Алгоритм работы скафандра СК-1 при разгерметизации КК «Восток» и при штатном катапультировании
В открытых источниках имеется достаточно большое количество информации о скафандре Ю.А. Гагарина «СК-1» и его общих технических характеристиках. Однако мало где дается подробное описание того, как скафандр «СК-1» обеспечивал безопасность космонавтов КК «Восток» в случае разгерметизации и во время штатного катапультирования на этапе приземления.
Последовательность аварийной работы скафандра СК-1 при разгерметизации КК «Восток»
На этапе выведения КК «Восток» космонавт находился в герметично закрытом скафандре. После выхода на орбиту космонавту разрешалось открыть иллюминатор и снять перчатки.
В случае небольшой утечки в кабине и незначительного падения давления до 525 мм рт. ст., аварийная система не срабатывала. Так как данный режим считался допустимым и безопасным с точки зрения развития гипоксии и высотно-декомпрессионных расстройств.
При снижении давления более 530 мм рт. ст. (3 км) срабатывала первая группа барореле. И с помощью блока электрореле открывались электромагнитные клапаны воздушной линии, которые вставали на свои фиксаторы. Воздух из баллонов через линейный фильтр попадал в редуктор, где его давление понижалось со 150 до 10 ат.
Далее воздух поступал через отрывной разъем, открытый электроклапан в пневмовыключатель, обеспечивающий электроклапан и первую группу блока реле.
Затем воздух через редуктор второй ступени поступал в кислородный прибор. Поступающий воздух перепускался в систему вентиляции скафандра. Таким образом, осуществлялась компенсации утечки из кабины.
Если этого не хватало (давление в кабине продолжало падать), когда давление снижалось до 430–400 мм рт. ст. (высота 5 км), замыкались контакты второй группы блока барореле и открывался электроклапан кислородной линии. Одновременно подавалось напряжение в пиромеханизм автоматического закрытия остекления шлема.
Кислород из баллона через агрегаты, аналогичные воздушным, поступал в кислородный прибор. Одновременно второй пневмовыключатель обесточивал вторую группу барореле. Блокировочный клапан закрывался и прекращалась подача воздуха от вентилятора в шлем скафандра.
Кислородный прибор обеспечивал на высотах более 4,5 км подачу в шлем скафандра газовой смеси кислорода и воздуха, причем процент кислорода возрастал по мере падения давления (увеличения высоты). При достижении высоты в кабине 9 км в шлем начинал поступать только кислород, а воздух из баллонов пропускался в линию вентиляции оболочки.
Если высота в кабине достигала 10 км, то срабатывала третья группа блока реле, которая выключала вентилятор.
Регулятор абсолютного давления, установленный на скафандре, начинал автоматически закрываться с высоты 10 км. В условиях вакуума, избыточное давление СК-1 равнялось 0,27 кгс/см² (американцы до сих пор используют этот режим в своих скафандрах, в то время, как отечественные СК, начиная с СК «Беркут», перешли на основной режим избыточного давления 0,4 кгс/см²).
У космонавта имелась возможность вручную включить и выключить подачу газа из воздушных и кислородных баллонов с помощью тумблеров. После выключения тумблер становился в нейтральное положение.
И вся система вновь была готова к повторному автоматическому срабатыванию в той же последовательности.
Работа скафандра СК-1 при штатном спуске с орбиты и катапультировании из СА
При прохождении сигнала об окончании работы тормозной двигательной установки КК «Восток» при входе в плотные слои атмосферы, подавался импульс электротока на автоматическое закрытие шлема. В это время автоматически включалась подача кислорода в шлем и в блокировочный клапан из кислородно-вентиляционного устройства. Одновременно обесточивался блок барореле и открывалось входное отверстие в клапане гермокабины, отрегулированном на избыточное давление 440 мм рт.ст.
В случае снижения по аварийной траектории, сигнал на срабатывание агрегатов давало тепловое реле.
Давление в кабине начинало постепенно понижаться, а концентрация кислорода в шлеме скафандра повышаться. При этом парциальное давление кислорода не падало ниже 140 мм рт. ст.
При отделении приборного отсека происходило разъединение воздушной и кислородной коммуникации с помощью отрывных герморазъемов, а также переключение питания вентиляторов на запасной аккумулятор, установленный внутри спускаемой капсулы.
Кислородно-вентиляционная установка обеспечивала питание кислородом в течение 25 минут.
На высоте 6–8 км происходил отстрел люка по команде, выдаваемой специальным барореле. От этого же сигнала выдавалась повторная команда на закрытие шлема. И включался парашютный кислородный прибор КП-39.
При катапультировании космонавта с креслом, включение КП-39 дублировалось путем механического выдергивания чеки, а также происходил разрыв специальных тарированных шлангов и автоматическое размыкание объединенного разъема коммуникаций (ОРК).
При снижении на парашюте питание космонавта кислородом от КП-39 осуществлялось в течении 15–18 минут. При этом с момента катапультирования и до высоты 4–5,5 км в шлем подавался чистый кислород.
А с высоты 4,5–5,5 км подача кислорода автоматически переключалась на инжектор, который начинал подсасывать воздух.
Информация