 15 ноября 1988 года

Система автоматической посадки "Бурана"

Сообщение ТАСС от 15 ноября 1988 года

Библиография "Бурана" и других многоразовых транспортных космических систем и аппаратов
Мемуары участников событий и очевидцев
Наш скринсейвер (screensaver)
ЧАсто задаваемые ВОпросы
Свободная кнопка
Переход к общему описанию "Бурана" Технические характеристики (параметры) орбитального корабля "Буран" и ракеты-носителя "Энергия" Конструкция "Бурана" Чертежи (и проекции) "Бурана" и других образцов авиационной и ракетно-космической техники Производство "Бурана" Транспортировка "Бурана" и элементов ракеты-носителя "Энергия" с заводов-изготовителей на космодром Байконур Предстартовая подготовка и межполетное обслуживание орбитального корабля "Буран" Планы использования (применения) "Бурана" Вопросы безопасности экипажа "Бурана" Библиография "Бурана" и авиационно-космических систем

Главная > Все корабли > Буран > Конструкция > Компоновка > СОИ

 
КОМПОНОВКА:

- 3D "Буран"

- компоновка кабины

- СОИ

 

АЭРОДИНАМИКА

 

ПЛАНЕР "БУРАНА":

- НЧФ-1 (Ф-1)

- СЧФ (Ф-2)

- крыло

- ВРДУ

- киль

- материалы

 

ИЗДЕЛИЕ 1.02

ИЗДЕЛИЕ 2.01

ИЗДЕЛИЕ БТС-0.02

ИЗДЕЛИЕ ОК-МТ

ИЗДЕЛИЕ 0.04

ИЗДЕЛИЕ 0.06

 

ТЕПЛОЗАЩИТА:

- элементы

- раскрой

- условия работы

- первый полет

- обгорание

- повреждения

 

СИСТЕМЫ ПЛАНЕРА:

- ВСУ

- гидросистема

- посадочные устройства

- прочие системы

 

БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ:

- ОДУ

- управления

- жизнеобеспечения

- электроснабжения

- радиотехническая

- средства обеспечения работ с полезным грузом

 

СМЕННЫЕ ОТСЕКИ И ОБОРУДОВАНИЕ

 

 

 

Информация о книге В.Лукашевича и И.Афанасьева "Космические крылья"

 

 

Система отображения информации в кабине пилотов орбитального корабля "Буран" (11Ф35)

 

Система отображения информации представляет собой составную часть системы управления (СУ) орбитального корабля "Буран", которая разделяется на системы управления движением и навигации (СУДН) корабля, управления бортовыми системами (СУБС), управления сближением и стыковкой корабля, управления перемещением полезного груза и управления полезным грузом (СУПГ).

Количество рабочих мест зависит от требуемого состава экипажа, который определяется в соответствии с задачами полета с учетом необходимости одновременного выполнения нескольких сложных функций.

На "Буране" принята схема управления, включающая шесть рабочих мест (РМ): РМ1-2 - рабочие места командира и пилота; РМ3-6 - РМ бортинженера, управления сближением и стыковкой, управления манипуляторами (управления ПГ), управления системами ПГ. Имеются пульты в бытовом отсеке (БО), шлюзовой камере (ШК), стыковочном модуле (СМ), навигационный планшет, который устанавливается в зоне РМ4-5.

В связи с созданием специальных летающих лабораторий, стендов и самолета БТС-002 - аналог орбитального корабля для горизонтальных летных испытаний (ГЛИ) создано несколько модификаций СОИ, основные из которых:

1. СОИ "Вега-ГЛИ" самолета БТС-002. В состав этой системы входят СОИ командира и пилота (СОИ РМ1-2), пульт бортинженера (СОИ РМ3 или ПБИ-ГЛИ), модифицированный центральный пульт (ПЦ-ГЛИ) и щиток приборный (ЩПД), дисплейные системы "Адонис" и УС-3, блоки управления и коммутации, специализированные трехфазные преобразователи питания. Размещение пультов в кабине самолета аналогично штатному на орбитальном корабле.
2. СОИ "Вега-ЛЛ" для летающих лабораторий (ЛЛ) с теми же средствами, что и на БТС-002.
3. СОИ пилотажно-динамического стенда-тренажера ПДСТ, на котором осуществлялась практическая подготовка экипажа для этапа ГЛИ.
4. СОИ РМ1-6 (соответственно СОИ "Вега-1-6"), а также навигационный планшет и пульты управления шлюзовой камеры (ПШК), бытового отсека (ПБО), стыковочного модуля (ПСМ) для кораблей первой серии.
5. СОИ всех рабочих мест комплексного тренажера для подготовки экипажей - ТДК-Ф35.

