Кабель-заправочная башня с функциями агрегата обслуживания

Изобретение относится к стартовым сооружениям для ракет-носителей. Предлагаемая кабель-заправочная башня содержит П-образную форменную конструкцию, включающую две параллельные башни. На башнях установлены горизонтальные площадки обслуживания, а между башнями расположены устройства отвода бортовых разъемных соединений и устройства удержания ракеты. Согласно изобретению, горизонтальные площадки обслуживания размещены между башнями на катках с возможностью возвратно-поступательных перемещений относительно ракеты посредством закрепленных на башнях гидроприводов с прямолинейными лемнискатными направляющими механизмами или бесконечных канатных приводов с контргрузами. Горизонтальные площадки обслуживания снабжены секторами кругового охвата ракеты. Упомянутые секторы шарнирно закреплены на торцах площадок обслуживания, обращенных к ракете, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Устройства отвода бортовых разъемных соединений и удержания ракеты закреплены на мачте. Мачта размещена перед горизонтальными площадками обслуживания и установлена с возможностью возвратно-поступательных перемещений относительно ракеты посредством обособленных гидроприводов с прямолинейными лемнискатными направляющими механизмами. Изобретение позволяет упростить конструкцию кабель-заправочной башни, повысить ее надежность и обеспечить гибкость схемных решений обслуживания ракет-носителей различных классов. 5 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к стартовым комплексам ракет-носителей.

Известны стартовые комплексы, в состав которых входят кабель-заправочная башня, агрегат обслуживания с площадками обслуживания, механизмами подвода коммуникаций к ракете и отвода с отстыкованными бортовыми разъемными соединениями "Земля - борт", выполненными в виде поворотных в горизонтальной плоскости стрел /см. кн.: Космодром. Под. общ. ред. А.П.Вольского - М.: Воениздат, 1977/.

Наиболее близкой по технической сущности является универсальная система для подготовки и пуска ракет космического назначения различных классов. Патент RU 2194654 С 2 В 64 G 5/00.

Система состоит из двухбашенной форменной конструкции, высота и состав которой определяются размерами обслуживаемой ракеты. Она предназначена для одновременного выполнения функций агрегата обслуживания и кабель-заправочной башни, оснащена небольшими, консольными, поворачивающимися в горизонтальной плоскости площадками обслуживания и расположенными между башен перекрещивающимися откидными консолями с устройствами отвода бортовых разъемных соединений (БРС) и устройствами удержания ракеты (УУР). Кинематика движения консолей затрудняет захват узлов удержания ракет и стыковку БРС. Кроме того, размещение поворачивающихся в горизонтальной плоскости консолей УУР в сложенном виде со стороны пускового стола вызывает необходимость увеличить расстояние между башней и ракетой с целью их вывода за радиус, обеспечивающий безопасность стартующей ракеты.

Размеры площадок обслуживания системы не позволяют разместить необходимое для проведения предстартовых операций технологическое оборудование непосредственно у мест выполнения этих работ, что приводит к снижению надежности работы технологического оборудования.

Кинематика механизмов отвода консолей площадок обслуживания не обеспечивает самоскладывающийся режим отвода в случае возникновения нештатной ситуации, вследствие чего система управления ими для обеспечения надежности требует многократного дублирования.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение пусковой системы для предстартовой подготовки и пуска ракет-носителей путем создания простой, прочной и жесткой кабель-заправочной башни, выполняющей функции агрегата обслуживания.

Кроме того, усовершенствована кинематика механизмов отвода площадок обслуживания и мачты с устройствами отвода БРС и УУР, что повышает надежность конструкции.

Увеличение размеров площадок обслуживания, полученное при тех же габаритах двухбашенной форменной конструкции за счет изменения кинематики приводов и размещения площадок между башнями, позволяет устанавливать на них, непосредственно у мест проведения работ технологическое оборудование, обеспечивающее гибкость схемных решений проектирования ракет и создание технологических регламентов их обслуживания.

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что в известной кабель-заправочной башне, содержащей П-образную форменную конструкцию, состоящую из двух с многоуровневой системой площадок обслуживания и расположенными между башнями устройствами отвода бортовых разъемных соединений и устройствами удержания ракеты, на внутренних сторонах башен установлены катки, на которых размещены горизонтальные площадки обслуживания с возможностью совершения по отношению к ракете возвратно-поступательных перемещений посредством закрепленных на башнях гидроприводов с лемнискатными прямолинейными направляющими механизмами, обеспечивающими поддержку консолей площадок обслуживания при выдвинутом положении и их быстрый отвод в самоскладывающемся режиме в исходное положение.

Возвратно-поступательные перемещения размещенных на катках площадок обслуживания могут осуществляться посредством бесконечных канатных приводов, связывающих башни и площадки обслуживания. В этом случае самоскладывающийся режим отвода площадок обслуживания обеспечивается установленными параллельно бесконечным канатным приводам контргрузами.

На торцах горизонтальных площадок обслуживания, обращенных к ракете, установлены на шарнирах секторы кругового охвата с соответствующими форме ракеты контурами. Секторы поворачиваются в горизонтальной плоскости.

Причем при нештатной ситуации, для обеспечения опережающего отвод площадок обслуживания раскрытия их секторов усилия от складывающихся рычагов лемнискатных направляющих механизмов или контргрузов передаются вначале на секторы, производя их поворот на 90 градусов, и затем уже через отведенные секторы на площадки. В штатном режиме эти операции производятся обособленными индивидуальными гидроприводами или ручными лебедками.

