Способ подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата и наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс для его осуществления, способ сборки головного блока и комплект транспортно-технологического оборудования для его осуществления Российский патент 2024 года по МПК B64G5/00 

Описание патента на изобретение RU2813395C1

Настоящая группа изобретений относится к ракетно-космической технике и предназначена для применения при выводе на низкие околоземные орбиты преимущественно малых космических аппаратов массой ориентировочно до 600 кг для решения важных народно-хозяйственных проблем, в том числе, оценки состояния ледового покрова в акватории Северного морского пути, контроля местонахождения судов независимо от метеоусловий, разведку месторождений, контроль экологической обстановки, обеспечение глобальной системы связи и многое другое.

Наиболее близким к предложенному способу подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата является способ, заключающийся в том, что на техническую позицию космодрома доставляют пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения, космический аппарат, а в железнодорожной секции с изотермическим вагоном - ракету, транспортно-пусковой контейнер, адаптер и головной обтекатель (RU 2179941 С1 от 12.07.2001).

Наиболее близким к предложенному наземному стартовому подвижному ракетно-космическому комплексу является комплекс, содержащий пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения, космический аппарат, железнодорожную секцию с изотермическим вагоном, содержащую ракету, транспортно-пусковой контейнер, адаптер и головной обтекатель (см. там же).

Недостатками указанного способа подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата и наземного стартового подвижного ракетно-космического комплекса являются:

- разобщенность функциональных составных частей, характеризуемая трудностями транспортировки и сборки составных частей ракетно-космического комплекса, что предопределяет существенные материальные затраты;

- доставка пусковой установки и головного блока на стартовую позицию и проведение сборки головного блока и ракеты при отсутствии обогреваемого помещения, что ухудшает условия работы личного состава и снижает эксплуатационные характеристики ракетно-космического комплекса,

- головной блок и прилегающая к нему часть ракеты после сборки не закрыты носовой крышкой транспортно-пускового контейнера и находятся под воздействием низких и высоких температур окружающего воздуха, что вызвало необходимость применения моторного подогревателя для обогрева головного блока с космическим аппаратом и в целом снижает эксплуатационные характеристики ракетно-космического комплекса и снижает его надежность;

- перевозимый в изотермическом вагоне транспортабельный космический ракетный модуль содержит в своем составе днище с поддоном, что увеличивает габаритные размеры транспортабельного космического ракетного модуля, исключает возможность размещения в вагоне стандартной длины, что ухудшает условия эксплуатации и повышает материальные затраты.

Включение головного блока в состав ракеты, как самостоятельной сборочной единицы позволяет сократить время на подготовку ракеты космического назначения за счет сборки головного блока на отдельном рабочем месте параллельно с подготовкой ракеты-носителя.

Наиболее близким к предложенному способу сборки головного блока является способ, заключающийся в том, что на технический комплекс космического аппарата доставляют монтажно-стыковочные тележки для сборки головного блока, осуществляют сборку космического аппарата с переходным отсеком и с головным обтекателем (RU 2378167 С2 от 24.03.2008).

Наиболее близким к предложенному комплекту транспортно-технологического оборудования для сборки головного блока является комплект транспортно-технологического оборудования, содержащий монтажно-стыковочные тележки на колесном ходу, переходной отсек и головной обтекатель (см. там же).

Недостатками известного способа сборки головного блока и комплекта транспортно-технологического оборудования для сборки головного блока являются:

- невозможность осуществлять сборку головного блока только в горизонтальном положении, наличие дополнительных сборочных операций по переводу стыкуемых частей головного блока из горизонтального положения в вертикальное, что увеличивает время сборки головного блока, ухудшает эксплуатационные характеристики и повышает материальные затраты;

- наличие дополнительного стенда-кантователя для перемещения стыкуемых частей головного блока из горизонтального положения в вертикальное, что удорожает стоимость оборудования, необходимого для сборки головного блока;

- конструктивное выполнение монтажно-стыковочных тележек не позволяет производить регулирование стыкуемых частей головного блока-адаптера и головного обтекателя по высоте, углу расположения и в осевом направлении, что усложняет проведение технологических операций по сборке головного блока, снижает надежность и ухудшает эксплуатационные характеристики комплекта транспортно-технологического оборудования.

Задачей группы изобретений является разработка способа подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата и наземного стартового подвижного ракетно-космического комплекса для его осуществления, способа сборки головного блока и комплекта транспортно-технологического оборудования для его осуществления позволяющими упростить конструкцию, улучшить эксплуатационные характеристики и функциональное взаимодействие составных частей ракетно-космического комплекса, а также увеличить эффективность.

Поставленная задача достигается благодаря тому, что предлагается:

в известном способе подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата, заключающемся в том, что на техническую позицию космодрома доставляют пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения, космический аппарат, а в отдельной железнодорожной секции с изотермическим вагоном - ракету, транспортно-пусковой контейнер, адаптер и головной обтекатель,

дополнительно в изотермическом железнодорожном вагоне размещают и закрепляют транспортировочный ракетный модуль, содержащий транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении без носовой крышки, переднего отсека и донной части и установленную в нем ракету в транспортировочном исполнении без адаптера и головного обтекателя и транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении закрывают транспортировочными крышками, а в дополнительном вагоне железнодорожной секции размещают головной обтекатель, адаптер, передний отсек, носовую крышку и донную часть,

транспортировочный ракетный модуль доставляют на железнодорожную станцию с площадкой для выгрузки,

перегружают транспортировочный модуль из изотермического железнодорожного вагона на, включенную в состав комплекта транспортно-технологического оборудования, транспортно-перегрузочную машину с тягачом,

доставляют транспортно-перегрузочную машину с помощью тягача на технический комплекс ракеты и перегружают транспортировочный модуль с транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку,

на техническом комплексе космического аппарата производят сборку головного блока, включающего в свой состав адаптер, космический аппарат и головной обтекатель ракеты,

на техническом комплексе ракеты производят на пусковой установке стыковку головного блока с ракетой, сборку транспортно-пускового контейнера, а также проводят электрические проверки ракеты и обеспечивающих функционирование ракеты систем, расположенных на пусковой установке, при помощи наземной контрольно-пусковой аппаратуры, которую размещают на машине подготовки пуска,

доставляют пусковую установку и машину подготовки пуска на стартовую позицию космодрома для осуществления запуска ракеты-носителя космического аппарата.

