КОМПЛЕКТ УСТРОЙСТВ И СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ТРАНСПОРТНО-ПУСКОВОГО КОНТЕЙНЕРА В МНОГОМЕСТНУЮ ШАХТНУЮ ПУСКОВУЮ УСТАНОВКУ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПУСКА Российский патент 2013 года по МПК B63G3/04 F41F3/42 F41F3/65 

Изобретение относится к корабельным загрузочным устройствам, в частности к устройствам для загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку вертикального пуска надводного корабля.

Известны ракетозагрузочные устройства, обеспечивающие загрузку ракет на корабль при волнении моря (Юрий Иванов, Вячеслав Красильников, Борис Бураков // Корабельные ракетозагрузочные устройства // Военный парад. - Ноябрь-декабрь 1996 г. - С.90-92). В том числе известны устройства, обеспечивающие загрузку ракет, которые с момента изготовления до пуска с корабля находятся в транспортно-пусковом контейнере (ТПК), который обеспечивает не только погрузку ракеты на корабль, но и ее пуск.

Однако указанные ракетозагрузочные устройства не предполагают обеспечения загрузки ракет (ТПК) в ПУ, смонтированные вертикально.

Известны подпалубные пусковые установки барабанного типа Б-203 и Б-204, включающие соответственно шесть и восемь барабанов (Вадим Воронин // «Форт» универсальный // Воздушно-космическая оборона. №1 (14) 2004 г. - С.30-32). Каждый барабан имеет восемь ТПК, установленных вертикально на направляющих. Один из ТПК занимает положение на линии огня под пусковым люком. После схода ракеты барабан ПУ автоматически поворачивается, выводя на линию старта очередную ракету в ТПК. Перезарядка барабанных пусковых установок производится с помощью палубного зарядного устройства.

Однако при внешних воздействиях на корабль, например, при качке осуществление загрузки в пусковую установку длинномерного объекта (ТПК) с помощью вертикальных направляющих, взаимодействующих с бугелями (ползунами), связанными с длинномерным объектом, является сложной проблемой.

Известно корабельное устройство для загрузки-выгрузки ракет в пусковые установки надводных кораблей по патенту RU 2121449 C1 (B63G 3/04, F41F 3/04, 1998 г.). Известное устройство содержит загрузочную ферму (основание), на которой с возможностью поперечного перемещения и фиксации относительно продольной оси фермы установлены направляющие дорожки, взаимодействующие с соответствующими ползунами (бугелями) ракеты при загрузке последней в пусковую установку корабля. Направляющие дорожки установлены горизонтально и расположены зеркально относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось загрузочной фермы. Известное устройство обеспечивает погрузку на корабль и загрузку в пусковые установки открытых ракет, для которых по их массогабаритным характеристикам применение ТПК нецелесообразно.

Однако известное устройство не предполагает обеспечения загрузки-выгрузки длинномерного объекта (т.е. ракеты или ТПК) в ПУ, которая смонтирована вертикально.

Известно устройство для загрузки ТПК в ПУ корабля по патенту RU 2240258 (B63G 3/04, F41F 3/04, 2004 г.). Известное устройство включает закрепленный на опоре вертикальный направляющий элемент, выполненный в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с соответствующим бугелем транспортно-пускового контейнера при загрузке последнего в пусковую установку корабля, причем со стороны верхнего конца упомянутый направляющий элемент выполнен с расширением. По существу известное загрузочное устройство представляет собой съемное палубное устройство.

Однако известное устройство является достаточно сложным и имеет ограниченную область использования.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является устройство для загрузки ТПК в ПУ корабля по патенту RU 2334649 (B63G 3/04, F41F 3/04, 2007 г.). Известное устройство содержит закрепленный на опоре первый вертикальный направляющий элемент, выполненный в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с соответствующим бугелем (ползуном) ТПК при загрузке последнего в пусковую установку корабля, причем со стороны верхнего конца упомянутый направляющий элемент выполнен с расширением, содержит закрепленный на упомянутой опоре второй вертикальный направляющий элемент, имеющий профиль, идентичный профилю первого вертикального направляющего элемента в зоне, где последний не имеет расширения. В плане проекции этих профилей совпадают. Протяженность второго вертикального направляющего элемента меньше протяженности первого вертикального направляющего элемента. Упомянутые направляющие элементы разнесены по высоте. При этом второй вертикальный направляющий элемент выполнен взаимодействующим с другим бугелем ТПК при загрузке последнего в пусковую установку корабля. Известное устройство содержит две пары вертикальных направляющих элементов, первую из которых образуют первый и второй вертикальные направляющие элементы, а вторую - образуют взаимодействующие с соответствующими бугелями ТПК вертикальные направляющие элементы, которые закреплены на упомянутой опоре и расположены зеркально соответственно первому и второму вертикальным направляющим элементам относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось ТПК при штатном положении последнего на пусковой установке корабля. Верхний конец первого вертикального направляющего элемента выполнен с наклонным участком, который в проекции на вертикальную плоскость, ортогональную упомянутой вертикальной плоскости, частично или полностью перекрывает второй вертикальный направляющий элемент.

