Найти тему

Центрифуга АО «НПП «Звезда»: исследования с космонавтами и достижение перегрузки 26 ед. (1961-1963 года).

Часть 1. История и технические характеристики физиологической центрифуги АО «НПП «Звезда» (см. ссылку).

Известно, что орбитальный полет космического аппарата сопровождается невесомостью, при этом выведению его на орбиту и спуску с неё сопутствуют значительные перегрузки. Изучение характера и степени выраженности реакции организма человека при различных параметрах ускорения, выявление порога переносимости перегрузок играло решающую роль при проектировании и осуществлении полета человека в космос. Немалое значение имело исследование механизма гемодинамических расстройств и изыскания средств и методов повышения устойчивости организма человека к перегрузкам.

Вращение испытателя в катапультном кресле КК "Восток".
Вращение испытателя в катапультном кресле КК "Восток".

Первые серии испытаний на центрифуге АО «НПП «Зввезда» (Завод №918) были посвящены изучению воздействия перегрузок на человека в поперечном направлении («грудь—спина») под рекомендованным для космических кораблей (КК) углом наклона спинки кресла к вектору нормального ускорения 65°.

Просмотреть видео с вращением центрифуги с перегрузкой 4 ед. можно перейдя по этой ссылке.

Исследования показали, что при угле наклона спинки кресла к вектору нормального ускорения 65°составляющая перегрузки «голова—таз» снижает переносимость перегрузки вследствие оттока крови к ногам, а из-за жесткости спинки кресла появляется кровоизлияния.

Анализ полученных данных привел к заключению, что для повышения переносимости перегрузок и времени пребывания на «площадке» необходимо увеличить угол наклона спинки кресла к вектору нормального ускорения и установить специальный лежак (ложемент), существенно увеличивающий площадь прилегания спины к опорной поверхности.

Следует заметить, что сразу же после полета Ю.А. Гагарина в конце 1961 года А.Р. Котовской с другими сотрудниками ГНИИИ АиКМ в исследованиях на испытателях также была обоснована целесообразность выбора угла наклона спинки 78-80° к вектору перегрузки, что впоследствии и было реализовано совместными с отделом авиакосмической медицины завода №918 усилиями на космических кораблях «Восход» и «Союз».

Кресло КК "Восток" установленное на центрифуге ЦФ-8 под углом 78-80 градусов.
Кресло КК "Восток" установленное на центрифуге ЦФ-8 под углом 78-80 градусов.

Опытным путем была определена величина оптимального угла наклона ложемента к вектору нормального ускорения, равная 78°. В дальнейшем этот угол был принят как установочный для космических кресел.

После первого полёта человека в космос на ЦФ-8 Завода №918 (АО «НПП «Звезда») были проведены тренировки космонавтов авангардной шестёрки: Быковский В.Ф., Гагарин Ю.А., Нелюбов Г.Г., Николаев А.Г., Титов Г.С., Попович П.Р.

-3

Всего экспертно-тренировочные вращения на ЦФ-8 отдела на протяжении первых 5 лет эксплуатации ЦФ-8 прошли 82 кандидата из отряда космонавтов, в том числе, в октябре 1962 г. во вращениях на ЦФ-8 участвовали 5 женщин (Терешкова В.В, Соловьева И.Б., Ёркина Ж., Кузнецова Т., Пономарева В.Л.). Позднее такие тренировки вошли как обязательные в систему наземной подготовки космонавтов на физиологических центрифугах ИМБП и ЦПК.

-4

Кроме того, был выполнен комплекс исследований по переносимости человеком длительно действующих перегрузок применительно к космическим кораблям «Восток», «Восход» и «Союз» на режимах штатного взлета, входа в плотные слои атмосферы, работы средств аварийного спасения (САС) при аварии на старте.

Следующий этап испытаний был связан с определением предельных перегрузок при различных параметрах ускорений применительно к ситуации аварийного выхода космического аппарата на орбиту, а также на старте ракетоносителя. С этой целью была выбрана группа испытателей-добровольцев. Испытания проводились на специальной маятниковой подвеске с редукторами, позволяющими перемещать центр тяжести, а следовательно и изменять угол действия нормального ускорения к продольной оси тела человека.

Пультовая в начале 60-х гг. В настоящее время, благодаря усилиям сотрудников отдела технического обеспечения произведена цифровизация управления.
Пультовая в начале 60-х гг. В настоящее время, благодаря усилиям сотрудников отдела технического обеспечения произведена цифровизация управления.

На подвеске устанавливалось катапультное кресло космического корабля «Восток» В-3А под углом 78° к вектору нормального ускорения, а в испытаниях использовался специальный ложемент.

Предельные перегрузки до 25-26 ед. вынесли испытатели: Талызин К.Ф. и герой России Костин В.К. Эксперимент с достижением перегрузки 26 ед. был осуществлен 25.03.63 г. с участием Костина В.К.: время разгона составило 38 сек, время площадки 6 сек и время торможения 60 сек (абсолютный предел), но об этом эксперименте автор блога "Прогулки в стратосфере" обязательно расскажет более подробно.

Герой России Виктор Константинович Костин рядом с центрифугой, на которой в 1963 году он достиг перегрузки величиной 26 ед.
Герой России Виктор Константинович Костин рядом с центрифугой, на которой в 1963 году он достиг перегрузки величиной 26 ед.

Переносимость человеком таких перегрузок позволила разработать отстреливаемую капсулу для спасения экипажа в случае аварии ракеты на старте и дать уверенность оказавшимся в аварийной ситуации космонавтам благодаря принципиальной переносимости человеком перегрузки величиной до 26 ед.

Продолжение следует…

Научный сотрудник АО «НПП «Звезда» С.Н. Филипенков.

Ставьте лайк, подписывайтесь на канал «Прогулки в стратосфере» и одноименные сообщества в социальных сетях «ВК» и «ОК».