И предлагается:

в способе подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата дополнительно при осуществлении перегрузки модуля из изотермического вагона на транспортно-перегрузочную машину выдвигают раму с закрепленным на ней модулем из вагона с помощью его лебедки, подводят домкраты вагона до упора в железнодорожную площадку для выгрузки, опускают опору рамы до упора в рельсы железнодорожной площадки, подают к раме вагона транспортно-перегрузочную машину с помощью тягача, вывешивают транспортно-перегрузочную машину на домкратах, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих рамы вагона и платформы транспортно-перегрузочной машины при помощи механизма поперечного перемещения и домкратов транспортно-перегрузочной машины, соединяют раму вагона с платформой транспортно-перегрузочной машины, открепляют транспортировочный модуль от рамы вагона и осуществляют бескрановую перегрузку транспортировочного модуля по направляющим на транспортно-перегрузочную машину при помощи механизма перегрузки транспортно-перегрузочной машины, закрепляют транспортировочный модуль, отсоединяют платформу транспортно-перегрузочной машины от рамы вагона, убирают домкраты транспортно-перегрузочной машины в транспортное положение.

И предлагается:

в способе подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата дополнительно при осуществлении перегрузки модуля из транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку подают пусковую установку задним ходом к транспортно-перегрузочной машине, вывешивают и горизонтируют пусковую установку при помощи домкратов, вывешивают транспортно-перегрузочную машину на домкратах, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих платформы транспортно-перегрузочной машины и стрелы пусковой установки при помощи механизма поперечного перемещения и домкратов транспортно-перегрузочной машины, соединяют платформу транспортно-перегрузочной машины со стрелой пусковой установки, открепляют транспортировочный модуль от платформы транспортно-перегрузочной машины и осуществляют бескрановую перегрузку транспортировочного модуля на стрелу пусковой установки при помощи механизма перегрузки транспортно-перегрузочной машины, закрепляют транспортировочный модуль на стреле, отсоединяют стрелу от платформы транспортно-перегрузочной машины, убирают домкраты пусковой установки в транспортное положение, осуществляют отъезд пусковой установки от транспортно-перегрузочной машины. И предлагается:

в способе подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата дополнительно на пусковой установке осуществляют при помощи грузоподъемных средств технического комплекса ракеты стыковку головного блока к ракете, для чего предварительно снимают транспортировочные крышки с транспортировочного модуля.

И предлагается:

в способе подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата дополнительно на пусковой установке осуществляют при помощи грузоподъемных средств технического комплекса ракеты стыковку переднего отсека, носовой крышки и донной части транспортно-пускового контейнера с транспортно-пусковым контейнером в транспортировочном исполнении.

И предлагается: в известном наземном стартовом подвижном ракетно-космическом комплексе, содержащим пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения и отдельную железнодорожную секцию с изотермическим вагоном для размещения в нем ракеты, транспортно-пускового контейнера, адаптера и обтекателя, дополнительно изотермический вагон выполнен с возможностью установки в нем транспортировочного ракетного модуля, содержащего транспортно- пусковой контейнер в транспортировочном исполнении без носовой крышки, переднего отсека и донной части, закрытого транспортировочными крышками, с размещаемой в нем ракетой в транспортировочном исполнении без адаптера и обтекателя, а дополнительный вагон железнодорожной секции выполнен с возможностью установки в нем носовой крышки, переднего отсека и донной части транспортно-пускового контейнера, адаптера и головного обтекателя ракеты, при этом изотермический вагон снабжен рамой, а включенная в состав комплекта транспортно-технологического оборудования, транспортно- перегрузочная машина снабжена платформой, а пусковая установка снабжена стрелой для установки и закрепления на них транспортировочного ракетного модуля, а наземная контрольно-пусковая аппаратура установлена в кузове машины подготовки пуска.

И предлагается:

в наземном стартовом подвижном ракетно-космическом комплексе дополнительно изотермический вагон снабжен системами термостатирования и энергоснабжения, лебедкой для выдвижения рамы, в состав которой включены узлы крепления транспортировочного модуля, направляющие для бескрановой перегрузки транспортировочного модуля и откидная опора для упора выдвинутой рамы в рельсы при осуществлении выгрузки транспортировочного модуля, а платформа вагона снабжена съемными домкратами.

И предлагается:

в наземном стартовом подвижном ракетно-космическом комплексе дополнительно платформа транспортно-перегрузочной машины снабжена колесными ходами, домкратами и механизмом поперечного перемещения для обеспечения стыковки направляющих платформы с направляющими рамы вагона и стрелы пусковой установки, а также механизмом перегрузки транспортировочного модуля, при этом тягач транспортно-перегрузочной машины выполнен в виде четырехосного шасси, на котором установлены кузов с балластом.

И предлагается:

в наземном стартовом подвижном ракетно-космическом комплексе дополнительно пусковая установка выполнена на базе восьмиосного шасси, на котором установлены стрела, которая снабжена направляющими для бескрановой перегрузки модуля, система подъема стрелы в вертикальное положение, домкраты для обеспечения подъема и горизонтирования при стыковке направляющих стрелы с направляющими платформы транспортно-перегрузочной машины, система наземной автоматики, система автономного электроснабжения и установка термостатирования воздушная.

