ОБУЧАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Обучающее устройство.
Полезная модель относится к области космической техники и может нрименяться на тренажерах пилотируемых космических апнаратов (ПКА), оборудованных электронными системами отображения и оптическими средствами наблюдения.
Известно обучающее устройство, описанное как полезная модель - Патент №33451 на полезную модельот 2.07.2003г. по заявке 2003111647 от 29.04.2003года.
Авторы : А.Ф.Еремин и др. Данная полезная модель принимается за прототип . Приведенное обучающее устройство позволяет производить обучение космонавтов управлению космическим кораблем на участке спуска в атмосфере Земли в штатных и нештатных ситуациях.
Однако это обучающее устройство не обеспечивает безопасность космонавтов, находящихся в кабине «А центрифуги ЦФ-18, при вращении центрифуги для создания перегрузки на космонавта при управлении спускаемым аппаратом на атмосферном участке спуска в штатных и нештатных ситуациях.
Целью предлагаемой полезной модели является обеспечение безопасности космонавтов в процессе обучения и тренировок космонавтов управлению спускаемым аппаратом на участке спуска в динамическом режиме работы тренажера ( при вращении центрифуги для создания реальной перегрузки на космонавта). Поставленная цель достигается тем , что к обучающему устройству - прототипу дополнительно вводятся кабина А центрифуги ЦФ-18, подвижная платформа, механизм фиксации подвижной платформы, кресло космонавта «Казбек-УМ , опоры кресла космонавта, кресла космонавта «Казбек -УМ
На фиг. 1 представлена структурная схема обучающего устройства . На фиг. 1 обозначены :
1 - космический навигационный индикатор (пульт космонавта);
2- модель системы управления бортовым комплексом ;
3- модель движения космического корабля;
4- модель датчиков;
5- ручка управления ;
6- модель системы управления движением ;
7- модель исполнительных органов ;
8- пульт контроля и управления тренировкой .
9-ручка управления ориентацией (РУО); 10- интерфейсный блок;
11-генератор изображения Земли и станции МКС;
12-маршрутизатор;
13-контактные кольца;,- i
14 -имитатор В С К(ё    kcff-   )
15-кабина «А центрифуги ЦФ-18;
19-кресло космонавта «Казбек-УМ.
Обучающее устройство содержит модель движения 3 , второй выход которой соединен с первым входом модели датчиков 4 , третий выход которой соединен с первым входом модели системы управления движением 6 , третий выход которой соединен с первым входом модели системы исполнительных органов 7, второй выход которой соединен с третьим входом модели движения космического корабля 3 , первый выход которой соединен с первым входом космического навигационного индикатора I, второй выход которого соединен с первым входом модели системы управления бортовым комплексом 2, которая вторым выходом соединена с параллельно соединенными со вторым входом модели датчиков 4 , с четвертым входом модели системы управления движения 6 . с третьим входом модели системы исполнительных органов 7 ,а ручка управления 5 подключена ко второму входу модели системы управления движением 6. Второй выход пульта контроля и управления тренировкой 8 подключен к третьему входу модели системы управления бортовым комплексом 2 , а первый вход пульта контроля и управления тренировкой 8 соединен с третьим выходом космического навигационного индикатора 1 , третий выход пульта контроля и управления тренировкой 8 соединен с четвертым входом модели движения 3, пятый выход которой соединен с интерфейсным блоком 10, выход которого соединен с первым входом генератора изображения Земли и станции МКС 11, третий выход которого соединен с третьим входом маршрутизатора 12, первый выход которого соединен с первым входом контактных колец 13, второй выход которых соединен со входом имитатора В С К 14, а второй выход маршрутизатора 12 соединен с четвертым входом пульта контроля и управления тренировкой 8, пятый выход которого соединен со вторым входом генератора изображения Земли и станции МКС 11, а ручка управления ориентацией (РУО) 9 соединена с пятым входом системы управления движением 6. Третий выход контактных колец 13 соединен с входом кабины «А центрифуги ЦФ-18 15 , выход которой соединен с входом механизма крепления подвижной платформы 16, выход которого соединен с входом подвижной платформы 17, выход которой соединен с входом опоры кресла 18, выход которой соединен с входом кресла космонавта «Казбек-УМ 19.
