Головний блок ракети

1. Головний блок ракети, що містить обтічник, перехідник з адаптером космічного апарата і торцеву кришку з днищем, при цьому на нижній поверхні внутрішнього проміжного шпангоута адаптера за допомогою поздовжніх болтів закріплена ізолююча мембрана, який відрізняється тим, що він споряджений технологічними болтами з упорними втулками, котрі встановлені замість поздовжніх болтів на період транспортування головного блока, з утворенням кільцевого зазору між внутрішнім U 2 (19) 1 3 на зовнішній поверхні обтічника виникає великий перепад тиску і обтічник деформується. Торцева кришка використовується для кріплення ГБ на транспортному засобі і виконується за патентом України №52607u, МПК В60Р7/06, B64G5/00, 2010 р. Недоліком відомого ГБ є його низькі експлуатаційні якості, тому що він не забезпечує авіаційне транспортування. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип головний блок ракети, який описаний у книзі ("Космодром" под ред. А. П. Вольского, М., Воениздат, 1977, с. 106107). Цей ГБ (космічний корабель) містить обтічник, перехідник з адаптером космічного апарата і технологічне кільце, при цьому на нижній поверхні внутрішнього проміжного шпангоуту адаптера за допомогою поздовжніх болтів закріплена ізолююча мембрана. Для сполучення вантажного відсіку літака з внутрішньою порожниною обтічника в одному з елементів ГБ (обтічнику, перехіднику, адаптері КА) виконується отвір для "дихання". Технологічне кільце використовується для кріплення ГБ на транспортному засобі і виконується за патентом України № 4572u, МПК B64G5/00, F41A9/00, 2004 р. Під час складання КА і ГБ з ГБ виконують наступні операції: - знімають технологічне кільце; - перехідник стикують до перехідного кільця кантувача; - обтічник відстиковують від перехідника; - кантувач повертає перехідник з адаптером КА у вертикальне положення; - стикують КА до адаптера КА; - кантувач повертає перехідник з КА у горизонтальнее положення; - стикують обтічник до перехідника; - ГБ відстиковують від перехідного кільця кантувача. Недоліком відомого пристрою є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: - забруднення внутрішньої порожнини обтічника під час перетікання повітря з вантажного відсіку; - ускладнення конструкції ГБ через необхідність виконання додаткового отвору для "дихання"; - недостатня надійність ГБ у польоті через наявність отвору для "дихання"; - необхідність використання перехідного кільця для кріплення ГБ на кантувачі під час складання ГБ. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції головного блока ракети, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - наявність технологічних болтів з упорними втулками, котрі встановлюються замість поздовжніх болтів на період транспортування головного блока, з утворенням кільцевого зазору між внутрішнім проміжним шпангоутом і ізолюючою мембраною, при цьому довжина технологічних болтів перевищує довжину поздовжніх болтів на довжину упорних втулок, що дозволяє забезпечити переті 61329 4 кання повітря без виконання в конструкції ГБ додаткового отвору для "дихання"; - торцева кришка споряджається поздовжньою втулкою з зовнішнім фланцем, плоским фільтруючим пристроєм, верхньою і нижньою захисними сітками, при цьому поздовжня втулка розміщується у отворі, виконаним у днищі торцевої кришки, зовнішній фланець поздовжньої втулки закріплюється на нижній поверхні днища, нижня захисна сітка закріплюється на нижній поверхні поздовжньої втулки, плоский фільтруючий пристрій і верхня захисна сітка закріплюються послідовно на верхній поверхні поздовжньої втулки за допомогою додаткових поздовжніх болтів з проміжними втулками, котрі розташовуються між плоским фільтруючим пристроєм і верхньою захисною сіткою, що дозволяє забезпечити очищення повітря, яке перетікає з вантажного відсіку літака у внутрішню порожнину обтічника; - на нижньому торці торцевої кришки виконується внутрішній фланець з різьбовими отворами для кріплення головного блока на кантувачі, що дозволяє використовувати торцеву кришку замість додаткового перехідного кільця для кріплення ГБ на кантувачі. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонований головний блок ракети, який містить обтічник, перехідник з адаптером космічного апарата і торцеву кришку з днищем, при цьому на нижній поверхні внутрішнього проміжного шпангоуту адаптера за допомогою поздовжніх болтів закріплена ізолююча мембрана, він споряджений технологічними болтами з упорними втулками, котрі встановлені замість поздовжніх болтів на період транспортування головного блока, з утворенням кільцевого зазору між внутрішнім проміжним шпангоутом і ізолюючою мембраною, при цьому довжина технологічних болтів перевищує довжину поздовжніх болтів на довжину упорних втулок. Торцева кришка споряджена поздовжньою втулкою з зовнішнім фланцем, плоским фільтруючим пристроєм, верхньою і нижньою захисними сітками, при цьому поздовжня втулка розміщена у отворі, виконаним у днищі торцевої кришки, зовнішній фланець поздовжньої втулки закріплений на нижній поверхні днища, нижня захисна сітка закріплена на нижній поверхні поздовжньої втулки, плоский фільтруючий пристрій і верхня захисна сітка закріплені послідовно на верхній поверхні поздовжньої втулки за допомогою додаткових поздовжніх болтів з проміжними втулками, котрі розташовані між плоским фільтруючим пристроєм і верхньою захисною сіткою. На нижньому торці торцевої кришки виконаний внутрішній фланець з різьбовими отворами для кріплення головного блока на кантувачі. Для пояснення конструкції головного блока і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд головного блока; - на фіг. 2 - вигляд А фіг. 1 (вигляд нижнього торця торцевої кришки); - на фіг. 3 - виносний елемент Б фіг. 2 (розташування отворів для кріплення плоского фільтруючого пристрою); 5 - на фіг. 4 - розріз В-В фіг. 2 (кріплення обтічника і торцевої кришки до перехідника); - на фіг. 5 - розріз Г-Г фіг. 3 (кріплення нижньої захисної сітки); - на фіг. 6 - розріз Д-Д фіг. 3 (кріплення верхньої захисної сітки); - на фіг. 7 - виносний елемент Е фіг. 1 (кріплення ізолюючої мембрани при підготовці ракети до пуску); - на фіг. 8 - виносний елемент Е фіг. 1 (кріплення ізолюючої мембрани при транспортуванні). Запропонований ГБ складається з обтічника 1, перехідника 2, адаптера 3 космічного апарата (КА) і торцевої кришки 4 з днищем 5 (фіг. 1). На нижній поверхні проміжного шпангоута 6, який розташований всередині адаптера 3 між його торцевими шпангоутами, закріплена ізолююча мембрана 7 (фіг. 1, 7, 8): для пуску - за допомогою поздовжніх болтів 8 і анкерних гайок 9 (фіг. 7), а для транспортування - за допомогою технологічних болтів 10 і упорних втулок 11 (фіг. 8). На днищі 5 виконаний отвір 12, в якому розташована поздовжня втулка 13 з зовнішнім фланцем 14, який кріпиться до нижньої поверхні днища 5. До нижньої поверхні поздовжньої втулки 13 кріпиться нижня захисна сітка 15 (фіг. 5), а до верхньої поверхні поздовжньої втулки 13 кріпляться плоский фільтруючий пристрій 16 і верхня захисна сітка 17 за допомогою додаткових поздовжніх болтів 18 з проміжними втулками 19 (фіг. 6). Торцева кришка 4 кріпиться до перехідника 2 за допомогою болтів 20 (фіг. 4), а поздовжня втулка 13 кріпиться до днища 5 за допомогою болтів 21. На нижньому торці торцевої кришки 4 виконаний внутрішній фланець 22 з різьбовими отворами 23. На днищі 5 виконані ребра 24 жорсткості (фіг. 2, 4). Плоский фільтруючий пристрій 16 кріпиться до днища 5 за