Универсальная система для подготовки и пуска ракет космического назначения различных классов

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к стартовым сооружениям ракет-носителей. Предлагаемая система содержит кабель-заправочную башню, состоящую из отдельных наращиваемых блоков. На блоках башни шарнирно закреплены, попарно на одном или более уровнях, площадки обслуживания и откидные консоли с заправочными устройствами. При этом каждая пара площадок снабжена вертикальной фермой обслуживания и устройством удержания ракеты. Площадки каждого уровня снабжены замком для их соединения друг с другом в подведенном к ракете положении. Устройство удержания содержит две поворотных стрелы, шарнирно соединенных с кабель-заправочной башней и имеющих узлы удержания ракеты на концах. Каждая стрела снабжена замком, соединяющим стрелы друг с другом в подведенном к ракете положении. Изобретение направлено на снижение стоимости и оптимизацию затрат по поэтапному созданию и вводу системы в эксплуатацию, при обеспечении повышенной безопасности работ с ракетой и уменьшении нагрузок на ракету со стороны стартового оборудования. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к устройствам для предстартовой подготовки и пуска ракет космического назначения.

Известны пусковые системы для предстартовой подготовки и пуска ракеты, включающие в себя кабель-заправочную башню, башню обслуживания с площадками обслуживания, механизмы подвода коммуникаций к ракете и их отвода от ракеты с отстыкованными бортовыми разъемными соединениями "земля-борт", выполненные в виде поворотных в горизонтальной плоскости консолей (см. кн.: Космодром /Под общ. ред. А.П. Вольского. - М.: Воениздат, 1977).

Из известных пусковых систем наиболее близкой по технической сущности является пусковая система для предстартовой подготовки и пуска ракеты-носителя "Сатурн-V-Аполлон" (прототип)(см. кн.: Космодром).

Пусковая система включает в себя кабель-заправочную башню, башню обслуживания, откидные консоли с заправочными устройствами.

Недостатками данной пусковой системы является то, что: 1. Перед пуском ракеты башню обслуживания отводят на значительное расстояние от места старта, при этом ракета значительное время оказывается не защищенной от ветрового воздействия и при экстремальных ситуациях (штормовое предупреждение и т,п.) нет возможности в короткий срок вновь защитить ракету от ветрового воздействия, что снижает безопасность проведения работ.

2. Шарниры откидных консолей, соединяющие их с кабель-заправочной башней, расположены в плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, при этом отвод откидных консолей осуществляется их поворотом на большой угол, что при заданном времени отвода приводит к увеличению нагрузок, передаваемых откидными консолями на ракету после взведения их приводов.

3. Для обслуживания ракеты на пусковом стенде используется передвижная башня обслуживания, имеющая большие габариты и массу, что значительно увеличивает стоимость создания пусковой системы.

4. Пусковая система создается в один этап сразу же для обслуживания тяжелой ракеты, что требует осуществления больших финансовых затрат за короткий промежуток времени.

Эти недостатки устраняются в предлагаемом изобретении тем, что кабель-заправочная башня состоит из отдельных блоков с возможностью ее поэтапного создания и ввода в эксплуатацию для обслуживания ракет космического назначения легкого, среднего и тяжелого классов.

Площадки обслуживания размещены на кабель-заправочной башне попарно на одном и более уровнях, причем каждая снабжена вертикальной фермой.

Площадки обслуживания каждого уровня снабжены замком с возможностью их соединения в подведенном к ракете положении.

Каждая из пары площадок обслуживания одного или более уровней содержит устройство удержания ракеты.

Концевые шарниры откидных консолей, соединяющие их с кабель-заправочной башней и бортовыми разъемными соединениями, расположены с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, с возможностью поворота откидных консолей при отводе бортовых разъемных соединений в горизонтальной плоскости в направлении к поверхности кабель-заправочной башни, обращенной к ракете.

