Кабель-щогла корабельної пускової установки ракети

Реферат: Кабель-щогла корабельної пускової установки ракети містить основу, змонтовану на верхній палубі корабля, поворотну в поздовжній вертикальній площині стрілу, на верхньому кінці котрої розташовані торцева плата рознімань з двома напрямними штирями і рама з поперечною віссю і опорними роликами, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети, та стяжки, закріплені на верхній палубі корабля. Вона споряджена опорною фермою, верхній кінець котрої закріплений на стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту в поздовжній вертикальній площині, та пружинним штовхачем, змонтованим на стрілі з боку основи і з'єднаним з опорною фермою. UA 71027 U (12) UA 71027 U UA 71027 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до ракетно-космічної галузі, а саме - до наземного обладнання, і може використовуватися для забезпечення підготовки і пуску ракет на високоавтоматизованому стартовому комплексі. Відомою є кабель-щогла пускової установки ракети, яка містить основу і поворотну в поздовжній вертикальній площині стрілу, на верхньому кінці якої розташована торцева плата рознімань з двома напрямними штирями, а на нижньому її кінці закріплена противага (див. патент України № 7734u, МПК B64G 5/00, F41F 3/04, 2004 р.). У неробочому положенні вказана кабель-щогла (КЩ) знаходиться у горизонтальному положенні і розташована між пусковою установкою (ПУ) й установником ракети. Під час під'їзду установника з ракетою до ПУ наземна плата рознімань КЩ стикується автоматично з бортовою платою рознімань ракети. Стріла установника піднімає ракету разом з КЩ у вертикальне (робоче) положення. Під час пуску, коли ракета піднімається, КЩ відводиться у горизонтальне положення під дією противаги. Бортова і наземна плати рознімань кріпляться за допомогою напрямних штирів і напрямних втулок. Недоліком відомої КЩ є її низькі експлуатаційні якості, такі як: - великі отвори напрямних втулок на бортовій платі рознімань для центрування напрямних штирів КЩ завдяки значній величині поперечного зміщення наземної плати через велику довжину поворотного корпусу КЩ (до 25 м); - великі навантаження на бортову плату рознімань від ваги КЩ у горизонтальному положенні, що потребує додаткового зміцнення корпусу ракети; - незахищеність рознімань наземної плати КЩ від дії зовнішніх несприятливих факторів (пил, волога), що може призвести до пошкодження рознімань. Найближчою до запропонованої по технічному рішенню є вибрана як прототип кабельщогла пускової установки ракети, яка описана у патенті України № 54975u, МПК B64G 5/00, B66F 11/00, 2010 р. Вказана КЩ містить основу, поворотну в поздовжній вертикальній площині стрілу, на верхньому кінці якої розташовані торцева плата рознімань з двома напрямними штирями, кришка і рама з поперечною віссю і двома опорними роликами, які взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети. Наявність опорних роликів забезпечує центрування наземної плати рознімань і виключає дію ваги наземної плати на бортову плату рознімань, а кришка забезпечує захист рознімань від дії зовнішніх несприятливих факторів. На плавучому стартовому комплексі агрегати, які розміщуються на верхній палубі корабля, закріплюються за допомогою стяжок (див. патент України № 64742u, МПК B64G 5/00, В63В 1/00, 2011 р.). Недоліком відомої КЩ є її невисокі експлуатаційні якості, такі як: - недостатня точність центрування напрямних штирів відносно бортової плати рознімань через нерухомість поперечної осі і неточності монтажу поздовжніх напрямних установника ракети, що призводить до спирання на один опорний ролик; - ускладнення конструкції КЩ через необхідність монтування на поворотній стрілі кронштейнів для з'єднання зі стяжками. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції кабельщогли пускової установки ракети, яка б дозволила забезпечити підвищення її експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - наявність опорної ферми, верхній кінець котрої закріплюється на стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту в поздовжній вертикальній площині, та пружинного штовхача, змонтованого на стрілі з боку основи і з'єднаного з опорною фермою, при цьому на нижньому кінці опорної ферми виконуються два підпружинених упори, котрі розташовуються у поперечній площині і взаємодіють при горизонтальному положенні стріли з підставками, змонтованими на верхній палубі корабля, вздовж поперечної ферми монтуються дві пари додаткових роликів, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети, а на пружинному штовхачі монтується підпружинений фіксатор, що дозволяє виключити вигинання поворотної стріли КЩ у горизонтальному положенні і спростити входження її опорних роликів у поздовжні напрямні установника; - наявність поперечної балки, закріпленої на рамі за допомогою поздовжньої осі з можливістю повороту у поперечній площині, двох пружинних амортизаторів, верхні кінці котрих закріплюються на стрілі, а їх нижні кінці - відповідно по кінцях поперечної балки, і двох бічних роликів для взаємодії з поздовжніми напрямними установника ракети, при цьому поперечна вісь з опорними роликами монтується на поперечній балці, а бічні ролики монтуються на кожному торці поперечної осі за допомогою вертикальних осей, що дозволяє знизити вертикальні переміщення торцевої плати КЩ відносно бортової плати ракети через неточності монтування поздовжніх напрямних установника; 1 UA 71027 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - наявність двох технологічних втулок з вушками, котрі взаємодіють з відповідними напрямними штирями плати рознімань і стяжками при горизонтальному положенні стріли, що дозволяє закріплювати поворотну стрілу КЩ під час транспортування без додаткових ускладнення її конструкції. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонована кабель-щогла пускової установки ракети, яка містить основу, змонтовану на верхній палубі корабля, поворотну в поздовжній вертикальній площині стрілу, на верхньому кінці котрої розташовані торцева плата рознімань з двома напрямними штирями і рама з поперечною віссю і опорними роликами, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети, та стяжки, закріплені на верхній палубі корабля, вона споряджена опорною фермою, верхній кінець котрої закріплений на стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту в поздовжній вертикальній площині, та пружинним штовхачем, змонтованим на стрілі з боку основи і з'єднаним з опорною фермою, при цьому на нижньому кінці опорної ферми виконані два підпружинених упори, котрі розташовані у поперечній площині і взаємодіють при горизонтальному положенні стріли з підставками, змонтованими на верхній палубі корабля, вздовж опорної ферми змонтовані дві пари додаткових роликів, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети, а на пружинному штовхачі змонтований підпружинений фіксатор. Вона споряджена також поперечною балкою, закріпленою на рамі за допомогою поздовжньої осі з можливістю повороту у поперечній площині, двома пружинними амортизаторами, верхні кінці котрих закріплені на стрілі, а їх нижні кінці - відповідно по кінцях поперечної балки, і двома бічними роликами для взаємодії з поздовжніми напрямними установника ракети, при цьому поперечна вісь з опорними роликами змонтована на поперечній балці, а бічні ролики змонтовані на кожному торці поперечної осі за допомогою вертикальних осей. Крім того, вона споряджена двома технологічними втулками з вушками, котрі взаємодіють з відповідними напрямними штирями плати рознімань і стяжками при горизонтальному положенні стріли. Для пояснення конструкції кабель-щогли і її роботи додаються креслення та її детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд КЩ перед стикуванням з ракетою; - на фіг. 2 - загальний вигляд КЩ після стикування з