 

Состав и модификации СОИ по программе "Энергия-Буран":

СОИ: рисунок раскрывается

ЩВ - щиток верхний; ПД - приборная доска; ПДП - панель приборной доски; БПНИ - блок пилотажно-навигационной информации; ИМФ - индикатор многофункциональный; ППЛ - панель пульта левого; ППП - панель пульта правого; ПЦ - пульт центральный; "Адонис" - дисплейная система обеспечения пилотажно-навигационной информации на ВКУ; БКУСО - блок коммутации и управления средств отображения; ПТС - преобразователь трехфазный статический; ПБИ - пульт бортинженера, приставки к ПБИ: Л - левый, Ц - центральный, В - верхний; МФПУ - многофункциональный пульт управления (пульт бортового вычислительного комплекса - БЦВК), ВКУ - видеоконтрольное устройство телевизионного типа на основе ЭЛТ; ПА - пульт абонента (унифицированный пульт управления связью); ПШКК - пульт шлюзовой камеры; ПБО - пульт бытового отсека; ПСМ - пульт стыковочного модуля; УС-2 - дисплейный процессор (преобразователь цифровой информации БЦВК в ТВ-сигнал); ГЛИ - горизонтальные летные испытания; ПН - панель навигационная; ДПП - доска приборная дополнительная; ЛЛ - летающая лаборатория

 

РМ-1
СОИ РМ-1 БТС-002 (командира экипажа) в командном отсеке
end7.gif (9112 bytes)
Вид на приборную доску в командном отсеке БТС-002 на верхней палубе модуля кабины
РМ-2
СОИ РМ-2 (пилота), правый борт командного отсека БТС-002.
Кабина Ту-154ЛЛ
СОИ летающей лаборатории Ту-154ЛЛ, справа - Р.Станкявичус

 

В состав БТС-002 входят СОИ РМ1-3 в исполнении, приспособленном для горизонтальных летных испытаний (ГЛИ) с учетом требований ряда самолетных систем и отступлений по ряду подсистем СОИ. СОИ РМ3 и щиток приборный на РМ1-2 БТС-002 принципиально отличаются от изделий штатного корабля. Для этапа ГЛИ была разработана система регулировки яркости на основе самолетных комплектующих, а для штатного изделия - оригинальная малогабаритная цифровая система. Существенно различались и некоторые блоки обслуживания системы.

 

Особенности организации работ по СОИ "Бурана"

На всех российских пилотируемых космических кораблях, а также долговременных станциях "Салют", "Алмаз" и "Буран" была принята и реализована концепция единой СОИ.

Согласно этой концепции ответственность на всех этапах жизненного цикла СОИ несет одна и та же организация. Она ответственна за:

обоснование принципов построения СОИ и проектирование;

обоснование и заказ комплектующих и материалов, удовлетворяющих требованиям пилотируемой космонавтики;

разработку конструкторской, технологической и эксплуатационной документации;

автономную и комплексную отработку изделий и системы СОИ в целом как РЭА и как системы обеспечения деятельности человека;

изготовление и поставку изделий и сопровождение их в эксплуатации.

Таким образом, головное предприятие по СОИ является системным интегратором, заказчиком отдельных средств отображения (СО) и органов управления (ОУ) и разработчиком приборного и эргономического интерфейсов.

Создание, изготовление и поставка СОИ всех рабочих мест для этапов ГЛИ и штатных изделий, а также создание тренажеров для подготовки экипажей было поручено специализированному ОКБ ЛИИ (г. Жуковский) - головному предприятию по СОИ и комплексным тренажерам. Коллектив предприятия имел почти 20-летний опыт работы в космонавтике и значительный опыт в авиации.