И предлагается:

в наземном стартовом подвижном ракетно-космическом комплексе дополнительно машина подготовки пуска, выполнена на базе самоходного колесного шасси с изотермическим кузовом, в котором установлены наземная аппаратура системы управления, включающая наземную аппаратуру подготовки пуска, наземную аппаратуру спутниковой навигации, пульт дистанционного управления пуском, рабочие места для операторов обслуживания аппаратуры, система электроснабжения пусковой установки и собственных потребителей.

И предлагается:

в известном способе сборки головного блока ракеты - носителя заключающемся в том, что на технический комплекс космического аппарата доставляют монтажно-стыковочные тележки для сборки головного блока, осуществляют сборку космического аппарата с переходным отсеком и с головным обтекателем, дополнительно переходной отсек, выполненный в виде адаптера, пи помощи грузоподъемных средств технического комплекса космического аппарата закрепляют на планшайбе монтажно-стыковочной тележки космического аппарата, а затем производят стыковку космического аппарата с адаптером, устанавливают головной обтекатель ракеты на монтажно-стыковочной тележке головного блока, а затем производят стыковку головного обтекателя с адаптером, для чего устанавливают монтажно- стыковочную тележку космического аппарата соосно с монтажно-стыковочной тележкой головного блока, перемещают монтажно-стыковочную тележку космического аппарата при помощи лебедки монтажно-стыковочной тележки головного блока, при этом, обеспечивающие соосность, кронштейны монтажно-стыковочной тележки космического аппарата перемещаются вдоль продольных направляющих монтажно-стыковочной тележкой головного блока, закрепляют головной обтекатель на адаптере, а затем снимают продольные направляющие и доставляют монтажно-стыковочную тележку головного блока с собранным головным блоком к пусковой установки.

И предлагается:

в известном комплекте транспортно-технологического оборудования для сборки головного блока, содержащим монтажно-стыковочные тележки на колесном ходу,

дополнительно монтажно-стыковочные тележки выполнены специализированными, одна для сборки космического аппарата, а вторая для размещения головного обтекателя и головного блока и в целом обеспечивают горизонтальную сборку головного блока, при этом монтажно-стыковочная тележка космического аппарата содержит раму с колесами, планшайбу для крепления к ней адаптера и стыковки последнего с космическим аппаратом, механизмы подъема и поворота планшайбы и расположенные побортно на раме две пары направляющих кронштейнов, а монтажно-стыковочная тележка головного блока содержит раму с колесами и ложементом для крепления головного обтекателя ракеты, лебедку для перемещения монтажно-стыковочной тележки космического аппарата вдоль направляющих монтажно-стыковочной тележки головного блока, а кронштейны монтажно-стыковочной тележки космического аппарата, взаимодействуя с направляющими монтажно-стыковочной тележки головного блока, обеспечивают соосность тележек при стыковке головного обтекателя с адаптером, при этом монтажно-стыковочная тележка головного блока обеспечивает транспортировку собранного головного блока к пусковой установке.

Изобретение поясняется фигурами чертежа.

На фиг. 1 показана схема размещения оборудования наземного стартового подвижного ракетно-космического комплекса на технической позиции космодрома и схема взаимодействия составных частей комплекса при осуществлении подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата;

на фиг. 2 показан общий вид размещения транспортировочного ракетного модуля в изотермическом вагоне;

на фиг. 3 показано поперечное сечение А-А фиг. 2 по узлам крепления транспортировочного ракетного модуля к выдвижной раме изотермического вагона;

на фиг. 4 показан общий вид транспортировочного ракетного модуля;

на фиг. 5 показан комплект съемных элементов транспортно-пускового контейнера и ракеты космического назначения;

на фиг. 6 показана схема размещения транспортировочного ракетного модуля на транспортно-перегрузочной машине, снабженной тягачем;

на фиг. 7 показано поперечное сечение Б-Б фиг. 6 по узлам крепления транспортировочного ракетного модуля к платформе транспортно-перегрузочной машины;

на фиг. 8 показана схема перегрузки транспортировочного ракетного модуля из изотермического вагона на транспортно перегрузочную машину;

на фиг. 9 показана схема размещения транспортировочного ракетного модуля на пусковой установке;

на фиг. 10 показано поперечное сечение В-В фиг. 9 по опорным элементам транспортировочного ракетного модуля при размещении на стреле пусковой установки;

на фиг. 11 показана схема перегрузки транспортировочного ракетного модуля из транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку;

на фиг. 12 показана схема стыковки головного блока к ракете и донной части к контейнеру, расположенными на пусковой установке;

на фиг. 13 показана схема стыковки носового отсека и передней крышки к контейнеру, расположенному на пусковой установке;

на фиг. 14 показана схема сборки головного блока с помощью монтажно-стыковочной тележки головного блока и монтажно-стыковочной тележки малого космического аппарата;

на фиг. 15 показана схема взаимодействия кронштейнов монтажно-стыковочной тележки космического аппарата с направляющими монтажно-стыковочной тележки головного блока при сборке головного блока;

на фиг. 16 показан общий вид монтажно-стыковочной тележки с собранным головным блоком.

