Ваговий макет ракети плавучого ракетного комплексу

Винахід відноситься до ракетно-космічної галузі, а більш конкретно - до наземного обладнання і може використовуватися для перевірки вантажопідйомного обладнання ракетного комплексу. Відомою є багатоступінчаста ракета плавучого ракетного комплексу, яка містить три ступеня з головним блоком, вузлами їх стикування, вузлами кріплення для траверс та опорними місцями для ложементів монтажно-стикувальних візків і захватів установника ракети (див. патент України №52453 А, МПК В64G5/00, В63В1/00, 2002р.). Опорні місця для ложементів МСВ і захватів установника розташовані на циліндричній поверхні корпусу ракети. Під час підготовки до пуску на плавучому ракетному комплексі (ПРК) ракета проходить наступні операції: а)у монтажно-випробувальному відсіку корабля стеження (КС): - перевантаження першого і другого ступенів за допомогою траверс з транспортних засобів на монтажно-стикувальні візки (МСВ), а третього ступеня і головного блока (ГБ) - на стикувальні стенди; - стикування першого і другого ступенів; - перевантаження першого і другого ступенів, які застиковані, з МСВ на транспортер за допомогою траверс; - пристикування третього ступеня до другого ступеня за допомогою стикувального стенда; - пристикування ГБ до третього ступеня за допомогою стикувального стенда з утворенням ракети; б)на плавучому стартовому комплексі (ПСК): - переміщення транспортера з ракетою із КС на ПСК; - перевантаження ракети з транспортера на установник за допомогою траверс у ангарі ПСК; - переміщення установника з ракетою із ангару до пускової установки; - піднімання ракети у вертикальне положення; - встановлення ракети на пускову установку (ПУ). Для забезпечення надійності роботи, вантажопідйомне обладнання ПРК (траверси КС і ПСК, стріла установника, мостові крани КС і ПСК) повинне проходити щорічні випробування з підняттям контрольної ваги. Для цього потрібна додаткова ракета, яка знаходиться у сховищі порту у розстикованому вигляді як контрольна вага. Для проведення випробувань вантажопідйомного обладнання, додаткова ракета проходить такі ж операції, як і під час підготовки до пуску, крім встановлення на ПУ. Додаткова ракета являє собою ваговий макет ракети. Недоліком відомого макета ракети є його низькі експлуатаційні якості, такі як: - висока вартість додаткової ракети; - великі габарити сховища для додаткової ракети середнього класу, тому що її загальна довжина складає ~60м. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип ваговий макет ракети плавучого ракетного комплексу за патентом США №3.276.150, кл.35-25. Вказаний ваговий макет (болванка) ракети ПРК містить ступінь з головним блоком, виконані у вигляді конструкції циліндричної форми з вузлами їх стикування, вузлами кріплення для траверс і опорними місцями для монтажностикувальних візків. Цей макет ракети використовується для проведення випробувальних пусків із контейнера підводного човна і виконаний у вигляді сталевого циліндру з днищами, вага і габарити якого відповідають ракеті. Вартість такої конструкції значно нижче вартості ракети. Ваговий макет складається на березі за допомогою монтажно-випробувальних візків і завантажується у контейнер підводного човна за допомогою траверс. Габарити складеного макета дорівнюють: довжина 10-15м, діаметр 1,5-2,0м. Недоліком відомого вагового макета ракети є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: - складність виготовлення циліндра макета; - великі габарити сховища для космічних ракет середнього класу, тому що необхідно ховати усі ступені ракети і ГБ. В основу винаходу поставлена задача створення удосконаленого вагового макета ракети, який би забезпечив підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - перший і другий ступені виконуються у вигляді двох паралельних поздовжніх балок прямокутного перерізу, розташованих симетрично відносно поздовжньої вертикальної площини макету і з'єднаних поперечними балками, що