допомогою болтів 18, а нижня захисна сітка 15 кріпиться до поздовжньої втулки 13 за допомогою болтів 25. Робота запропонованого ГБ здійснюється наступним чином. На заводі-виробнику ГБ готують для транспортування. Для цього ізолюючу мембрану 7 кріплять до внутрішнього проміжного шпангоута 6 з анкерними гайками 9 за допомогою технологічних болтів 10 і упорних втулок 11 (фіг. 8), при цьому ізолюючу мембрану 7 утримують за допомогою двох рукояток, змонтованих на технологічних отворах ізолюючої мембрани 7. Потім до перехідника 2 послідовно стикують обтічник 1 і торцеву кришку 4, далі ГБ завантажують у вантажний відсік літака при атмосферному тиску повітря і транспортують на технічний комплекс для складання ракети. У процесі зльоту тиск повітря у вантажному відсіку літака падає, і повітря, яке знаходиться у внутрішньому об'ємі обтічника 1, починає перетікати через кільцевий зазор між внутрішнім проміжним шпангоутом 6 адаптера 3 і ізолюючою мембраною 7, а 61329 6 потім через плоский фільтруючий пристрій 16 у вантажний відсік літака. У процесі посадки тиск повітря у вантажному відсіку літака зростає, і повітря, яке знаходиться у вантажному відсіку літака, починає перетікати через плоский фільтруючий пристрій 16, а потім через кільцевий зазор між внутрішнім проміжним шпангоутом 6 адаптера 3 і ізолюючою мембраною 7 у внутрішній об'єм обтічника 1, при цьому плоский фільтруючий пристрій 16 затримує пил, який міститься у повітрі вантажного відсіку літака. Після приземлення літака на технічному комплексі, ГБ доставляють у монтажновипробувальний корпус і ракету готують до пуску. При цьому ГБ стикують до кантувача для чого у різьбові отвори 23 встановлюють болти, які на кресленнях не зображені. Далі відстиковують обтічник 1, перехідник 2 з торцевою кришкою 4 повертають у вертикальне положення, на верхній торець адаптера 3 встановлюють КА, повертають КА у горизонтальне положення, стикують обтічник 1 до перехідника 2, знімають технологічні болти 20, які з'єднують торцеву кришку 4 і перехідник 2, і ГБ з КА відводять від кантувача. Потім з перехідника 2 знімають технологічні болти 10 і упорні втулки 11 і кріплять ізолюючу мембрану 7 за допомогою поздовжніх болтів 8 (фіг. 7). Далі ГБ з КА стикують до ракети за патентом України № 83246С2, МПК F42B15/36, B64G1/00, 2006 р. Для проведення пуску ракету встановлюють на пускову установку. У процесі підготовки до пуску у "сухі" відсіки ракети, у тому числі у внутрішню порожнину обтічника 1, подають термостатуюче повітря. Ізолююча мембрана 7 не дозволяє перетікати термостатуючому повітрю з ГБ у верхній відсік ракети і навпаки. Торцеву кришку 4 знімають з кантувача і використовують для транспортування декількох наступних ГБ. Після чого необхідно замінити плоский фільтруючий пристрій 16. Якщо торцева кришка 4 знаходиться у складі ГБ, то спочатку знімають болти 21, а потім додаткові поздовжні болти 18, при цьому діаметр отвору 12 перевищує діаметр плоского фільтруючого пристрою 16 і діаметри захисних сіток 15 і 17. Якщо торцева кришка 4 відстикована від перехідника 2, то знімають тільки додаткові поздовжні болти 18. Верхня 17 і нижня 15 захисні сітки запобігають пошкодженню плоского фільтруючого пристрою 16 у процесі робіт з торцевою кришкою 4. Для встановлення КА на адаптер використовують кантувач за патентом України № 76847 С2, МПК В65Н15/00, 2004р. або за патентом України № 49119u, МПК B66F11/00, 2008 р. Таким чином, запропонований пристрій, який має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити чистоту у внутрішній порожнині ГБ у процесі його авіаційного транспортування. 7 61329 8 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 61329 Підписне 10 Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601