Подготовка твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата осуществляется на технической позиции 1 космодрома, включающей в свой состав железнодорожную станцию выгрузки 2, технический комплекс ракеты 3 и технический комплекс космического аппарата 4, в следующей последовательности. В изотермическом железнодорожном вагоне 5 размещают и закрепляют транспортировочный ракетный модуль 6, содержащий транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении 7 с транспортировочными крышками 8, ракету в транспортировочном исполнении 9, а в дополнительном вагоне 10 размещают головной обтекатель 11 и адаптер 12 ракеты 9, передний отсек 13, носовую крышку 14 и донную часть 15 контейнера 7. Транспортировочный ракетный модуль 6 доставляют на железнодорожную станцию с площадкой для выгрузки 16, перегружают ракетный модуль 6 из изотермического железнодорожного вагона 5 на, включенную в состав комплекта транспортно-технологического оборудования, транспортно-перегрузочную машину 17 с тягачом 18, доставляют транспортно-перегрузочную машину 17 с помощью тягача 18 на технический комплекс ракеты 3 и перегружают модуль 6 с транспортно-перегрузочной машины 17 на пусковую установку 19, одновременно на техническом комплексе космического аппарата 4 производят сборку головного блока 20, включающего в свой состав адаптер 12 с головным обтекателем 11 ракеты 9, доставляемые из дополнительного вагона 10, и космический аппарат 21, доставляемый отдельно, сборку головного блока 20 производят при помощи монтажно-стыковочной тележки космического аппарата 22 и монтажно-стыковочной тележки головного блока 23, собранный головной блок 20 доставляют на монтажно-стыковочной тележки головного блока 23 на технический комплекс ракеты 3, где осуществляют на пусковой установке 19 сборку ракеты космического назначения путем стыковки головного блока 20 с ракетой в транспортировочном исполнении 9 предварительно сняв с транспортно пускового контейнера в транспортировочном исполнении 7 крышки 8, затем осуществляют завершающую сборку транспортно-пускового контейнера путем пристыковки к транспортно-пусковому контейнеру в транспортировочном исполнении 7 переднего отсека 13, носовой крышки 14 и донной части 15, затем проводят электрические проверки ракеты космического назначения и обеспечивающих функционирование ракеты систем, расположенных на пусковой установке 19, при помощи наземной контрольно-пусковой аппаратуры (не показано), машины подготовки пуска 24, после завершения электрических проверок доставляют пусковую установку 19 и машину подготовки пуска 24 на стартовую позицию космодрома для осуществления запуска космического аппарата.

Доставляемый в изотермическом железнодорожном вагоне 5 транспортировочный ракетный модуль 6, содержит ракету в транспортировочном исполнении 9, установлен на раме 25, снабженной лебедкой 26 для ее выдвижения. На раме 25 установлены узлы крепления 26 ракетного модуля 6, направляющие 27 для обеспечения бескрановой перегрузки, откидная опора 28, катки 29 для выдвижения рамы 25 по направляющим рельсам 30, закрепленным на платформе 31 вагона 3, при этом с целью сокращении длины модуля 6 и обеспечения размещения его в стандартном железнодорожном вагоне 5 в состав модуля 6 включен транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении 7 с транспортировочными крышками 8 без носовой крышки 14, переднего отсека 13 и донной части 15, а внутри контейнера 7 размещается ракета в транспортировочном исполнении 9 без адаптера 12 и головного обтекателя 11. При осуществлении перегрузки модуля 6 из изотермического вагона 5 на транспортно-перегрузочную машину 17 выдвигают раму 25 с закрепленным на ней модулем 6 из вагона 5 с помощью лебедки 26, подводят домкраты вагона 32 до упора в железнодорожную площадку 16, опускают опору 28 рамы 25 до упора в рельсы (не показано) железнодорожной площадки 16, подают к раме 25 транспортно-перегрузочную машину 17, снабженную платформой 33 с колесными ходами 34, домкратами 35 и механизмом поперечного перемещения 36, механизмом перегрузки 37 и узлами крепления 38 модуля 6, направляющими 39 для бескрановой перегрузки и дышлом 40, при этом тягач 18 выполнен в виде четырехосного шасси, на котором установлены кузов 41 с балластом 42. После подъезда транспортно-перегрузочной машины 17 к раме 25 вагона 5 отсоединяют тягач 18 от дышла 40 вывешивают транспортно-перегрузочную машину 17 на домкратах 35, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих 27 рамы 25 вагона 5 и 39 платформы 33 транспортно-перегрузочной машины 17 при помощи механизма поперечного перемещения 36 и домкратов 35, соединяют раму 25 с платформой 33 при помощи стыковочного устройства 43, открепляют модуль 6 от рамы 25 при помощи узлов крепления 26 вагона 5 и осуществляют бескрановую перегрузку модуля 6 по направляющим 27 и 39 на платформу 33 транспортно-перегрузочной машины 17 при помощи механизма перегрузки 37, закрепляют модуль 6 при помощи узлов крепления 38, отсоединяют платформу 33 от рамы вагона 5, убирают домкраты 35 в транспортное положение.

Транспортно-перегрузочная машина 17 подается с помощью тягача 18 на технический комплекс ракеты 3 к пусковой установке 19, которая выполнена на базе восьмиосного шасси 44, на котором установлены стрела 45, которая снабжена направляющими 46 для бескрановой перегрузки модуля 6, система подъема стрелы в вертикальное положение (не показана), домкраты 47, система наземной автоматики (не показана), бортовые бункеры 48, в которых размещаются система автономного электроснабжения 49, установка термостатирования воздушная 50, автономный источник питания 51 и система гидравлики 52.

При осуществлении перегрузки ракетного модуля 6 с транспортно-перегрузочной машины 17 на пусковую установку 19 последнюю подают задним ходом к транспортно-перегрузочной машине 17, вывешивают и горизонтируют ПУ 19 при помощи домкратов 47, вывешивают транспортно-перегрузочную машину 17 на домкратах 35, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих 39 платформы 33 и стрелы 45 при помощи механизма поперечного перемещения 36 и домкратов 35 транспортно-перегрузочной машины 17, соединяют платформу 33 со стрелой 45 при помощи стыковочного узла 53, открепляют модуль 6 от платформы 33 при помощи узлов крепления 38 и осуществляют бескрановую перегрузку модуля 6 на стрелу 45 при помощи механизма перегрузки 37, закрепляют модуль 6 на стреле 45, отсоединяют стрелу 45 от платформы 33 транспортно-перегрузочной машины 17, убирают домкраты 35 в транспортное положение и осуществляют отъезд транспортно-перегрузочной машины 17 от пусковой установки 19.

