Башта обслуговування ракети-носія

Реферат: Башта обслуговування ракети-носія, містить висотну металоконструкцію, площадку обслуговування, поворотну стрілу з вузлом утримання для взаємодії з бічним кронштейном ракети-носія, привод поворотної стріли тросо-блочного типу для її повороту у горизонтальній площині і розривний елемент, причому вузол утримання включає шарнірний важіль, закріплений на поворотній стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту у вертикальній площині, і фіксатор. Вона споряджена вертикальним штоком, котрий взаємодіє з отвором бічного кронштейна ракети-носія, нижній кінець штока змонтований на поворотній стрілі, а його верхній кінець взаємодіє з отвором, виконаним на вільному кінці шарнірного важеля, фіксатор виконаний у вигляді двоплечого важеля, одне плече котрого взаємодіє з упором шарнірного важеля, а друге його плече - з підпружиненим пальцем, при цьому шарнірний важіль закріплений на поворотній стрілі за допомогою розривного елемента, наприклад вертикального гвинта з послабленим перерізом. UA 95815 U (12) UA 95815 U UA 95815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до ракетно-космічної галузі, а більш конкретно до наземного обладнання, і може використовуватися для забезпечення підготовки багатоблочних ракет-носіїв (РН) до пуску. Відомою є башта обслуговування (БО) ракети-носія, яка містить висотну металоконструкцію, площадку обслуговування, поворотну стрілу з вузлом утримання ракети-носія і привод поворотної стріли для її повороту у горизонтальній площині (див. патент України № 87382u, МПК B64G 5/00, F41F 3/00, 2013 р.). Привод поворотної стріли виконується у вигляді гідроциліндрів. Після встановлення РН на стартову споруду її зовнішні елементи у процесі підготовки РН до пуску переміщуються вертикально відносно БО: - до заправлення РН компонентами палива її корпус зазнає дії температурних деформацій (±50 мм) від коливань температури навколишньої атмосфери; - після заправлення РН компонентами палива її корпус зазнає дії температурних деформацій (до 100 мм) від кріогенних компонентів палива і деформацій стискання (до 20 мм) від ваги компонентів палива (200-300 т). Недоліком відомої БО є її низькі експлуатаційні якості, такі як: - недостатня надійність привода відведення поворотної стріли від РН під час пуску, тому що він виконаний у вигляді гідроциліндра; - великі навантаження на корпус РН від вузла утримання, тому що останній не має елементів компенсації переміщень. Найближчою до запропонованої по технічному рішенню є вибрана як прототип башта обслуговування ракети-носія, яка описана у патенті України № 84263u, МПК B64G 5/00, F41F 3/00, 2013 р. Вказана БО містить висотну металоконструкцію, площадку обслуговування, поворотну стрілу з вузлом утримання для взаємодії з бічним кронштейном ракети-носія і привод поворотної стріли тросо-блочного типу, причому вузол утримання включає шарнірний важіль, закріплений на поворотній стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту у вертикальній площині, і фіксатор. Поворотна стріла відводиться у вертикальній площині. Розривний елемент виконується у вигляді піроболта за патентом України № 79733u, МПК B64G 5/00, F41F 3/00, 2012 р. Недоліком відомої БО є її невисокі експлуатаційні якості, такі як: відведенню поворотної стріли може заважати площадка обслуговування, розташована вийде; - великі навантаження на корпус РН від вузла утримання, тому що останній не має елементів компенсації переміщень. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції башти обслуговування ракети-носія, яка б забезпечувала підвищення її експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - наявність вертикального штока, котрий взаємодіє з отвором бічного кронштейна ракетиносія, нижній кінець штока монтується на поворотній стрілі, а його верхній кінець взаємодіє з отвором, виконаним на вільному кінці шарнірного важеля, що дозволяє виключити дію високих навантажень на корпус РН, які обумовлені температурними деформаціями; - фіксатор виконується у вигляді двоплечого важеля, одне плече котрого взаємодіє з упором шарнірного важеля, а друге його плече - з підпружиненим пальцем, що дозволяє забезпечити своєчасне відведення поворотної стріли за допомогою привода від РН під час пуску після розчеплення РН з вузлом утримання; - шарнірний важіль закріплюється на поворотній стрілі за допомогою розривного елемента, наприклад вертикального гвинта з послабленим перерізом, що дозволяє забезпечити гарантоване розчеплення бічного кронштейна РН з вузлом утримання. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонована башта обслуговування ракети-носія, яка містить висотну металоконструкцію, площадку обслуговування, поворотну стрілу з вузлом утримання для взаємодії з бічним кронштейном ракети-носія, привод поворотної стріли тросо-блочного типу для її повороту у горизонтальній площині і розривний елемент, причому вузол утримання включає шарнірний важіль, закріплений на поворотній стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту у вертикальній площині, і фіксатор, вона споряджена вертикальним штоком, котрий взаємодіє з отвором бічного кронштейна ракетиносія, нижній кінець штока змонтований на поворотній стрілі, а його верхній кінець взаємодіє з отвором, виконаним на вільному кінці шарнірного важеля, фіксатор виконаний у вигляді двоплечого важеля, одне плече котрого взаємодіє з упором шарнірного важеля, а друге його плече - з підпружиненим пальцем, при цьому шарнірний важіль закріплений на поворотній стрілі за допомогою розривного елемента, наприклад вертикального гвинта з послабленим перерізом. 