Спосіб передстартової підготовки і пуску ракети

Спосіб передстартової підготовки і пуску ракети, що містить транспортування ракети до пускового столу, встановлення и на пусковий стіл з фіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі, проведення перед ста ртов их операцій, які включають заправлення компонентів палива, запуск рушійної установки на попередній ступінь тяги з контролем параметрів її роботи, пуск ракети при номінальних параметрах роботи рушійної установки з розфіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі і виходом рушійної установки на головний ступінь тяги, аварійне припинення пуску при відхиленні параметрів від номінальних, зливання компонентів палива і зняття ракети з пускового столу, який відрізняється тим, що після запуску рушійної установки і и виходу на головний ступінь тяги при блокуванні розфіксацм засобів утримання ракети на пусковому столі, проводять додатковий контроль параметрів роботи рушійної установки і при номінальних значеннях цих параметрів команду на аварійне припинення пуску блокують, здійснюють переведення рушійної установки на попередній ступінь тяги з наступною розфіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі, розблокуванням команди на аварійне припинення пуску і пуском ракети, а при відхиленні контрольованих параметрів від номінальних видають команду на аварійне припинення пуску Винахід відноситься до ракетно-космічної техніки, а більш конкретно - до способів передстартової підготовки і пуску ракети з пускового столу наземного комплексу Відомим Є спосіб передстартової підготовки і пуску ракети, який містить транспортування ракети до пускового столу, встановлення її на пусковий стіл, проведення перед ста ртов их операцій, що включають заправлення компонентів палива, запуск рушійної установки (РУ) на попередній ступінь тяги з контролем параметрів її роботи і в разі нештатних параметрів проведення аварійного припинення пуску (АПП), зливання компонентів палива і зняття ракети з пускового столу, якщо ж параметри у нормі, то з попереднього ступеня тяги рушійна установка по команді системи керування ракети переходить на головну ступінь тяги і ракета стартує (див книгу В И Феодосьев «Основы техники ракетного полета», М , «Наука», 1979, с 138 139, 458 - 459, 474 - 478) Цей спосіб забезпечує гарантоване запускання багатокамерної РУ ракети "Союз" На тязі попереднього ступеня ракета не може піти з пускового столу На пусковий стіл вказана ракета встановлюється за допомогою відкидних ферм, які закріплені на верхній частині другого ступеня Така схема встановлення ракети на пусковий стіл забезпечує високу вітрову СТІЙКІСТЬ ракети і виключає її перевертання під час роботи РУ на попередній ступінь тяги, коли вага ракети частково врівноважена тягою РУ Недоліком відомого способу є невисока вітрова СТІЙКІСТЬ ракети (наприклад ракети "Аріан"), яка спирається на пусковий стіл своїм нижнім торцем, під час роботи РУ на попередньому ступені тяги Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип спосіб передстартової підготовки і пуску ракети по патенту України до заявки № 2001107186 від 23 10 2001 р , МПК B64G 5/00, F4IF 3/00 Вказаний спосіб містить транспортування ракети до пускового столу, встановлення її на пусковий стіл з фіксацією засобів утримання ракети, проведення перед ста ртов их операцій, які включають заправлення компонентів палива, запуск рушійної установки на попередній ступінь тяги з контролем параметрів и роботи, пуск ю 52420 ракети при номінальних параметрах роботи рушійної установки з розфіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі і виходом рушійної установки на головний ступінь тяги, аварійне припинення пуску при відхиленні параметрів від номінальних, зливання компонентів палива і зняття ракети з пускового столу Наявність фіксації ракети на пусковому столі за допомогою засобів утримання під час роботи РУ на попередньому ступені забезпечує високу вітрову СТІЙКІСТЬ ракети При номінальних параметрах роботи РУ на попередньому ступені тяги система керування ракети видає команду на перехід РУ на головний ступінь тяги, а через 0,2 - О.Зсек вона видає команду на розфіксацію засобів утримання Величина тяги РУ при розфіксації складає 92 - 98% від ваги ракети, а на головному ступені - 120 - 140% від ваги ракети Через те, що час стояння ракети на пусковому столі без засобів утримання малий < О.ОЗсек, то початковий кут відхилення ракети від дії вітру незначний, що запобігає зіткненню ракети з елементами наземного устаткування під час її вертикального руху Недоліком відомого способу є невисока надійність пуску, тому що відсутнім є контроль виходу РУ на режим головного ступеня тяги У результаті цього після розфіксації засобів утримання тяга РУ може не досягати величини ваги ракети за 0,2 О.Зсек і ракета під дією вітру може впасти на пусковий стіл і вибухнути В основу винаходу поставлена задача створення удосконаленого способу передстартово і підготовки і пуску ракети, який би дозволяв підвищити надійність її пуску шляхом уведення в нього нових операцій, таких як - розфіксація засобів утримання ракети під час виходу РУ на головний ступінь тяги блокується, що дозволяє утримувати ракету на пусковому столі під час роботи РУ на головному ступені тяги, - проводиться додатковий контроль параметрів роботи РУ на головному ступені тяги, що дозволяє гарантувати надійну роботу РУ під час пуску, - команда на аварійне припинення пуску видається у випадку відхилення контрольованих параметрів РУ від номінальних, що дозволяє забезпечити збереження ракети і пускового столу, - при номінальних параметрах роботи РУ на головному ступені тяги, перед переводом РУ на попередній ступінь, команда на аварійне припинення пуску блокується, що дозволяє запобігти аварійному вимиканню РУ, яке відбувається по команді на АПП у випадку зниження тяги РУ, тобто забезпечується безпечне функціонування РУ, - здійснюється перехід РУ з головного ступеня тяги на попередній ступінь, що дозволяє виконувати штатний пуск ракети, у якому розфіксація засобів утримання відбувається перед виходом РУ на головний ступінь тяги У результаті цього на 40% знижуються навантаження, які діють з боку пускового столу на опори ракети для стояння, - розфіксація засобів утримання і аварійне припинення пуску під час роботи на попередньому ступені тяги розблокуються, що дозволяє забезпечити розфіксацію засобів утримання ракети в заданий момент часу і надійний контроль роботи РУ 4 під час пуску з можливістю проведення АПП при необхідності Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому способі перед стартово і підготовки і пуску ракети, який містить транспортування ракети до пускового столу, встановлення її на пусковий стіл з фіксацією засобів утримання ракети, проведення перед ста ртов их операцій, які включають заправлення компонентів палива, запуск рушійної установки на попередній ступінь тяги з контролем параметрів її роботи, пуск ракети при номінальних параметрах роботи рушійної установки з розфіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі і виходом рушійної установки на головну ступінь тяги, аварійне припинення пуску при відхиленні параметрів від номінальних, зливання компонентів палива і зняття ракети з пускового столу, в ньому після запуску рушійної установки і виходу и на головний ступінь тяги при блокуванні розфіксації засобів утримання ракети на пусковому столі, проводять додатковий контроль параметрів роботи рушійної установки і при номінальних значеннях цих параметрів команду на аварійне припинення пуску блокують, здійснюють перевід рушійної установки на попередній ступінь тяги з наступною розфіксацією засобів утримання ракети на пусковому столі, розблокуванням команди на аварійне припинення пуску і пуском ракети, а при відхиленні контрольованих параметрів від номінальних видають команду на аварійне припинення пуску Для пояснення способу передстартової підготовки і пуску ракети додається креслення, на якому схематично зображається циклограма запускання рушійної установки, і його детальний опис На графіку циклограми передстартової підготовки і пуску ракети позначені наступні моменти часу - То - початок транспортування ракети з технічного комплексу до пускового столу стартового комплексу, - Т1 - початок встановлення ракети на пусковий стіл, - Т2 - початок проведення передстартов их операцій по ПІДГОТОВЦІ ракети, - ТЗ - запуск РУ на попередній ступінь тяги, - Т4 - контроль параметрів роботи РУ на попередньому ступені тяги, видача команди на перехід РУ на головний ступінь тяги і блокування розфіксації засобів утримання ракети на пусковому столі, - Т5 - додатковий контроль параметрів роботи РУ, подавання команди на перехід РУ з головного ступеня тяги на попередній ступінь і блокування аварійного припинення пуску, - Т6 - початок роботи РУ на попередній ступінь тяги, розблокування розфіксації засобів утримання ракети і аварійного припинення пуску, - Т7 - подавання команди на перехід РУ на головний ступінь тяги, - Т8 - подавання команди на розфіксацію засобів утримання ракети на пусковому столі, - Т9 - пуск ракети (початок руху) Передстартова підготовка і пуск ракети щодо запропонованого способу здійснюється наступним чином У момент часу То ракету починають транспор 52420 6 у алгоритмі АПП) Після цього, у момент Т6 переходу РУ на попередній ступінь тяги, виконують розблокування розфіксацм засобів утримання ракети і аварійного припинення пуску Потім у момент часу Т7 видають команду на перехід РУ на головний ступінь тяги, після проходження якої у момент часу Т8 видають команду на розфіксацію засобів утримання ракети на пусковому столі (на піроболти засобів утримання ракети по авт св СРСР №1081076, МПК B64D 1/02, 1982г), а у момент часу Т9, коли сила тяги РУ досягне ваги ракети, починається рух ракети (відбувається пуск) з наступним виходом РУ на головну ступінь тяги тувати з технічного комплексу до пускового столу, після чого у момент часу Т1І починають встановлення ракети на пусковий стіл з фіксацією засобів утримання ракета, потім у момент часу Т2 починають проводити передстартові операції по ПІДГОТОВЦІ ракети у цілому (у тому числі заправлення ракети компонентами палива) Після завершення усіх операцій щодо перед стартово і підготовки у момент часу ТЗ виконують запуск РУ на попередній ступінь тяги і після виходу РУ на режим попереднього ступеня тяги деякий час ще проводять контроль параметрів роботи РУ, на предмет проведення АПП у випадку відхилення параметрів роботи РУ від номінальних Якщо параметри роботи РУ штатні, у момент часу Т4 проходить команда на перехід РУ на головну ступінь тяги і блокування розфіксацм засобів утримання ракети на пусковому столі Після виходу РУ на головний ступінь тяги деякий час йде контроль роботи РУ, причому якщо параметри роботи РУ відхиляються від номінальних, виконують АЛЛ, при штатних (номінальних) параметрах у момент часу Т5 подають команду на перехід РУ з головного ступеня тяги на попередній ступінь і блокування АПП, останнє забезпечує використання штатного алгоритму керування РУ (тобто не відбудеться вимикання РУ під час падіння тиску у камері згорання, що закладено Та П Т£ ТЗ При проходженні АПП з ракети зливають компоненти палива, ракету знімають з пускового столу і транспортують її на технічний комплекс для усунення несправностей ракети При даному способі передстартової підготовки і пуску ракети значно підвищується надійність запуску ракети, тому що здійснюється подвійний контроль параметрів роботи РУ на попередньому ступені тяги (до роботи РУ на головному ступені тяги і після нього), а також контроль параметрів роботи РУ на головному ступені тяги Такий спосіб передстартової підготовки і пуску ракети доцільно застосовувати для запускання пілотованих космічних кораблів Т5 Т6 Т7 Т6Т9 Т, CFJ Фиг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71