载人航天中的应急救生系统知识分享.doc
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1、载人航天中的应急救生系统精品文档载人航天中的应急救生系统1992年1月,中国政府批准载人航天工程正式上马并命名为“921工程”,而作为用于发射载人飞船的运载火箭,长征二号F运载火箭与其它常规运载火箭最大的不同是长征二号F运载火箭顶部有逃逸塔,当火箭发生故障,它可以使箭船分离,并拽著轨道舱和返回舱降落在安全地带,使航天员脱离危险。运载火箭的故障检测处理系统在火箭飞行过程中一直检测运载火箭的飞行状态,对运载火箭是否出现需要逃逸的故障进行判断,并在确认火箭故障后自动发出逃逸信号。故障检测处理系统还可以接收手动逃逸信号(由航天员或地面故障诊断系统发出)。逃逸系统一旦收到自动逃逸信号或手动逃逸信号,立即
2、实施应急逃逸,将航天员带离危险区,并为航天员的返回着陆提供必要的条件。国外航天技术发展的历史证明,威胁航天员的故障大多发生在火箭发射段,因此,解决火箭发射故障逃逸救生技术,是一项世界性难题。在完成载人航天飞行的上升段一轨道运行一返回的任务过程中,恶性事故发生概率最大区段一是上升段。应急状态的分布和产生 的原因大致为:96%的故障是由运载器的结构发生的,2%的故障是地面操作人员的操作故障,2 %的故障是有效载荷与运载器的分离故障。这些故障可分为不危险的、危险的、事故型的及灾难性的。其中70%的故障都要终止飞行,另有30%的故障仍能按预定的轨道飞行。以拥有世界上发射经验最丰富的俄罗斯/前苏联“联盟
3、”火箭为例,其应急救生系统由飞船、火箭的部分分系统和设备及应急救生专用设备两部分组成。这些都位于火箭的头部。应急救生系统必须满足一定的设计要求,这其中最重要的包括:必须保障宇航员安全逃离危险区;逃逸过程中产生的过载、振动和噪声等不能超过人的生理极限;故障诊断系统必须在允许逃逸的最短时间内诊断故障并发出逃逸指令;应急救生系统的设计不能影响火箭的工作并为飞船的改进留出余量。可分离头部是一种可适应相当宽速度范围的特殊飞行器。它由飞船的逃逸部分(返回舱、轨道舱)、火箭头部整流罩的逃逸部分(上部整流罩)和应急救生动力装置组成。位于应急分离面以上的上部整流罩是可分离头部的壳体,也是应急救生动力装置和飞船舱
4、段间的传力结构。(图里少了飞船逃逸部分(返回舱和轨道舱),我找不到相关图)救生系统中有飞船和火箭正常飞行时工作的部分系统组件和只在发生事故时启用的专用系统。应急救生系统专用装置有:1)应急救生发动机装置;2)头部整流罩分离发动机;3)安装在头部整流罩上的机构和装置,其中包括:稳定栅格翼、飞船舱体与头部整流罩壳体间的支撑机构、逃逸对接的火工品、灭火装置。联盟号的应急救生系统启用过三次:第一次是在1966年联盟号飞船进行第二次无人飞行试验时因陀螺仪伪信号误启动的。“联盟”火箭在点火前几秒自动中止发射程序,发射勤务塔回位,此时应急救生系统动力装置固体发动机按陀螺仪传感器信号突然点火,飞船热控系统启动
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