Заказчиками СОИ выступали РКК "Энергия" и НПО АП Минобщемаша, НПО "Молния" Минавиапрома. НПО АП обеспечило аппаратное и программное сопряжение СОИ с вычислительной системой. Многие вопросы по СОИ решались с ЭМЗ им. В.М.Мясищева, летчиками-испытателями отряда космонавтов ЛИИ, специалистами ЦАГИ и учеными академии им. Н.Е.Жуковского.

В качестве соисполнителей к работам по СОИ с прямым подчинением СОКБ в части работ по данной программе были привлечены Раменское приборно-конструкторское бюро (РПКБ) и Раменский приборный завод (РПЗ), Курский приборостроительный завод, СКБ часовых механизмов (г. Москва), ПО "Лтава" (г. Полтава), МЭЛЗ (г. Москва) и ряд других. Предприятия ЛНПО "Электроавтоматика" (дисплейная система "Адонис"), МПКБ "Восход" (индикаторы высотно-скоростных параметров) и ряд других, традиционно работавших по схеме, принятой в авиации, финансировались через НПО "Молния" или НПО АП и РКК "Энергия", но в техническом плане взаимодействовали с СОКБ ЛИИ. Некоторые из них, не имевшие опыта работы в космонавтике, отказывались от прямого взаимодействия с СОКБ. Это затрудняло проведение единой технической политики по СОИ, приводило к большим потерям времени у руководителей и специалистов СОКБ и головных предприятий.

Организационно сложной оказалась проблема задания требований к массе СОИ. В авиации масса традиционно задавалась на замкнутые системы. Так, индикаторы системы высотно-скоростных параметров входят в систему с одноименным названием, индикатор высоты - в состав радиовысотомера, группа пилотажно-навигационных индикаторов - в состав пилотажно-навигационного комплекса. В результате для определения массы СОИ потребовалась дополнительная работа по выделению соответствующих масс из систем. С такой проблемой космонавтика столкнулась впервые, и некоторые решения оказались неэффективными. Вследствие этого дефицит массы СОИ для штатных полетов орбитального корабля мог составить более 90 кг, или более 13% от массы, определенной техническим заданием.

 

Особенности конструкции СОИ

В СОИ, как правило, входят пульты или приборные доски, блоки сопряжения СО и ОУ с бортовыми системами, блоки управления режимами СОИ, блоки управления аварийно-предупредительной световой и звуковой сигнализацией, система регулировки яркости сигнализаторов, система распределения питания и защиты сети от коротких замыканий в СОИ, преобразователи информации и др.

 

Рабочие места летчиков "Бурана"

 

Идентификация отдельных приборов на общей приборной доске (выполнена Константином Осиповым):

ПНП-72 - прибор навигационный плановый  предназначен для получения летчиками навигационной информации при полете в атмосфере сигналам гировертикали, радиомаяков и т.п.; производитель - Раменский приборостроительный завод;

ПКП-72 - прибор командный пилотажный  представляет собой авиагоризонт с дистанционной передачей и расширенными функциями (флажки отказа ИНС, питания и т.п.); разработчик - Раменский приборостроительный завод;

ИП52 - индикатор положения шасси  показывает, выпущено ли шасси (горят три зеленых лампы за силуэтом самолетика), или оно убрано (горят три красных лампы внутри силуэта самолетика). Аналогичный индикатор используется на самолетах семейства Су-27; производитель Курский "Прибор";

Радиовысотомер малый высот предназначен для измерения высот в диапазоне 0-2000 м при полете в атмосфере; разработчик УПКБ "Деталь";

Барометрический высотомер показывает барометрическую высоту при полете в атмосфере;

Барометрический вариометр отслеживает вертикальный спуск/подъем при полете в атмосфере;

Комбинированный указатель перегрузки и угла атаки показывает угол атаки и перегрузку при полете в атмосфере;

Указатель истинной, приборной скорости и числа М (предположительно модификация УСИМ-1) указывает эти параметры при полете в атмосфере; разработчик - Ульяновский "Утес".