ракетою; - на фіг. 3 - загальний вигляд КЩ з ракетою на ПУ і установником; - на фіг. 4 - загальний вигляд КЩ з ракетою на ПУ; - на фіг. 5 - виносний елемент В фіг. 2 (торцева плата КЩ застикована з бортовою платою ракети); - на фіг. 6 - виносний елемент А фіг. 1 (загальний вигляд торцевою плати КЩ); - на фіг. 7 - вигляд Г фіг. 6 (схема кріплення КЩ); - на фіг. 8 - вигляд Д фіг. 6 (загальний вигляд опорної ферми); - на фіг. 9 - виносний елемент К фіг. 8 (підпружинений упор); - на фіг. 10 - вигляд И фіг. 6 (загальний вигляд поперечної балки); - на фіг. 11 - переріз Ж-Ж фіг. 6 (поперечний переріз поворотної стріли КЩ); - на фіг. 12 - вигляд М фіг. 10 (пружинний амортизатор); - на фіг. 13 - розріз Л-Л фіг. 10 (поздовжній розріз опорного ролика); - на фіг. 14 - вигляд Е фіг. 6 (пружинний штовхач); - на фіг. 15 - розріз Б-Б фіг. 1 (поздовжній розріз основи). Запропонована КЩ містить поворотну стрілу 1, нижній кінець якої закріплений на основі 2 (фіг. 1), а на її верхньому кінці змонтовані пружинні штанги 3, торцева плата 4 рознімань з роликом 5 для важільної системи кришки, напрямні штирі 6, опорна ферма 7 з пружинним штовхачем 8 і рама 9 з поперечною балкою 10 і пружинними амортизаторами 11 (фіг. 5, 6). На опорній фермі 7 змонтовані горизонтальна вісь 12, дві пари додаткових роликів 13 і два підпружинених упори 14, кожний з яких містить пружину 15, упор 16, шток 17 і кронштейн 18 (фіг. 8, 9). Поперечна балка 10 кріпиться на стрілі 2 за допомогою поздовжньої осі 19, а на її кінцях змонтовані опорні ролики 20 і вертикальні осі 21 з бічними роликами 22 (фіг. 10, 13). Кожен пружинний амортизатор 11 містить корпус 23, шток 24, рухоме кільце 25 і дві пружини 26, 27 (фіг. 12). Пружинний штовхач 8 містить корпус 28, пружину 29, шток 30, підпружинений фіксатор 31 з пружиною 32 і штоком 33 (фіг. 14). Всередині основи 2 і поворотної стріли 1 прокладені електричні 34 і пневматичні 35 комунікації (фіг. 11, 15). Торцева плата 4 рознімань КЩ стикується до бортової плати 36 рознімань ракети 37, яка укладається на верхню 38 і нижню 39 опори, розміщені на стрілі 40 установника 41 (фіг. 1-4). На верхній палубі 42 корабля розміщені пускова установка (ПУ) 43 з опорами 44, основа 2 КЩ, рейки 45 для переміщення установника 41, підставки 46 для опорної ферми 7 і стяжки 47, які взаємодіють з вушками 48 технологічних втулок 49 (фіг. 6, 7). На стрілі 40 установника 41 2 UA 71027 U 5 10 15 20 25 30 35 розміщені поздовжні напрямні 50 для взаємодії з опорними роликами 20 і роликом 5. Опорні ролики 20 змонтовані на поперечній балці 10 за допомогою поперечної осі 51. На підпружиненому упорі 14 кронштейн 18 призначений для встановлення датчика для контролю руху упора 16 за допомогою штока 17. Робота запропонованої кабель-щогли здійснюється наступним чином. Для проведення пуску ракету 37 укладають у порту на нижню 39 і верхню 38 опори установника 41, виконаного за патентом України № 64124u, МПК B66F 11/00, В60Р 1/00, 2011 р. Установник 41 розміщують у ангарі корабля плавучого стартового комплексу (ПСК). На напрямні штирі 6 торцевої плати 4 КЩ встановлюють технологічні втулки 49 і до їх вушок 48 кріплять стяжки 47 (фіг. 6, 7), при цьому поворотна стріла 1 спирається на опорну ферму 7, а шток 33 підпружиненого фіксатора 31 знаходиться у конічному отворі штока 30 пружинного штовхача 8 (фіг. 14). Установник 41 також кріплять за допомогою стяжок. ПСК прямує до точки старту. У точці старту знімають технологічні втулки 49 з КЩ і стяжки з установника 41. Установник 41 по рейках 45 переміщують до ПУ 43. У процесі переміщення опорні 20 і бічні 22 ролики заходять у поздовжні напрямні 50 установника 41, потім поздовжні напрямні 50 натискають своїми торцями на опорну ферму 7 і шток 33 виходить із зачеплення зі штоком 30, у результаті чого опорна ферма 7 повертається навколо горизонтальної осі 12 за стрілкою годинника, а додаткові ролики 13 заходять у поздовжні