Кабина «А центрифуги ЦФ-18 15 является рабочим местом космонавтов в динамическом режиме работы тренажера управляемого спуска. В кабине «А центрифуги 1ДФ-18 располагаются пульт космонавта «Нептун-МЭ, органы ручного управления, кресла космонавтов «Казбек-УМ, медико-физиологическое оборудование; телевизионные камеры наблюдения. Обший вид расположения кабины, подвижной платформы, механизма фиксации, опоры кресла и кресла космонавта приведен на рис 1. Механизм фиксации подвижной платформы 16 в кабине «А центрифуги ЦФ-18 приведен на рис.2 и состоит из следуюших основных узлов: -кулисно-рычажный механизм; -кулачково-винтовой механизм;
-механизм стопорения;f
--конические фиксаторы.
Кулисно-рычажный механизм состоит из качалки 1 с рычагом и кулачком, кулисы 2 и служит для преобразования вращательного движения качалки в возвратнопоступательное движение фиксаторов 3.
зацепление с рукояткой винтового механизма в конце процесса запирания (фиксации) подвижной платформы в кабине «А центрифуги.
Посредством рукоятки кулисно-рычажного механизма конические фиксаторы 3 входят в конические отверстия кабины «А до упора. Затем посредством ручки ходового винта 4 вворачивается наконечник ходового винта, который входит в зацепление с кулачкомвилкой качалки 1 и с большим усилием доворачивает качалки и вводит до упора конические фиксаторы 3 в конические гнезда кабины. При этом происходит стопорение ходового винта и колеса платформы поднимаются над полом кабины. Конструкция фиксации подвижной платформы 17 обеспечивает оперативную эвакуацию обучаемого из кабины центрифуги в экстренных случаях, связанных с резким ухудшением состояния космонавта. Для этого необходимо сначала рукоятку кулиснорычажного механизма отвести в обратную сторону и затем посредством ручки ходового винта выворачивать наконечник ходового винта и выводить фиксаторы из конических гнезд кабины. Далее подвижную платформу вместе с космонавтом ,находящимся в кресле космонавта «Казбек-УМ, выкатывают из кабины центрифуги. Кабина «А центрифуги не соответствует по геометрии штатной кабине спускаемого аппарата транспортного корабля «Союз-ТМА, но по эргономическим требованиям к обучаемым устройствам необходимо обеспечить взаимное соответствие расположения кресел космонавтов и пульта космонавта «Нептун-МЭ на динамическом рабочем месте оператора. Во исполнение этого требования кресло командира корабля располагается на правой подвижной платформе , кресло бортинженера располагается на левой платформе под определенным углом к центральной оси кабины «А центрифуги. Каждое кресло космонавта опирается на две опоры 18: передняя опора и задняя опора. Передняя опора -головная опора кресла (рис 3) состоит из стойки 1, узла крепления, состоящего из шпильки 2, планок 3, фасонных гаек 4 и установочных винтов 5.Узел крепления позволяет устанавливать кресло в трех положениях для нахождения оптимального наклона кресла (изменяя угол а ). Головной узел кресла стыкуется с опорой посредством двух планок 3, жестко соединенных со шпилькой 2 гайками 4 и винтами 5, шпилька является осью врашения стыковочных планок 3. Узел крепления кресла космонавта «Казбек-УМ обеспечивают взаимное расположение космонавта и пульта управления транспортным кораблем «Союз-ТМА, удовлетворяющее эргономическим требованиям к рабочему месту оператора. Кресло космонавта «Казбек-УМ 19 ,закрепленное на подвижной платформе с помощью узлов крепления, служит для щтатного расположения космонавта на динамическом рабочем месте . Кресла космонавта «Казбек-УМ доработаны в части унификации ложементов под типовой размер. Космонавт в динамическом режиме работы тренажера располагается в кресле космонавтов «Казбек-УМ по штатной схеме и зафиксирован в нем ремнями привязной системы. Непрерывный мониторинг за состоянием космонавтов осуществляется как средствами медико-физиологического оборудования, так и средствами телевизионного контроля с выводом изображения лица космонавта на монитор пульта контроля и управления тренировкой.
Обучающее устройство разработано и реализовано в 2002 году в виде динамического тренажера спуска транспортного корабля  Союз- ТМА  на базе центрифуги ЦФ-18 в РГНИИЦПК им. Ю.А.Гагарина и в настоящее время на нем проводятся обучение , подготовка космонавтов по международной программе МКС. Авторы:
Суворов А.П.
Еремин А.Ф. ДР/