При сборке ракеты космического назначения на пусковой установке 19, последнюю вывешивают и горизонтируют с помощью домкратов 47, снимают с транспортно-пускового контейнера в транспортном исполнении 7 переднюю транспортировочную крышку 8, осуществляют стыковку головного блока 20 к ракете в транспортировочном исполнении 9, а при осуществлении завершающей сборки транспортно-пускового контейнера снимают заднюю транспортировочную крышку 8, и осуществляют последовательную стыковку к транспортно-пусковому контейнеру в транспортировочном исполнении 7 переднего отсека 13, носовой крышки 14 и донной части 15. После завершения сборочных работ убирают домкраты 47 в транспортное положение. Затем проводят электрические проверки ракеты космического назначения и взаимодействующих с ней систем пусковой установки 19 при помощи наземной аппаратуры системы управления (не показана) машины подготовки пуска 24, выполнененной на базе самоходного колесного шасси с изотермическим кузовом, в котором установлены следующее оборудование (не показано) - наземная аппаратура системы управления, включающая наземную аппаратуру подготовки пуска, наземную аппаратуру спутниковой навигации, пульт дистанционного управления пуском, рабочие места для операторов обслуживания аппаратуры, система электроснабжения ПУ и собственных потребителей.

Для осуществлении сборки головного блока ракеты - носителя на технический комплекс космического аппарата 4 доставляют космический аппарат 21, головной обтекатель 11, адаптер 12 и монтажно-стыковочные тележки для сборки головного блока, в том числе, монтажно-стыковочная тележка для сборки космического аппарата 22, а вторая для размещения головного обтекателя 11 и головного блока 20 и в целом тележки обеспечивают горизонтальную сборку головного блока 20. Тележка для сборки космического аппарата 22 содержит раму 54 с колесами 55, планшайбу 56 для крепления к ней адаптера 12 и стыковки последнего с космическим аппаратом 21, механизмы подъема 57 и поворота 58 планшайбы 56 и расположенные побортно на раме две пары направляющих кронштейнов 59, а тележка головного блока 23 содержит раму 60 с колесами 61 и ложемент 62 для крепления головного обтекателя 11 ракеты, лебедку 63 для перемещения тележки космического аппарата 22 вдоль направляющих 64 тележки головного блока 23.

При осуществлении сборки головного блока 20 адаптер 12 при помощи грузоподъемных средств технического комплекса космического аппарата 4 закрепляют на планшайбе 56 монтажно-стыковочной тележки космического аппарата 22, а затем производят стыковку космического аппарата 21 с адаптером 12, устанавливают головной обтекатель 11 ракеты на монтажно-стыковочной тележке головного блока, а затем производят стыковку головного обтекателя 11 с адаптером 12, для чего устанавливают монтажно-стыковочную тележку космического аппарата 22 соосно с монтажно-стыковочной тележкой головного блока 23, перемещают тележку 22 при помощи лебедки 63, при этом, обеспечивающие соосность кронштейны 59 перемещаются вдоль продольных направляющих 64, закрепляют головной обтекатель 11 на адаптере 12, а затем доставляют монтажно-стыковочную тележку головного блока 23 с собранным головным блоком 23 на технический комплекс ракеты 3 к пусковой установке 19.

Применение данного технического решения по способу подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата и наземному стартовому подвижному ракетно-космический комплексу для его осуществления позволяет:

- благодаря разработке транспортабельного ракетного модуля с уменьшенными габаритными размерами по длине за счет применения в его составе ракеты в транспортировочном исполнении без головного обтекателя и адаптера, транспортно-пускового контейнера в транспортировочном исполнении без переднего отсека, носовой крышки и донной части обеспечивается возможность транспортировки модуля в стандартном изотермическом вагоне, что улучшает эксплуатационные характеристики ракетно-космического комплекса и снижает его стоимость;

- благодаря осуществлению перегрузки транспортабельного ракетного модуля с транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку и работ по заключительной сборке на пусковой установке ракеты космического назначения, транспортно-пускового контейнера и выполнению электрических проверок собранной ракеты на техническом комплексе ракеты обеспечивается защита космического аппарата и ракеты от воздействия низких и высоких температур, а также ветра окружающей среды, работа личного состава проходит в комфортных условиях, улучшаются условия эксплуатации и повышается надежность, увеличивается производительность труда, а также не требуется наличия универсального моторного подогревателя, что снижает стоимость ракетного комплекса;

- увеличивается эффективность работы по подготовке твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата за счет улучшения функционального взаимодействия между собой отдельных частей ракетного комплекса.

Применение данного технического решения по способу сборки головного блока и комплекту транспортно-технологического оборудования для его осуществления позволяет:

- благодаря введению в комплект транспортно-технологического оборудования монтажно-стыковочная тележки космического аппарата с механизмами подъема и поворота планшайбы для крепления адаптера и монтажно-стыковочной тележки головного блока с ложементом для крепления головного обтекателя ракеты обеспечивается возможность проведения горизонтальной сборки головного блока, сокращается время выполнения сборочных операций, увеличивается эффективность, при этом отпадает необходимость наличия стенда-кантователя в вертикальное положение и улучшаются эксплуатационные характеристики.