напрямні 50. Під час переміщення установника 41 обидва опорних ролика 20 за допомогою пружинних амортизаторів 11 притискаються до поздовжніх напрямних 50, що забезпечує попереднє центрування плат 4 і 36. Ролик 5 контактує з поздовжніми напрямними 50 і забезпечує відкриття кришки на торцевій платі 4. Напрямні штирі 6 забезпечують остаточне центрування. Після стикування торцевої 4 і бортової 36 плат рознімань стріла 40 установника 41 піднімає ракету 37 і поворотну стрілу 1 КЩ у вертикальне положення і встановлює ракету 37 на опори 44 ПУ 43. Здійснюють передстартову підготовку ракети 37: перевірки її систем і заправлення компонентами палива й стисненими газами. Потім відводять установник 41 у ангар ПСК і здійснюють пуск ракети 37, при цьому вага опорної ферми 7 притискає пружину 29 пружинного штовхача 8 (фіг. 4). У процесі підйому ракети 37 напрямні штирі 6 виходять із зачеплення з бортовою платою 36 і поворотна стріла 1 починає опускатися у горизонтальне положення, при цьому пружина 29 пружинного штовхача 8 повертає опорну ферму 7 на 90°, шток 33 фіксує шток 30, а підпружинені упори 14 контактують з підставками 46. Поворотну стрілу 1 КЩ і установник 41 закріплюють за допомогою стяжок і ПСК повертають у порт. Пружинні штанги 3 КЩ виконують за патентом України № 5692u, МПК B64G 5/00, F41F 3/00, 2010 р. Поздовжні напрямні 50 установника 41 виконують з кутових профілів, конфігурація яких наведена у патенті України № 67070u, МПК B64G 5/00, B66F 11/00, 2011 р. Таким чином, запропонована кабель-щогла, яка має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити високу точність стикування плат КЩ і ракети, а також цілісність КЩ під час транспортування на ПСК. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 1. Кабель-щогла корабельної пускової установки ракети, що містить основу, змонтовану на верхній палубі корабля, поворотну в поздовжній вертикальній площині стрілу, на верхньому кінці котрої розташовані торцева плата рознімань з двома напрямними штирями і рама з поперечною віссю і опорними роликами, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети,та стяжки, закріплені на верхній палубі корабля, яка відрізняється тим, що вона споряджена опорною фермою, верхній кінець котрої закріплений на стрілі за допомогою горизонтальної осі з можливістю повороту в поздовжній вертикальній площині, та пружинним штовхачем, змонтованим на стрілі з боку основи і з'єднаним з опорною фермою, при цьому на нижньому кінці опорної ферми виконані два підпружинених упори, котрі розташовані у поперечній площині і взаємодіють при горизонтальному положенні стріли з підставками, змонтованими на верхній палубі корабля, вздовж опорної ферми змонтовані дві пари додаткових роликів, котрі взаємодіють з поздовжніми напрямними установника ракети, а на пружинному штовхачі змонтований підпружинений фіксатор. 2. Кабель-щогла за п. 1, яка відрізняється тим, що вона споряджена поперечною балкою, закріпленою на рамі за допомогою поздовжньої осі з можливістю повороту у поперечній площині, двома пружинними амортизаторами, верхні кінці котрих закріплені на стрілі, а їх нижні кінці - відповідно по кінцях поперечної балки, і двома бічними роликами для взаємодії з поздовжніми напрямними установника ракети, при цьому поперечна вісь з опорними роликами 3 UA 71027 U 5 змонтована на поперечній балці, а бічні ролики змонтовані на кожному торці поперечної осі за допомогою вертикальних осей. 3. Кабель-щогла за п. 1, яка відрізняється тим, що вона споряджена двома технологічними втулками з вушками, котрі взаємодіють з відповідними напрямними штирями плати рознімань і стяжками при горизонтальному положенні стріли. 4 UA 71027 U 5 UA 71027 U 6 UA 71027 U 7 UA 71027 U 8 UA 71027 U 9 UA 71027 U 10 UA 71027 U 11 UA 71027 U 12 UA 71027 U 13 UA 71027 U 14 UA 71027 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 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 15