1 UA 95815 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Для пояснення конструкції БО і її роботи додаються креслення та її детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд БО під час підготовки РН; - на фіг. 2 - загальний вигляд БО під час пуску РН; - на фіг. 3 - виносний елемент А фіг. 1 (загальний вигляд вузла утримання); - на фіг. 4 - вигляд Б фіг. 3 (вигляд зверху); - на фіг. 5 - розріз В-В фіг. 4 (поздовжній розріз вузла утримання до пуску); - на фіг. 6 - розріз В-В фіг. 4 (поздовжній розріз вузла утримання під час пуску). Башта обслуговування складається з висотної металоконструкції 1, встановленої на стартовій споруді 2, площадки обслуговування 3, поворотної стріли 4 з вузлом 5 утримання, котрий взаємодії з бічним кронштейном 6 РН 7, і привода 8 тросо-блочного типу (фіг. 1, 2). Вузол 5 утримання містить вертикальний шток 9, шарнірний важіль 10, змонтований на горизонтальній осі 11, фіксатор, фіксуючий пристрій 12, тягу 13 і трос 14. Вертикальний шток 9 споряджений обмежувачем 15, закріплений на поворотній стрілі 4 за допомогою шарніра 16 і взаємодіє з отвором у шарнірі 17 бічного кронштейна 6 та отвором шарніра 18 шарнірного важеля 10. Шарнірний важіль 10 має упор 19 і кріпиться розривним елементом 20. Фіксатор складається з двоплечого важеля 21, закріпленого на горизонтальній осі 22, і пальця 23 з пружиною 24. Двоплечий важіль 21 одним плечем 25 взаємодіє з упором 19, а другим плечем - з пальцем 23 (фіг. 5, 6). Палець 23 стопорить закріплений на поворотній стрілі 4 фіксуючий пристрій 12 троса 14 привода 8 і тяги 13 висотної металоконструкції 1. Робота запропонованої башти обслуговування здійснюється наступним чином. Для проведення пуску РН 7 доставляють з монтажно-випробувального корпусу на стартовий комплекс у горизонтальному положенні за допомогою установника за патентом РФ № 2.478.539, МПК B64G 5/00, B61D 3/16, 2011 р. РН 7 піднімають у вертикальне положення і підводять до РН 7 поворотну стрілу 4 БО. РН 7 опускають і встановлюють на стартову споруду 2, при цьому вертикальний шток 9 входить у отвір шарніра 17 бічного кронштейна 6. Двоплечий важіль 21 встановлюють у проміжне положення, зображене пунктирною лінією на фіг. 5. Далі опускають шарнірний важіль 10 і отвір його шарніра 18 суміщають з вертикальним штоком 9. Встановлюють розривний елемент 20. Двоплечий важіль 21 виводять з проміжного положення і його плече 25 притискається до упора 19 шарнірного важеля 10 пружиною 24, при цьому стопоріння фіксуючого пристрою 12 не порушується. До РН 7 підводять площадку 3 обслуговування. Починають підготовку РН 7 до пуску: - проводять її електричні перевірки за патентом РФ № 2.499.979, МПК F42B 15/00, 2012 р., а за результатами перевірки проводять їх обробку за патентами РФ № 2 414669 МПК F41F 3/04, 2010 р. та № 2.425.418, МПК G06F 17/00, G05B15/00, F42B 15/00, 2009 р.; - заправляють РН 7 кріогенними компонентами палива. У процесі підготовки РН 7 бічний кронштейн 6 переміщується вздовж вертикального штока 9. Перед пуском відводять площадку 3 обслуговування. Запускають двигуни РН 7 і вона починає підйом, при цьому бічний кронштейн 6 піднімається вгору і контактує з шарнірним важелем 10. Подальший рух РН 7 руйнує розривний елемент 20 і піднімає шарнірний важіль 10, котрий виходить із зачеплення з вертикальним штоком 9, при цьому шарнірний важіль 10 займає положення, зображене пунктирною лінією на фіг. 6. Упор 19 шарнірного важеля 10 звільнює плече 25 двоплечого важеля 21, котрий обертається під дією пружини 24 і переміщує палець 23, внаслідок чого фіксуючий пристрій 12 розблокується. Привод 8 за допомогою троса 14 переміщує поворотну стрілу 4 у горизонтальній площині і забезпечує безперешкодний підйом РН 7. На початковій ділянці підйому РН рухається за патентом РФ № 2.495.800, МПК B64G 1/26, F42B 15/00, 2012 р. і забезпечує виведення космічних апаратів на орбіту за патентом України № 87290u, МПК B64G 1/10, B64G 1/22, 2011 р. Таким чином, запропонована БО, яка має просту і надійну конструкцію, забезпечує оптимальне її функціонування на різних етапах експлуатації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Башта обслуговування ракети-носія, що містить висотну металоконструкцію, площадку обслуговування, поворотну стрілу з вузлом утримання для взаємодії з бічним кронштейном ракети-носія, привод поворотної стріли тросо-блочного типу для її повороту у горизонтальній площині і розривний елемент, причому вузол утримання включає шарнірний важіль, закріплений 2 UA 95815 U 5 на поворотній стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту у вертикальній площині, і фіксатор, яка відрізняється тим, що вона споряджена вертикальним штоком, котрий взаємодіє з отвором бічного кронштейна ракети-носія, нижній кінець штока змонтований на поворотній стрілі, а його верхній кінець взаємодіє з отвором, виконаним на вільному кінці шарнірного важеля, фіксатор виконаний у вигляді двоплечого важеля, одне плече котрого взаємодіє з упором шарнірного важеля, а друге його плече - з підпружиненим пальцем, при цьому шарнірний важіль закріплений на поворотній стрілі за допомогою розривного елемента, наприклад вертикального гвинта з послабленим перерізом. 3 UA 95815 U 4 UA 95815 U 5 UA 95815 U 6 UA 95815 U 7 UA 95815 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8