Похожие патенты RU2813395C1

название год авторы номер документа
КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСЛУГ ПО ЗАПУСКУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА 2001
  • Соломонов Ю.С.
  • Андрюшин В.И.
  • Сухадольский А.П.
  • Зинченко С.М.
  • Васильев Ю.С.
  • Пилипенко П.Б.
RU2179941C1
СПОСОБ ВЫВОДА ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА В ОКОЛОЗЕМНОЕ ПРОСТРАНСТВО 1994
  • Лагутин Борис Николаевич
  • Сергеев Игорь Дмитриевич
  • Яшин Юрий Алексеевич
  • Коптев Юрий Николаевич
  • Соломонов Юрий Семенович
  • Соломонов Лев Семенович
  • Болысов Владимир Иванович
  • Сухадольский Александр Петрович
  • Васильев Юрий Семенович
  • Пилипенко Петр Борисович
  • Французов Вячеслав Аркадьевич
RU2078010C1
СПОСОБ ВЫВОДА ПОЛЕЗНОГО ГРУЗА В ОКОЛОЗЕМНОЕ ПРОСТРАНСТВО С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВИАЦИОННОГО РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И АВИАЦИОННЫЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2005
  • Ахметов Даниал Кенжетаевич
  • Соломонов Ю.С.
  • Дорофеев А.А.
  • Соломонов Л.С.
  • Сухадольский А.П.
  • Андрюшин В.И.
  • Французов В.А.
RU2265558C1
СПОСОБ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ БОЕВЫХ ТВЕРДОТОПЛИВНЫХ РАКЕТ В ТВЕРДОТОПЛИВНУЮ РАКЕТУ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ И РАКЕТА КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 1998
  • Соломонов Ю.С.
  • Сухадольский А.П.
  • Зинченко С.М.
  • Васильев Ю.С.
  • Пилипенко П.Б.
  • Французов В.А.
  • Андрюшин В.И.
RU2142898C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СТАРТОВОЙ ПЛОЩАДКИ ДЛЯ ЗАПУСКА РАКЕТЫ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ И НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЗАПУСКА 1994
  • Соломонов Юрий Семенович
  • Соломонов Лев Семенович
  • Егоров Олег Михайлович
  • Валяев Константин Григорьевич
  • Зеленин Александр Игнатьевич
  • Никишаев Виктор Иванович
  • Журавлев Юрий Михайлович
  • Образов Альберт Михайлович
  • Васильев Юрий Семенович
  • Пилипенко Петр Борисович
  • Французов Вячеслав Аркадьевич
RU2094337C1
АЭРОСТАТНЫЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2017
  • Козлов Александр Иванович
  • Сорокин Сергей Александрович
  • Сасько Татьяна Прокофьевна
  • Гуляев Александр Юрьевич
RU2682893C1
Универсальный космический ракетный комплекс для транспортных систем высокой грузоподъемности 2023
  • Варочко Алексей Григорьевич
  • Кузнецов Сергей Викторович
  • Владимиров Александр Владимирович
RU2811792C1
АЭРОСТАТНЫЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС 2019
  • Козлов Александр Иванович
  • Сорокин Сергей Александрович
  • Панфил Оксана Сергеевна
RU2750558C2
УНИВЕРСАЛЬНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА НА БАЗЕ СЕМЕЙСТВА РАКЕТ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ ЛЁГКОГО, СРЕДНЕГО И ТЯЖЁЛОГО КЛАССОВ С ЗАПУСКОМ РАКЕТ-НОСИТЕЛЕЙ НАД АКВАТОРИЕЙ МИРОВОГО ОКЕАНА 2018
  • Ковалевский Михаил Маркович
  • Ковалевский Александр Сергеевич
RU2729912C1
СПОСОБ СБОРКИ КОСМИЧЕСКОЙ ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ 2008
  • Клиппа Владимир Петрович
  • Веселов Виктор Николаевич
  • Журавлев Владимир Иванович
  • Удоденко Николай Владимирович
  • Рожков Михаил Викторович
RU2378167C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 813 395 C1

Реферат патента 2024 года Способ подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата и наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс для его осуществления, способ сборки головного блока и комплект транспортно-технологического оборудования для его осуществления

Группа изобретений относится к ракетно-космической области, в частности к наземным стартовым комплексам. Для подготовки твердотопливной ракеты космического назначения формируют транспортировочный ракетный модуль, содержащий транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении без носовой крышки, переднего отсека и донной части, закрытый транспортировочными крышками и установленную в нем ракету в транспортировочном исполнении без адаптера и головного обтекателя. Доставляют транспортировочный ракетный модуль в изотермическом железнодорожном вагоне на космодром, а в дополнительном вагоне доставляют головной обтекатель, адаптер, передний отсек, носовую крышку и донную часть. Перегружают модуль из изотермического вагона на транспортно-перегрузочную машину, которая доставляет модуль на технический комплекс ракеты. Перегружают модуль на пусковую установку, собирают ракету космического назначения путем сборки ракеты в транспортировочном исполнении с головным блоком. Затем собирают транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении с передним отсеком, носовой крышкой и донной частью. Проводят электрические проверки ракеты и систем пусковой установки при помощи наземной контрольно-пусковой аппаратуры, которую устанавливают в машине подготовки пуска. Горизонтальную сборку головного блока осуществляют на техническом комплексе космического аппарата при помощи монтажно-стыковочных тележек. Достигается возможность проведения горизонтальной сборки головного блока, сокращается время выполнения сборочных операций и улучшаются эксплуатационные характеристики. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 фиг.

Формула изобретения RU 2 813 395 C1

1. Способ подготовки твердотопливной ракеты космического назначения для запуска космического аппарата, заключающийся в том, что на техническую позицию космодрома доставляют пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения, космический аппарат, а в отдельной железнодорожной секции с изотермическим вагоном - ракету, транспортно-пусковой контейнер, адаптер и головной обтекатель,

отличающийся тем, что в изотермическом железнодорожном вагоне размещают и закрепляют транспортировочный ракетный модуль, содержащий транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении без носовой крышки, переднего отсека и донной части и установленную в нем ракету в транспортировочном исполнении без адаптера и головного обтекателя и транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении закрывают транспортировочными крышками, а в дополнительном вагоне железнодорожной секции размещают головной обтекатель, адаптер, передний отсек, носовую крышку и донную часть,

транспортировочный ракетный модуль доставляют на железнодорожную станцию с площадкой для выгрузки,

перегружают транспортировочный модуль из изотермического железнодорожного вагона на включенную в состав комплекта транспортно-технологического оборудования транспортно-перегрузочную машину с тягачом,

доставляют транспортно-перегрузочную машину с помощью тягача на

технический комплекс ракеты и перегружают транспортировочный модуль с транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку,

на техническом комплексе космического аппарата производят сборку головного блока, включающего в свой состав адаптер, космический аппарат и головной обтекатель ракеты,

на техническом комплексе ракеты производят на пусковой установке стыковку головного блока с ракетой, сборку транспортно-пускового контейнера, а также проводят электрические проверки ракеты и обеспечивающих функционирование ракеты систем, расположенных на пусковой установке, при помощи наземной контрольно-пусковой аппаратуры, которую размещают на машине подготовки пуска,

доставляют пусковую установку и машину подготовки пуска на стартовую позицию космодрома для осуществления запуска ракеты-носителя космического аппарата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при осуществлении перегрузки модуля из изотермического вагона на транспортно-перегрузочную машину выдвигают раму с закрепленным на ней модулем из вагона с помощью его лебедки, подводят домкраты вагона до упора в площадку выгрузки, опускают опору рамы до упора в рельсы площадки выгрузки, подают к раме вагона транспортно-перегрузочную машину с помощью тягача, вывешивают транспортно-перегрузочную машину на домкратах, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих рамы вагона и платформы транспортно-перегрузочной машины при помощи механизма поперечного перемещения и домкратов транспортно-перегрузочной машины, соединяют раму вагона с платформой транспортно-перегрузочной машины, открепляют транспортировочный модуль от рамы вагона и осуществляют бескрановую перегрузку транспортировочного модуля по направляющим на транспортно-перегрузочную машину при помощи механизма перегрузки транспортно-перегрузочной машины, закрепляют транспортировочный модуль, отсоединяют платформу транспортно-перегрузочной машины от рамы вагона, убирают домкраты транспортно-перегрузочной машины в транспортное положение.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при осуществлении перегрузки модуля из транспортно-перегрузочной машины на пусковую установку подают пусковую установку задним ходом к транспортно-перегрузочной машине, вывешивают и горизонтируют пусковую установку при помощи домкратов, вывешивают транспортно-перегрузочную машину на домкратах, совмещают по высоте и в горизонтальной плоскости продольные оси направляющих платформы транспортно-перегрузочной машины и стрелы пусковой установки при помощи механизма поперечного перемещения и домкратов транспортно-перегрузочной машины, соединяют платформу транспортно-перегрузочной машины со стрелой пусковой установки, открепляют транспортировочный модуль от платформы транспортно-перегрузочной машины и осуществляют бескрановую перегрузку транспортировочного модуля на стрелу пусковой установки при помощи механизма перегрузки транспортно-перегрузочной машины, закрепляют транспортировочный модуль на стреле, отсоединяют стрелу от платформы транспортно-перегрузочной машины, убирают домкраты пусковой установки в транспортное положение, осуществляют отъезд пусковой установки от транспортно-перегрузочной машины.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на пусковой установке осуществляют при помощи грузоподъемных средств технического комплекса ракеты стыковку головного блока к ракете, для чего предварительно снимают транспортировочные крышки с транспортировочного модуля.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на пусковой установке осуществляют при помощи грузоподъемных средств технического комплекса ракеты стыковку переднего отсека, носовой крышки и донной части транспортно-пускового контейнера с транспортно-пусковым контейнером в транспортировочном исполнении.

6. Наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс, содержащий пусковую установку, комплект транспортно-технологического оборудования, наземную контрольно-пусковую аппаратуру, систему электроснабжения и отдельную железнодорожную секцию с изотермическим вагоном для размещения в нем ракеты, транспортно-пускового контейнера, адаптера и обтекателя, отличающийся тем, что изотермический вагон выполнен с возможностью установки в нем транспортировочного ракетного модуля, содержащего транспортно-пусковой контейнер в транспортировочном исполнении без носовой крышки, переднего отсека и донной части закрытого транспортировочными крышками с размещаемой в нем ракетой в транспортировочном исполнении без адаптера и головного обтекателя, а дополнительный вагон железнодорожной секции выполнен с возможностью установки в нем носовой крышки, переднего отсека и донной части транспортно-пускового контейнера, адаптера и головного обтекателя ракеты, при этом изотермический вагон снабжен рамой, а включенная в состав комплекта транспортно-технологического оборудования транспортно-перегрузочная машина снабжена платформой, а пусковая установка снабжена стрелой для установки и закрепления на них транспортировочного ракетного модуля, а наземная контрольно-пусковая аппаратура установлена в кузове машины подготовки пуска.

7. Наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс по п. 6, отличающийся тем, что изотермический вагон снабжен системами термостатирования и энергоснабжения, лебедкой для выдвижения рамы, в состав которой включены узлы крепления транспортировочного модуля, направляющие для бескрановой перегрузки транспортировочного модуля и откидная опора для упора выдвинутой рамы в рельсы при осуществлении выгрузки транспортировочного модуля, а платформа вагона снабжена съемными домкратами.

8. Наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс по п. 6, отличающийся тем, что платформа транспортно-перегрузочной машины снабжена колесными ходами, домкратами и механизмом поперечного перемещения для обеспечения стыковки направляющих платформы с направляющими рамы вагона и стрелы пусковой установки, а также механизмом перегрузки транспортировочного модуля, при этом тягач транспортно-перегрузочной машины выполнен в виде четырехосного шасси, на котором установлены кузов и электрогенераторная станция.

9. Наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс по п. 6, отличающийся тем, что пусковая установка выполнена на базе восьмиосного шасси, на котором установлены стрела, которая снабжена направляющими для бескрановой перегрузки модуля, система подъема стрелы в вертикальное положение, домкраты для обеспечения подъема и горизонтирования при стыковке направляющих стрелы с направляющими платформы транспортно-перегрузочной машины, система наземной автоматики, система автономного электроснабжения и установка термостатирования воздушная.

10. Наземный стартовый подвижный ракетно-космический комплекс по п. 6, отличающийся тем, что машина подготовки пуска выполнена на базе самоходного колесного шасси с изотермическим кузовом, в котором установлены наземная аппаратура системы управления, включающая наземную аппаратуру подготовки пуска, наземную аппаратуру спутниковой навигации, пульт дистанционного управления пуском, рабочие места для операторов обслуживания аппаратуры, система электроснабжения пусковой установки и собственных потребителей.

11. Способ сборки головного блока ракеты-носителя, заключающийся в том, что на технический комплекс космического аппарата доставляют монтажно-стыковочные тележки для сборки головного блока, осуществляют сборку космического аппарата с переходным отсеком и с головным обтекателем,

отличающийся тем, что переходной отсек, выполненный в виде адаптера, при помощи грузоподъемных средств технического комплекса космического аппарата закрепляют на планшайбе монтажно-стыковочной тележки космического аппарата, а затем производят стыковку космического аппарата с адаптером, устанавливают головной обтекатель ракеты на монтажно-стыковочной тележке головного блока, а затем производят стыковку головного обтекателя с адаптером, для чего устанавливают монтажно-стыковочную тележку космического аппарата соосно с монтажно-стыковочной тележкой головного блока, перемещают монтажно-стыковочную тележку космического аппарата при помощи лебедки монтажно-стыковочной тележкой головного блока, при этом обеспечивающие соосность кронштейны монтажно-стыковочной тележки космического аппарата перемещаются вдоль продольных направляющих монтажно-стыковочной тележкой головного блока, закрепляют головной обтекатель на адаптере, а затем доставляют монтажно-стыковочную тележку головного блока с собранным головным блоком к пусковой установке.

12. Комплект транспортно-технологического оборудования для сборки головного блока, содержащий монтажно-стыковочные тележки на колесном ходу, отличающийся тем, что монтажно-стыковочные тележки выполнены специализированными, одна для сборки космического аппарата, а вторая для размещения головного обтекателя и головного блока и в целом обеспечивают горизонтальную сборку головного блока, при этом монтажно-стыковочная тележка космического аппарата содержит раму с колесами, планшайбу для крепления к ней адаптера и стыковки последнего с космическим аппаратом, механизмы подъема и поворота планшайбы и расположенные побортно на раме две пары направляющих кронштейнов, а монтажно-стыковочная тележка головного блока содержит раму с колесами и ложементом для крепления головного обтекателя ракеты, лебедку для перемещения монтажно-стыковочной тележки космического аппарата вдоль направляющих монтажно-стыковочной тележки головного блока, а кронштейны монтажно-стыковочной тележки космического аппарата, взаимодействуя с направляющими монтажно-стыковочной тележки головного блока, обеспечивают соосность тележек при стыковке головного обтекателя с адаптером, при этом монтажно-стыковочная тележка головного блока обеспечивает транспортировку собранного головного блока к пусковой установке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2813395C1

СПОСОБ СБОРКИ КОСМИЧЕСКОЙ ГОЛОВНОЙ ЧАСТИ 2008
  • Клиппа Владимир Петрович
  • Веселов Виктор Николаевич
  • Журавлев Владимир Иванович
  • Удоденко Николай Владимирович
  • Рожков Михаил Викторович
RU2378167C2
КОСМИЧЕСКИЙ РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС И СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСЛУГ ПО ЗАПУСКУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОСМИЧЕСКОГО РАКЕТНОГО КОМПЛЕКСА 2001
  • Соломонов Ю.С.
  • Андрюшин В.И.
  • Сухадольский А.П.
  • Зинченко С.М.
  • Васильев Ю.С.
  • Пилипенко П.Б.
RU2179941C1
Технический комплекс космодрома 2016
  • Бойченко Виталий Семенович
  • Кузнецов Алексей Юрьевич
  • Поляков Владимир Валентинович
  • Селиванов Николай Павлович
  • Тапуть Леонард Юльянович
  • Якушкин Иван Анатольевич
RU2616036C1
ГОЛОВНОЙ БЛОК РАКЕТЫ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ 1993
  • Соломонов Юрий Семенович
  • Васильев Юрий Семенович
  • Аверичев Валентин Иванович
  • Митрофанов Игорь Викторович
  • Никишаев Виктор Иванович
  • Пилипенко Петр Борисович
  • Французов Вячеслав Аркадьевич
  • Дементьев Виктор Петрович
  • Соломонов Лев Семенович
  • Шеломов Игорь Александрович
RU2072954C1
US 7900547 B2, 08.03.2011.

RU 2 813 395 C1

Авторы

Соломонов Юрий Семенович

Королев Михаил Ремович

Корса-Вавилова Елена Викторовна

Корнелюк Артемий Максимович

Кузнецов Аркадий Иванович

Панасюк Николай Алексеевич

Полянский Сергей Анатольевич

Федоров Евгений Николаевич

Хмельницкий Михаил Викторович

Даты

2024-02-12Публикация

2023-04-11Подача