Устройство удержания ракеты, не совмещенное с площадками обслуживания, выполнено в виде двух поворотных стрел, шарнирно соединенных с кабель-заправочной башней и имеющих на концах, обращенных к ракете, узлы удержания ракеты, при этом каждая поворотная стрела снабжена замком с возможностью их соединения в подведенном к ракете положении.

Концевые шарниры поворотных стрел, соединяющие их с кабель-заправочной башней, и узлы удержания ракеты расположены с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, с возможностью поворота поворотных стрел при их отводе от ракеты в горизонтальной плоскости в направлении к поверхности кабель-заправочной башни, обращенной к ракете.

Таким образом, в предлагаемом изобретении: 1. Удержание ракеты в течение всего периода времени стояния ее на пусковом столе повышает безопасность проведения работ.

2. Расположение концевых шарниров откидных консолей, соединяющих их с кабель-заправочной башней и бортовыми разъемными соединениями, с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, с возможностью поворота откидных консолей при их отводе в направлении к поверхности кабель-заправочной башни, обращенной к ракете, позволяет уменьшить угол отвода и, как следствие этого, при заданном времени отвода уменьшить нагрузку на ракету от откидных консолей.

3. Общая стоимость создания пусковой системы значительно снижена вследствие исключения из состава пусковой системы башни обслуживания и возложения ее функций по обслуживанию ракеты на средства обслуживания, размещенные на кабель-заправочной башне.

4. Обеспечивается возможность поэтапного создания кабель-заправочной башни по мере ввода в эксплуатацию ракет легкого, среднего и тяжелого классов, что позволяет оптимизировать финансирование создания пусковой системы за счет увеличения срока финансирования.

На фиг. 1 изображена универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения легкого класса; на фиг.2 изображена универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения среднего класса; на фиг.3 изображена универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения тяжелого класса; на фиг.4 изображен вид сверху универсальной пусковой системы; на фиг.5 изображен вид сверху устройства удержания.

Универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения легкого класса состоит из первого блока 1 (фиг.1) кабель-заправочной башни, на котором шарнирно закреплены откидная консоль 2, две площадки обслуживания 3 и 4 (фиг.5) с замком 5 и вертикальными фермами 6 (фиг.1), охватывающими ракету космического назначения легкого класса 7, а также две поворотные стрелы 8 и 9 устройства удержания с замком 10 (фиг.5).

Универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения среднего класса состоит из первого блока 1 (фиг.2) кабель-заправочной башни с установленным на нем вторым блоком 11, на котором шарнирно закреплены дополнительные откидные консоли 12 и 13, а вертикальные фермы 6 снабжены дополнительными модулями 14 и охватывают ракету космического назначения среднего класса 15.

Универсальная пусковая система для обслуживания ракеты космического назначения тяжелого класса состоит из первого блока 1 (фиг.3) и второго блока 11 кабель-заправочной башни с установленным на нем третьим блоком 16, на котором шарнирно закреплены дополнительные откидные консоли 17 и 18 и две площадки обслуживания 19 и 20 (фиг.4) с устройствами удержания 21, замком 22 и вертикальными фермами 23 (фиг.3), охватывающими ракету космического назначения тяжелого класса 24.

Создание и функционирование универсальной пусковой системы для подготовки и пуска семейства ракет космического назначения осуществляется следующим образом.

На этапе создания универсальной пусковой системы для обслуживания ракеты космического назначения легкого класса на пусковом столе стартового комплекса монтируется первый блок 1 (фиг.1) кабель-заправочной башни, на котором в свою очередь шарнирно закрепляют две площадки обслуживания 3 и 4 (фиг.5) с вертикальными фермами 6 (фиг.1), откидную консоль 2 и две стрелы 8 и 9 устройства удержания. После установки на пусковой стол ракеты космического назначения легкого класса 7 к ракете поводят площадки обслуживания 3 и 4 (фиг.5) и соединяют их между собой замком 5 (фиг.5), подводят поворотные стрелы 8 (фиг. 1) и 9 устройства удержания и соединяют их замком 10 (фиг.1) между собой, а узлы удержания 25 соединяют с ракетой, затем подводят откидную консоль 2 (фиг. 1) и соединяют ее с бортовым разъемным соединением ракеты. Непосредственно перед пуском ракеты открывают замок 5 (фиг.5) площадок обслуживания и разводят площадки, а в начальный момент подъема ракеты от нее отстыковывается бортовое разъемное соединение и поворотная консоль 2 (фиг.1) отводит его в отведенное положение, открывается замок 10 (фиг.5) поворотных стрел 8 (фиг. 1) и 9 устройства удержания и отсоединяются от ракеты узлы удержания 25 (фиг.5) и поворотные стрелы перемещаются в отведенное положение 26.