 

Идентификация отдельных приборов на верхнем приборном щитке (выполнена Константином Осиповым):

 

Развертка лицевых панелей пультов и приборной доски рабочих мест командира и пилота:

Развертка лицевых панелей пультов и приборов

ЩВ - щиток верхний; ПД - приборная доска; ПДП - панель приборной доски; БПНИ - блок пилотажно-навигационной информации; ВКУ - видеоконтрольное устройство телевизионного типа; ППЛ - панель пульта левого; ППП - панель пульта правого; ПЦ - пульт центральный; МФПУ - многофункциональный пульт управления (пульт бортового вычислительного комплекса - БЦВК); ПА - пульт абонента (унифицированный пульт управления связью); 653Б - бортовые часы космические; пульт "Вымпел " - пульт радионавигационной системы

 

Выше на рисунке показана примерная компоновка (внешняя часть ЭИ) панелей ПУ и ПД СОИ РМ1-2, а ниже - компоновка пульта РМ4. Пульт СОИ РМ5 по компоновке является зеркальным отображением пульта РМ4. СОИ РМ1-6 и навигационный планшет размещены на верхней палубе кабины, остальные - в соответствующих отсеках.

 

Панель пульта управления сближением и стыковкой (рабочее место 4 - ручки управления движением правая и левая расположены в вырезах пульта):

Панель пульта стыковки

МФПУ - многофункциональный пульт управления; ВКУ - видеоконтрольное устройство; ПА - пульт абонента

 

Основными средствами взаимодействия человека и машины на всех этапах полета являются видеоконтрольное устройство (ВКУ) КЛ-111 телевизионного типа, МФПУ, дисплейная система УС-3 ДИСК, жидкокристаллические индикаторы. На этапах спуска и посадки основное значение имеют ВКУ, дисплейная система "Адонис", электромеханические приборы.

Дисплейные системы "Адонис" и УС-3 функционально эквивалентны, но конструктивно различны. Разделение средств под орбитальные задачи и задачи спуска и посадки - пример ведомственного подхода к созданию сложных систем, преодолеть который интеграторам СОИ не удалось. Это привело к большой избыточности дисплейных средств на корабле. Тем не менее в рамках данного проекта удалось решить задачи унификации ВКУ, унификации многофункциональных пультов, пультов абонента, средств сигнализации и многое другое.

На пультах РМ1-5 размещены унифицированные многофункциональные пульты управления (МФПУ). На РМ6 их два: один для бортового центрального вычислительного комплекса (БЦВК) корабля, второй (такой же) - для БЦВК полезного груза.

МФПУ, ВКУ, дисплейные системы "Адонис" и УС-3 совместно с вычислительной системой (ВС) СУ образуют аппаратную среду бортовой диалоговой системы, программная поддержка обеспечивается ВС СУ. Это не лучшее решение. Первоначально предполагалось выделение для задач СОИ периферийной ЭВМ, но в процессе разработки от этого варианта отказались, полагая что возврат к нему произойдет в процессе эксплуатации комплекса "Энергия-Буран".

Для ведения внутренних переговоров и внешней связи на всех РМ установлены унифицированные ПА - пульты абонентов. На всех панелях и пультах используются кнопочные органы управления, созданные специализированным предприятием по заданию СОКБ для обеспечения СОИ космических кораблей и станций.

Основным конструктивным элементом пультов является несущий каркас. Каркасы приборных досок и пультов всех предшествующих кораблей - клепаные из уголков. Приборные панели, как правило, фрезерованные.

Каркасы пультов СОИ ОК впервые выполнены в виде ажурных сварных трубчатых конструкций из нержавеющей стали. Каркас приборной доски РМ1-2 состоит их четырех сварных модулей, соединяемых болтами. Пульт ПБИ имеет три разъемных сварных модуля. Все пульты выполнены в габаритах, позволяющих протаскивание пультов через люки командного отсека.