дозволяє забезпечити простоту виготовлення макета; - опорні місця виконуються у вигляді циліндричних сегментів, закріплених на поздовжніх балках, що дозволяє використовувати існуючі ложементи МСВ, транспортера і установника; - макети третього ступеня і ГБ виконуються у вигляді тягарців, які монтуються на поздовжніх балках за допомогою установчих вузлів і розташовані між поздовжніми балками, що дозволяє зменшити загальну довжину макета ракети до 40м. Крім того, наявність комплекту тягарців дозволяє використовувати макет ракети без доробок під час застосування на ракеті різних типів третіх ступенів і ГБ; - установчі вузли виконуються у вигляді кронштейнів з ІІ-подібним вирізом, які змонтовані на верхній частині поздовжніх балок і взаємодіють з цапфами тягарців, та поперечних гвинтових упорів, які змонтовані на зовнішніх бічних поверхнях поздовжніх балок і взаємодіють з отворами у тягарцях, що дозволяє забезпечити простоту встановлення (зняття) на поздовжні балки і надійність їх кріплення; - вузли кріплення для траверс монтуються на поздовжніх балках за допомогою знімних фланців, що дозволяє зменшити поперечний габарит вагового макета до 3м і забезпечити його залізничне транспортування без зупинки зустрічного руху. Діаметр же ступенів ракети середнього класу складає ~4м, тому під час транспортування їх по залізниці необхідна зупинка зустрічного руху. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонований ваговий макет ракети плавучого ракетного комплексу, який містить переважно три ступені з головним блоком, котрі виконані у вигляді конструкцій циліндричної форми з вузлами їх стикування, вузлами кріплення для траверс і опорними місцями для монтажно-стикувальних візків і захватів установника ракети, в ньому кожен з перших двох ступенів виконаний у вигляді поздовжніх паралельних балок прямокутного перерізу, які розташовані симетрично відносно поздовжньої вертикальної площини макета і з'єднані поперечними балками, а третій ступінь і головний блок виконані у вигляді комплекту тягарців, які змонтовані послідовно на поздовжніх балках першого і другого ступенів за допомогою установчих вузлів і розташовані між поздовжніми балками, при цьому опорні місця виконані у вигляді циліндричних сегментів, закріплених на поздовжніх балках. Установчі вузли виконані у вигляді кронштейнів з U-подібними вирізами, які змонтовані на верхній частині поздовжніх балок і взаємодіють з цапфами тягарців, та поперечних упорів, які змонтовані на зовнішніх бічних поверхнях поздовжніх балок і взаємодіють з отворами у тягарцях. Вузли кріплення для траверс змонтовані на поздовжніх балках за допомогою знімних фланців. Для пояснення конструкції вагового макета ракети і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг.1 - загальний вид вагового макета ракети у вертикальному положенні; - на фіг.2 - вид А фіг.1 (вид зліва); - на фіг.3 - стикування першого і другого ступенів вагового макета ракети на МСВ у горизонтальному положенні; - на фіг.4 - загальний вид установника з ваговим макетом ракети у горизонтальному положенні; - на фіг.5 - розріз Б-Б фіг.3 (встановлення тягарців на поздовжніх балках); - на фіг.6 - розріз В-В фіг.4 (загальний вид верхнього захвату установника); - на фіг.7 - вид Г фіг.5 (кронштейн з У-подібним вирізом). Запропонований ваговий макет ракети ПРК складається з першого ступеня 1 і другого ступеня 2, які виконані у вигляді двох поздовжніх паралельних балок 3 прямокутного перерізу, з'єднаних поперечними балками 4 (фіг.1, 2). На поздовжніх балках 3 першого ступеня 1 змонтовані: вузли 5 стикування (болтового типу) з другим ступенем 2, вузли 6, 7 кріплення для траверс, опорні місця 8, 9, 10, чотири вушка 11 і чотири комплекти установчих вузлів (чотири пари кронштейнів 12, 13, 14, 15 з ІІ-подібним вирізом і чотири пари поперечних гвинтових упорів 16). На поздовжніх балках 3 другого ступеня 2 змонтовані: вузли 17 стикування (болтового типу) з першим ступенем 1, вузли 18, 19 кріплення для траверс, опорні місця 20, 21, 22, чотири вушка 23 і чотири комплекти установчих вузлів (чотири пари кронштейнів 24, 25, 26, 27 з ІІподібним вирізом і чотири пари поперечних гвинтових упорів 16). На кронштейни 12-15, 24-27 за допомогою цапф 28 встановлюються тягарці 29 (фіг.5, 7), на кожному з яких змонтовані вушка 30 і виконані отвори 31 для поперечних гвинтових упорів 16. Опорне місце 10 і вузли 6, 7, 18, 19 кріплення для траверс виконані у вигляді вантажопідйомних штирів за а.