Однако известное устройство не обеспечивает возможность загрузки ТПК при волнении моря и приспособляемости к различным по длине ТПК.

Задачей, решаемой изобретением, является создание комплекта устройств и способа загрузки транспортно-пускового контейнера (ТПК) в многоместную шахтную пусковую установку вертикального пуска (ПУ) надводного корабля, обеспечивающего унификацию устройств к различным по длине ТПК, безударную перегрузку ТПК на корабль, т.е. снижение уровня перегрузок, действующих на ТПК при погрузке его на корабль, использования, по меньшей мере, одного универсального грузоподъемного крана в течение всего цикла загрузки, следствием чего является повышение надежности и безотказности данного способа загрузки, удешевление себестоимости изготовления и эксплуатации комплекта устройств и способа загрузки ТПК в ПУ корабля.

Указанная задача решается за счет комплекта устройств загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ вертикального пуска, включающего опорный узел, содержащий опорный штырь, фиксируемый неподвижно на палубе корабля, балку загрузочную, содержащую бугельные направляющие, взаимодействующие с соответствующими бугелями ТПК при установке на упомянутую балку, каретку, свободно перемещающуюся по упомянутым направляющим, причем каретка оборудована предохранительным устройством клинового типа, выполненного аналогично устройствам, применяемым в лифтах, таким образом, при захвате универсальным грузоподъемным краном каретки тяговое усилие разблокирует предохранительное устройство, и каретка свободно перемещается по направляющим балки загрузочной, причем балка загрузочная свободно без закрепления устанавливается на опорном штыре, при этом опускание ТПК осуществляется за счет свободного перемещения упомянутой каретки с ТПК до нижнего упора балки загрузочной за счет собственного веса.

Опорный узел 1 (фиг.1) выполнен в виде тележки 5, оснащенной колесами 6 для перемещения вдоль диаметральной плоскости корабля по рельсам 7, установленным на надстройке корабля. Тележка 5 последовательно устанавливается у каждой ячейки ПУ. Между рядами колес 6 тележки 5 опорного узла 1 смонтирован опорный штырь 8, оснащенный роликами 9 для перемещения в направляющих тележки 5 и переустановки опорного штыря на противоположную ячейку ПУ. Кроме того тележка оснащена устройствами фиксации 10 опорного штыря 8 в транспортном положении при переносе его на корабль за рым-болты 15 с помощью универсального грузоподъемного крана. Опорный штырь 8 оснащен устройствами фиксации 11 для жесткого закрепления на палубе корабля. Переходные направляющие 12 служат для стыковки направляющих ПУ с направляющими 17 балки загрузочной. Поручень 13, служит упором-ограничителем для крышки ячейки ПУ при ее открывании, что обеспечивает невозможность включения опасных цепей, кроме того поручень выполняет функцию ограждения ячейки ПУ после открывания крышки. В амортизаторы 14 крышка упирается в открытом положении.

Балка загрузочная 2 (фиг.2 - вид сбоку; фиг.3 - вид сверху) представляет собой металлоконструкцию 16, снаружи которой закреплены бугельные направляющие 17, по пазам которых перемещаются бугели ТПК 3, бугели каретки 18 и бугели узла сцепления 19. Между бугельными направляющими 17 установлена направляющая 20, которая обеспечивает работу клинового предохранительного устройства 21, ограничивающего перемещение каретки при отсутствии тягового усилия. В верхней части балки загрузочной установлен верхний упор 22, в нижней - нижний упор 23, ограничивающие продольное перемещение каретки 18. В нижней части балки загрузочной смонтирована центральная втулка 24, которая имеет отверстие 25 для стыковки с опорным штырем 8. При опускании загрузочной балки 2 на опорный штырь 1 втулка центрирует балку по вертикали и углу разворота относительно штыря. Цапфы 26 предназначены для кантования балки из горизонтального положения в вертикальное, на опору 27 балка опирается в горизонтальном положении.

В нижней части каретки 18 имеются узел сцепления 19, на котором фиксируется ТПК, и подающее устройство 28, которым вручную окончательно опускают ТПК в ПУ после опускания каретки с ТПК на нижний упор, при этом происходит безударная посадка ТПК 3 на опорный узел ПУ 4 и плавная стыковка электроразъемов ТПК и ПУ. Устройства фиксации 29 предназначены для закрепления различных по длине ТПК на балке.

Балка загрузочная оснащена предохранительным устройством, схема которого представлена на фиг.4, предотвращающим повреждение конструкции ТПК, устройств загрузки и ПУ, в случае, когда тяговое усилие превышает допустимое значение.

Предохранительное устройство выполнено в виде наконечника 30, закрепленного на каретке 18, и зажимов 31, закрепленных на узле сцепления 19. Зажимы 31 под действием пружины 32 входят в углубления на наконечнике 30, в случае препятствий на пути перемещения бугелей ТПК, при осуществлении выгрузки ТПК из ПУ, тяговое усилие превышает допустимое значение, пружина 32 разжимается, зажимы 31 выходят из зацепления с наконечником 30, каретка 18, в свою очередь, выходит из зацепления с узлом сцепления 19, удерживающим ТПК, при этом, срабатывает клиновое предохранительное устройство, ТПК с узлом сцепления остается неподвижен, а каретка 18 может свободно перемещаться до верхнего упора 22 балки загрузочной.