Все приборы, кроме электромеханических приборов (ЭМП) пилотажно-навигационной группы, основой конструкции которых были авиационные индикаторы, устанавливаются с лицевой стороны, обеспечивая тем самым ремонтопригодность СОИ без снятия пультов с объекта. ЭМП установлены в БПНИ, который может выдвигаться из доски, обеспечивая тем самым их съем. За приборами в каркасе размещаются блоки управления и сопряжения. Доступ к ним обеспечивается после снятия соответствующих приборов.

Все пульты имеют оригинальную схему виброзащиты, основой которой являются тросовые амортизаторы.

 

Эргономические особенности СОИ

Система отображения информации должна обеспечивать эффективную работу экипажа на всех участках полета ОК. Поэтому для оптимизации массово-энергетических характеристик СОИ средства, обеспечивающие работу экипажа на участках спуска и посадки, выполнены с учетом требований авиационной техники, то есть с учетом требования к работоспособности при повышенной внешней освещенности кабины. На верхнем участке полета требования по яркости те же, что и для космических станций и кораблей.

Поиск оптимальных решений по критерию массы и потребляемой электроэнергии с учетом требований по эргономике привел к тому, что одни и те же приборы, размещаемые на РМ1-2 и остальных пультах, имеют прямой и обратный контрасты, разные цвета панелей, отличные от цветов, принятых в авиации. Приборы РМ1-2 имеют встроенную регулируемую систему подсвета шкал, систему сигнализации на лампах накаливания с регулируемой яркостью. Для орбитального участка полета созданы электролюминесцентные сигнализаторы.

Блоки сигнальных табло на ЩВ или ЩПД и ДПО развернуты таким образом, чтобы работа их сигнализаторов была видна с обоих рабочих мест. При спуске и посадке бортинженер занимает положение ниже, чем при орбитальном полете, и вдоль продольной оси. Для обеспечения работы бортинженера на участке посадки одна из панелей пульта ПБИ размещается перпендикулярно основной панели и соответственно перпендикулярно оси корабля. В результате конструкция пульта получилась экзотической, нетехнологичной.

 

Количественные характеристики системы отображения информации орбитального корабля  "Буран"

Наименование составных частей СОИ

РМ1-2 РМ3 РМ4 РМ5 РМ6 БО ШК СМ планшет Сумма
м27 Адс м28 УС3 м29 м210 м211 м212 м213 м214 ш11  
Приборные доски, пульты, отдельные блоки 10 1 1 2 1   1 1 1 1 1 21
Видеоконтрольные устройства на ЭЛТ 3   2   2 2 2         11
Кнопки, тумблеры 239   239   199 127 157 20 23 33   1037
Световые сигнализаторы 270   225   145 156 86 18 15 23   938
Приборы СОКБ ЛИИ 30   3   4     3 3 5   48
Приборы кооперации 25   10   5   3 4 6 8   61
Разъемы для связи с бортом 100   64 22 25 25 31 17 20 21   325
Внутренние разъемы пультов 518   135 14 84 165 125 17 48 76   1182
Полупроводники 1374   78 900 43     1 15 19   2710
Миниатюрные реле 1298   787 6 500 470 106 26 28 38   3257
Масса по ТЗ заказчика для первых изделий, кг 331 14,8 125   65 56 35 12 12 16 11 663
Масса по ТЗ заказчика для штатной эксплуатации, кг 268   120   60 56 35 12 12 16 11 579
Масса по ТУ исполнителя, кг 334   123 14 61 56 35 7 12 16 11 654
Фактическая масса изделия, кг 321   125 14 61 61 41 7 11 15 13 670

 

Эргономические требования к отображению пилотажно-навигационной информации на электромеханических приборах и ВКУ и затем их эффективность исследовались на динамических стендах, летающих лабораториях и непосредственно на БТС-002.

 

Количественные характеристики СОИ "Space Shuttle" и "Бурана"

Количественные характеристики пультов и приборных досок СОИ МТКК "Space Shuttle" СОИ "Вега" ОК "Буран"
Приборы в пультах и досках 88 6
(включая видеоконтрольные устройства) (9) (10)
Органы управления:    
кнопки, тумблеры, переключатели и др. 1666 1037
Световые индикаторы 686 938
Параметры на отдельных функциональных индикаторах 79 86
Площадь приборных панелей командного отсека, м2 7,46 4.04

 

Основные характеристики СОИ

Как видно из представленных данных, космонавты как корабля "Шаттл", так и "Бурана" имеют дело с большим количеством приборов, органов управления и сигнализаторов. Площадь панелей пультов "Бурана" меньше, чем на корабле "Шаттл". Обусловлено это тем, что на "Буране" более высокий уровень автоматизации процессов контроля и управления и СОИ - с более широким применением принципов сжатия команд-информации.