с. СРСР №952718, МПК В66С1/10, В66С1/66, 1980р. і закріплені на поздовжніх балках 3 за допомогою знімних фланців 32. Опорні місця 8, 9, 20, 21 макета взаємодіють з ложементами МСВ 33 (за патентом України №56930А, В64G5/00, В62В3/04, 2002р.). На стрілі 34 установника 35 змонтовані: верхній захват 36 (за а.с. СРСР №1071576, МПК В66F11/02, В60Р1/48, 1982р.), який взаємодіє з опорними місцями 21, 22, нижній захват 37 (за а.с. СРСР №1024318, МПК В60З1/48, 1982г.), який взаємодіє з опорним місцем 10, і гідропривід 38 (нижній захват 37 може взаємодіяти з опорним місцем 8). Робота запропонованого вагового макета ракети ПРК здійснюється наступним чином. У сховищі порту ваговий макет ракети знаходиться у вигляді окремих частин: перший ступінь 1, другий ступінь 2 і шість тягарців 16. Для проведення щорічного випробування вантажопідйомного обладнання, яке працює з ракетою, у порт доставляють кораблі ПРК: ПСК і КС. Окремі частини вагового макета вантажать на транспортні засоби за допомогою кранів і підвісок зі стропами, які закріплюють відповідно за вушка 11, 23, 30, і доставляють у монтажно-випробувальний відсік КС. Перший 1 і другий 2 ступені макета перевантажують з транспортних засобів за допомогою мостових кранів з траверсами, які закріплюють за вузли 6, 7 і 18, 19 відповідно, на МСВ 33, ложементи яких взаємодіють з опорними місцями 8, 9, 20, 21 макета (фіг.3). Стикують ступені 1 і 2 за допомогою вузлів 5 і 17. Потім за допомогою мостового крана і траверс, які закріплюють за вузли 6, 18, перший 1 і другий 2 ступені, які застиковані, перевантажують з МСВ 33 на транспортер (на кресленнях не зображений), ложементи якого взаємодіють з опорними місцями 8, 9, 20, 21 макета. За допомогою мостового крана тягарці 29 звантажують з транспортних засобів, встановлюють на кронштейни 12, 13, 24-27 (для першого варіанту третього ступеня і ГБ) і фіксують їх за допомогою поперечних гвинтових упорів 16 (на фіг.7 тягарець 29 не зображений). Транспортер з ваговим макетом ракети транспортують по апарелі КС у ангар ПСК. За допомогою мостових кранів і траверс, які закріплюють за вузли 6, 19, ваговий макет ракети перевантажують з транспортера на установник 35 (фіг.4). При цьому макет спирається на стрілу 34 опорними місцями 10, 21 і закріплюється поворотними важелями верхнього захвату 36 за опорне місце 22. Потім установник 35 з ваговим макетом ракети переміщують до ПУ і піднімають стрілу 34 у вертикальне положення за допомогою гідропривода 38. Розбирання вагового макета ракети здійснюють у зворотній послідовності. Для другого варіанта третього ступеня з ГБ, який має іншу вагу і положення центра ваги, тягарці 29 встановлюють на кронштейни 12-15, 26, 27, у результаті цього змінюється навантаження траверс. Для доставляння окремих частин вагового макета з заводу-виробника до сховища порту по залізниці, ступені 1, 2 вагового макета за вушка 11 і 23 відповідно перевантажують краном на залізничні платформи, які забезпечують транспортування ступенів ракети. При цьому ступені 1, 2 вагового макета спираються на ложементи платформи опорними місцями 8, 9 і 20, 21 відповідно. Зі ступенів 1, 2 вагового макета знімають фланці 32. Тягарці 29 і знімні фланці 32 вантажать на окрему залізничну платформу. Після транспортування знімні фланці 32 встановлюють на ваговий макет. Таким чином, запропонований ваговий макет ракети, який має просту і надійну конструкцію, забезпечує підтримання обладнання ПРК у робочому стані.