Балка загрузочная оснащена предохранительным устройством, схема которого представлена на фиг.5, препятствующим отсоединению ТПК от бугельных направляющих 17, в случае неправильной установки балки загрузочной 2 на опорный узел 1. Предохранительное устройство выполнено в виде стержня 33, находящегося под действием пружины 34. Стержень с одного конца, шарнирно закреплен в нижней части балки загрузочной 2, причем второй конец стержня перекрывает бугельные направляющие 17, так же стержень 33 шарнирно соединен с толкателем 35. Таки образом при опускании балки загрузочной 2 на опорный штырь 8 толкатель 35 отводит стержень 33, тем самым открывая направляющие 17 для свободного перемещения ТПК 3 по бугельным направляющим 17 балки загрузочной 2.

Способ загрузки, схема которого показана на фиг.6, ТПК 3 в многоместную шахтную ПУ 4 вертикального пуска, заключается в перемещении ТПК 3, предварительно закрепленного на каретке 18 балки загрузочной 2, по меньшей мере, одним универсальным грузоподъемным краном с крюком 36 в ПУ 4 корабля, установке балки загрузочной 2 на опорный узел 1, предварительно установленный и неподвижно закрепленный на палубе корабля, опускании ТПК 3 с кареткой 18 за счет собственного веса, в ПУ 4 корабля, окончательном опускании ТПК вручную на опорный узел пусковой установки.

Изобретение относится к корабельным загрузочным устройствам и может быть использовано для загрузки транспортно-пускового контейнера (ТПК) в многоместную шахтную пусковую установку (ПУ) корабля. Комплект устройств загрузки ТПК в многоместную шахтную ПУ вертикального пуска содержит опорный узел с опорным штырем, балку загрузочную с направляющими элементами, предохранительным и подающим устройствами и устройствами фиксации, каретку с предохранительным устройством клинового типа. ТПК закрепляют на каретке балки загрузочной, перемещают универсальным грузоподъемным краном к ПУ, устанавливают балку загрузочную на опорный узел на палубе корабля, опускают краном ТПК в ПУ, окончательно вручную опускают ТПК на опорный узел ПУ. Изобретение позволяет снизить уровень перегрузок на ТПК при погрузке на корабль, унифицировать устройства под различные длины ТПК, повысить надежность и безотказность эксплуатации. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Комплект устройств загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку вертикального пуска, включающий опорный узел, содержащий опорный штырь, фиксируемый неподвижно на палубе корабля, балку загрузочную, содержащую бугельные направляющие, взаимодействующие с соответствующими бугелями транспортно-пускового контейнера при установке на упомянутую балку, каретку, свободно перемещающуюся по упомянутым направляющим, оборудованную предохранительным устройством клинового типа, препятствующим перемещению каретки при отсутствии тягового усилия, причем балка загрузочная свободно устанавливается на опорном штыре, при этом опускание транспортно-пускового контейнера осуществляется за счет собственного веса упомянутой каретки с транспортно-пусковым контейнером до нижнего упора балки загрузочной.

2. Комплект устройств загрузки по п.1, отличающийся тем, что опорный узел выполнен в виде тележки, перемещающейся по рельсам, установленным на надстройке корабля.

3. Комплект устройств загрузки по п.1, отличающийся тем, что балка загрузочная оснащена предохранительным устройством, предотвращающим повреждение конструкции транспортно-пускового контейнера, устройств загрузки и пусковой установки в случае, когда тяговое усилие превышает допустимое значение.

4. Комплект устройств загрузки по п.1, отличающийся тем, что балка загрузочная оснащена предохранительным устройством, препятствующим отсоединению транспортно-пускового контейнера от направляющих балки загрузочной.

5. Комплект устройств загрузки по п.1, отличающийся тем, что балка загрузочная оборудована подающим устройством, обеспечивающим безударную посадку транспортно-пускового контейнера на опорный узел пусковой установки и плавную стыковку электроразъемов транспортно-пускового контейнера и пусковой установки.

6. Комплект устройств загрузки по п.1, отличающийся тем, что балка загрузочная оснащена устройствами фиксации для закрепления различных по длине транспортно-пусковых контейнеров.

7. Способ загрузки транспортно-пускового контейнера в многоместную шахтную пусковую установку вертикального пуска, включающий перемещение транспортно-пускового контейнера, предварительно закрепленного на каретке балки загрузочной, по меньшей мере, одним универсальным грузоподъемным краном к пусковой установке, установке балки загрузочной на опорный узел, предварительно установленный и неподвижно закрепленный на палубе корабля, опускании упомянутым краном транспортно-пускового контейнера, закрепленного на каретке, в пусковую установку корабля, окончательном опускании транспортно-пускового контейнера вручную на опорный узел пусковой установки.