СОИ РМ1-2 выполнена по самолетному принципу. Это не соответствовало методам, развиваемым в космонавтике, и, как показала дальнейшая работа, привело к необходимости разработки уникальных приборных интерфейсов для сопряжения СО с БЦВК, к необходимости введения периферийной ЭВМ СОИ и соответственно к превышению массы СОИ более, чем на 13% от заданной. Проблема массы СОИ была одной из основных при ее создании.

Предпринимались попытки снижения массы за счет применения новых материалов, микроминиатюризации отдельных подсистем. Анализ показал, что снижение массы могло быть только при условии пересмотра концепции построения СОИ, при условии дальнейшего повышения уровня интеграции СОИ и устранения большой избыточности. Первое условие было реализовано при модернизации СОИ РМ1-2.

Существенное снижение массы возможно с помощью методов оптимизации СОИ путем устранения избыточности дисплейных средств СОИ и передачи функций РМ3 рабочим местам 1 и 2, а при необходимости и на РМ4-5. СОИ других РМ оптимизированы по составу. Как правило, это двухэкранные СОИ. Здесь возможно снижение массы только при переходе на другие средства отображения (на основе ЖКИ) и тактильные органы управления.

 


На странице использованы материалы статьи Ю.А.Тяпченко "Система отображения информации ОК "Буран", журнал "Авиакосмическая техника и технология", N4/1998, стр.22-28

 

История создания

- История создания "Бурана";

- Полет "Бурана";

- Описание "Бурана" в книге "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева: 1946-1996";

- Описание "Бурана" в книге Б.И.Губанова "Триумф и трагедия "Энергии". Размышления Главного конструктора";

- Глава "Многоразовая космическая система "Энергия-Буран" из книги В.Е.Гудилина, Л.И.Слабкого "Ракетно-космические системы: история, развитие, перспективы"

Сообщение ТАСС о запуске "Бурана" Рассказ о полете "Бурана" Автоматическая посадка "Бурана" Библиография "Бурана" и других многоразовых космических систем Все о книге Вадима Лукашевича и Игоря Афанасьева "Космические крылья" Мемуары (воспоминания) участников пуска "Энергии" и "Бурана" и других интересных событий в истории отечественной космонавтики Чертежи изделий ракетно-космической и авиационной техники Наш космический скринсейвер, демонстрирующий полет "Бурана" и другие эпохальные события в истории отечественной космонавтики Ваша "гостевая книга" Ваши отзывы, замечания и комментарии сайта www.buran.ru Наши обои для рабочего стола вашего монитора Авторские песни о Байконуре Тараса Вороны Карта сайта www.buran.ru Наиболее часто встречающиеся вопросы о "Буране" Информация об авторе проекта www.buran.ru
назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше назначение кнопки см. выше

Rambler's Top100 Service

Последняя версия мультимедийной энциклопедии на диске Blue-ray
Промежуточная версия мультимедийной энциклопедии на диске DVD-Rom

Все права защищены. Любое использование любых материалов с сайта (http://www.buran.ru) или из мультимедийной энциклопедии "Буран" (на носителях CD-Rom, DVD-Rom или BD-Rom) в коммерческих или рекламных целях возможно только с письменного разрешения web-мастера (Лукашевича В.П.). При использовании наших материалов в некоммерческих целях  (согласно статьям 18, 19, 20 и 21 Закона РФ от 09.07.1993 номер 5351-1 "Об авторском праве и смежных правах", с изменениями от 19 июля 1995 г. и от 20 июля 2004 г. Федеральным законом номер 72-ФЗ) ссылка на источник (для интернет-сайтов - "линк") обязательна.