На следующем этапе создания универсальной пусковой системы для обслуживания ракеты космического назначения среднего класса на первый блок 1 (фиг. 2) кабель-заправочной башни устанавливают второй блок 11, на котором шарнирно закрепляют- дополнительные откидные консоли 12 и 13, а на вертикальные фермы 6 устанавливают дополнительные модули 14. После установки на пусковой стол ракеты космического назначения среднего класса 15 проводят операции, аналогичные операциям при установке и пуске ракеты легкого класса, при этом откидная консоль 2 (фиг.2) может быть не задействована и находиться в отведенном положении.

На завершающем этапе создания универсальной пусковой системы для обслуживания ракеты космического назначения тяжелого класса на второй блок 11 (фиг. 3) кабель-заправочной башни устанавливают третий блок 16, на котором шарнирно закрепляют две дополнительные площадки обслуживания 19 и 20 (фиг.4) с устройствами удержания 21 и с вертикальными фермами 23 (фиг.3) и откидные консоли 17 и 18. После установки на пусковой стол ракеты космического назначения тяжелого класса 24 проводят операции, аналогичные операциям при установке и пуске ракеты среднего класса. Дополнительно к ракете подводят площадки обслуживания 19 и 20 (фиг.4) и соединяют их между собой замком 22, устройства удержания 21 подводят к ракете, затем подводят откидные консоли 17 и 18 и соединяют с бортовыми разъемными соединениями ракеты. Непосредственно перед пуском отводят от ракеты устройства удержания 21, открывают замок 22 площадок обслуживания и разводят площадки, а в начальный момент подъема ракеты от нее отстыковываются бортовые разъемные соединения и поворотные консоли 17 и 18 отводят их в отведенное положение 27.

Формула изобретения

1. Универсальная система для подготовки и пуска ракет космического назначения различных классов, содержащая кабель-заправочную башню, состоящую из отдельных блоков, шарнирно закрепленные на ней площадки обслуживания и откидные консоли с заправочными устройствами, отличающаяся тем, что площадки обслуживания размещены на указанных блоках попарно на одном или более уровнях, каждая пара снабжена вертикальной фермой обслуживания и устройством удержания ракеты, при этом площадки обслуживания каждого уровня снабжены замком для их соединения друг с другом в подведенном к ракете положении.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что концевые шарниры откидных консолей, соединяющие их с кабель-заправочной башней и бортовыми разъемными соединениями, расположены с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, с возможностью поворота откидных консолей при отводе бортовых разъемных соединений в горизонтальной плоскости в направлении к поверхности кабель-заправочной башни, обращенной к ракете.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что устройство удержания ракеты, не совмещенное с площадками обслуживания, выполнено в виде двух поворотных стрел, шарнирно соединенных с кабель-заправочной башней и имеющих на концах, обращенных к ракете, узлы удержания ракеты, при этом каждая поворотная стрела снабжена замком с возможностью соединения стрел в подведенном к ракете положении.

4. Система по п. 3, отличающаяся тем, что концевые шарниры поворотных стрел, соединяющие стрелы с кабель-заправочной башней, и узлы удержания ракеты расположены с противоположных сторон относительно плоскости, проходящей через продольные оси ракеты и кабель-заправочной башни, с возможностью поворота поворотных стрел при отводе от ракеты в горизонтальной плоскости в направлении к поверхности кабель-заправочной башни, обращенной к ракете.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5