Мачта с устройствами отвода БРС и УУР (фиг.1) установлена между башнями перед площадками обслуживания на рычагах отдельных гидроприводов с лемнискатными направляющими механизмами, закрепленными на форменных конструкциях башен, нижний из которых установлен параллельно аналогичному приводу площадки обслуживания.

Центры масс рычагов прямолинейных лемнискатных направляющих механизмов расположены значительно ниже крепления рычагов на башнях. Стремясь занять положение устойчивого равновесия при отводе мачты или площадки обслуживания, они быстро складываются, отводя мачту с устройствами отвода БРС и УУР от ракеты.

Авторам предлагаемого изобретения не известны аналогичные технические решения, в связи с чем, по мнению авторов, заявляемая совокупность признаков соответствует критерию изобретения "существенные отличия" и критерию "новизна".

На фиг.1 изображен вид сбоку на кабель-заправочную башню с функциями агрегата обслуживания. На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1. На фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.1. На фиг.4 - вид А на фиг.1. На фиг.5 вид Б на фиг.1 (канатный привод условно повернут на 90 градусов).

КЗБ с функциями АО состоит из П-образной форменной конструкции 1 (фиг.1) с башнями 2 (фиг.2, 3). Между башнями форменной конструкции на катках 3 расположена многоуровневая система площадок обслуживания 4, 5, 6 (фиг.1). На торцах горизонтальных поступательно перемещающихся площадок обслуживания шарнирно закреплены секторы охвата ракеты 7 (фиг.1) с поводками 8 (фиг.4, 5).

Мачта с устройствами отвода БРС и УУР 9 (фиг.1) расположена впереди площадок между башнями форменной конструкции.

Возвратно-поступательные перемещения площадок обслуживания производятся гидроприводами с лемнискатными направляющими механизмами 10 (фиг.1). или бесконечными канатными приводами 11 с контргрузами (фиг.1). Возвратно-поступательные перемещения мачты с устройствами отвода БРС и УУР производятся обособленными гидроприводами с лемнискатными направляющими механизмами 12 (фиг.1), нижний из которых установлен параллельно аналогичному приводу площадки обслуживания 14 (фиг.6).

Работает КЗБ с функциями АО следующим образом. В исходном положении площадки обслуживания 4, 5, 6 (фиг.1) с установленным на них оборудованием под действием веса рычагов лемнискатных направляющих механизмов гидроприводов 10 (фиг.1) или бесконечных канатных приводов с контргрузами 11 (фиг.1) располагаются на катках 3 (фиг.1) между башнями 2 (фиг.2, 3) и частично за ними. Впереди площадок обслуживания и также между башнями, под действием веса рычагов лемнискатных направляющих механизмов обособленных гидроприводов 12 (фиг.1) находится мачта с устройствами отвода БРС и УУР.

Используя лифты и консольный кран, непосредственно на площадки 4, 5, 6 доставляются сменные части коммуникации (узлы разового действия), соединяющие БРС ракеты с перестыковочными панелями стационарной части коммуникаций. После установки ракеты на пусковой стол подводится посредством обособленных гидроприводов с лемнискатными направляющими механизмами мачта с устройствами отвода БРС и УУР 9 и фиксируется.

Далее к ракете посредством гидроприводов с лемнискатными направляющими механизмами 10 (фиг.1) или бесконечных канатных приводов с контргрузами 11 (фиг.1), по каткам 3 (фиг.1) подводятся площадки обслуживания 4, 5, 6 (фиг.1) и фиксируются. Обслуживающий персонал поднимается к рабочим местам. Подсоединяются механизмы удержания ракеты к узлам удержания, устанавливаются секторы кругового охвата 7 (фиг.1).

После завершения технологических операций работы проводятся в обратном порядке: разводят поворотные секторы кругового охвата 7, отводят площадки обслуживания 4, 5, 6 и в начальный момент подъема ракеты отстыковываются и отводятся бортовые разъемные соединения и устройства удержания, установленные на мачте 9, которая возвращается в исходное положение.

Простота конструкции, надежность кинематических схем приводов, достаточные для удержания ракеты прочность и жесткость, большая площадь для монтажа технологического оборудования непосредственно у мест его использования, гибкость схемных решений обслуживания позволяют использовать предлагаемую конструкцию для любого носителя космического назначения и устанавливать разъемные соединения на боковой поверхности каждой ступени ракеты и соединять их с наземными системами, что дает возможность отказаться от применения агрегата обслуживания в составе стартового комплекса. Это значительно сократит затраты на него.

Кабель-заправочная башня с функциями агрегата обслуживания, содержащая П-образную форменную конструкцию, включающую две параллельные башни, установленные на них горизонтальные площадки обслуживания и расположенные между башнями устройства отвода бортовых разъемных соединений и устройства удержания ракеты, отличающаяся тем, что горизонтальные площадки обслуживания размещены между башнями на катках с возможностью возвратно-поступательных перемещений относительно ракеты посредством закрепленных на башнях гидроприводов с прямолинейными лемнискатными направляющими механизмами или бесконечных канатных приводов с контргрузами, при этом горизонтальные площадки обслуживания снабжены секторами кругового охвата ракеты, шарнирно закрепленными на их торцах, обращенных к ракете, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, а устройства отвода бортовых разъемных соединений и удержания ракеты закреплены на мачте, размещенной перед горизонтальными площадками обслуживания и установленной с возможностью возвратно-поступательных перемещений относительно ракеты посредством обособленных гидроприводов с прямолинейными лемнискатными направляющими механизмами.