Установник ракети

1. Установник ракети, що містить поворотну стрілу з опорами для кріплення ракети та трубопровід термостатування з фланцем і патрубком для з'єднання з горловиною термостатування, змонтованою на корпусі ракети, за допомогою гнучкого рукава з нижнім і верхнім вузлами кріплення, який відрізняється тим, що гнучкий рукав виконаний у вигляді підпружиненої телескопічної труби, нижній вузол кріплення виконаний у вигляді нижнього фланця, на нижньому торці котрого співвісно встановлено кільцеве ущільнення для взаємодії з верхнім торцем патрубка, а на його бічній поверхні змонтовані два фіксатори, розташовані діаметрально протилежно для кріплення телескопічного трубопроводу на трубопроводі термостатування, а верхній вузол кріплення виконаний у вигляді верхнього фланця, закріпленого на днищі короба, котрий охоплює горловину термостатування і контактує вільною кромкою, спорядженою ущільненням, U 2 (19) 1 3 туючого повітря у наступні відсіки двоступеневої ракети: два хвостових відсіки, два міжбакових відсіки, відсік приладів, розташований наверху другого ступеня, і головний блок або обтічник, де розміщується корисне навантаження. Перед пуском спрацьовують пневмозамки, термостатування припиняється і установник відводиться від ракети на безпечну відстань (див. патент України № 4530U, МПК B64G 5/00, F42B 15/00, 2004 р.). Якщо пуск не відбувся, установник підводять до ракети і зливають компоненти палива (див. патент України № 52466А, МПК B64G 5/00, F41F 3/04, 2002 р.). При цьому стикування рукавів, розташованих на стрілі, з горловинами термостатування не забезпечується і тепловий режим підтримується у наступних відсіках таким чином: - у хвостовому відсіку першого ступеня завдяки підведенню агрегату автоматичного стикування (див. патент України № 7477U, МПК B64G 5/00, F42B 15/00, 2004 р.); - у головному блоці завдяки подаванню стисненого газу через ракету (див. патент України № 56913А, МПК B64G 5/00, F42B 15/00, 2002 р.). Прилади зберігають свою працездатність при температурі повітря у відсіку в діапазоні від мінус 50°С до плюс 50°С. При зливанні кріогенних компонентів палива взимку, коли температура атмосфери складає мінус 30°С, температура у відсіках другого ступеня не виходить за допустимі межі, а у міжбаковому відсіку першого ступеня сягає мінус 70°С, тобто прилади вийдуть з ладу. Прилади розміщуються у відсіку приладів і міжбакових відсіках (див. книгу "Ракеты-носители" под ред. С.О. Осипова, М, "Воениздат", 1981, с. 228-229). Недоліком відомого установника ракети є його низькі експлуатаційні якості, такі як: - недостатня надійність підготовки ракети до пуску через наявність складних пневмоприводів на рукавах термостатування; - неможливість забезпечити потрібний тепловий режим у міжбаковому відсіку першого ступеня, якщо пуск не відбувся. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип установник ракети, який описаний у патенті України № 18731U, МПК B64G 5/00, B66F 11/00, 2006 р. Вказаний установник ракети містить поворотну стрілу з опорами для кріплення ракети і трубопровід термостатування. На трубопроводі термостатування змонтований фланець з патрубком для з'єднання з горловиною термостатування, змонтованою на корпусі ракети, за допомогою гнучкого рукава з нижнім і верхнім вузлами кріплення (див. патент України № 5 8396А, МПК B64G 5/00, Е04Н 5/02, 2003 р.). Такий установник забезпечує високу надійність підготовки ракети до пуску, тому що гнучкі рукава відстиковуються автоматично під час відведення стріли від ракети, тобто вони стягуються з горловин термостатування. Недоліком відомого установника ракети є його невисокі експлуатаційні якості через неможливість забезпечити потрібний тепловий режим у міжбаковому відсіку першого ступеня, якщо пуск не відбувся. 43425 4 В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції установника ракети, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - гнучкий рукав виконується у вигляді підпружиненої телескопічної труби, нижній вузол кріплення виконується у вигляді нижнього фланця, на нижньому торці котрого співвісно встановлюється кільцеве ущільнення для взаємодії з верхнім торцем патрубку, а на його бічній поверхні монтуються два фіксатори, розташованих діаметрально протилежно для кріплення телескопічного трубопроводу на трубопроводі термостатування, а верхній вузол кріплення виконується у вигляді верхнього фланця, закріпленого на днищі короба, котрий охоплює горловину термостатування і контактує вільною кромкою, спорядженою ущільненням, з корпусом ракети, при цьому внутрішня порожнина короба сполучається з трубопроводом термостатування, що утворює пристрій притиснення і дозволяє легко встановлювати його на стрілу установника, якщо пуск не відбувся; - нижній і верхній фланці з'єднуються за допомогою телескопічних напрямних, рівномірно розташованих навколо телескопічної труби, що дозволяє забезпечити плавне переміщення телескопічного трубопроводу без перекосів і його високу надійність; - верхній фланець з'єднується з коробом за допомогою співвісного кільця з двома взаємно перпендикулярними осями, виконаними у вигляді двох пар штифтів, причому одна вісь закріплюється на днищі короба і розташована у радіальній площині ракети, а друга вісь закріплюється на верхньому фланці, на якому також закріплюється додаткове кільцеве ущільнення для взаємодії з днищем короба, що дозволяє забезпечити щільне притискування короба до корпусу ракети і зменшити втрати термостатуючого повітря; - кожний фіксатор виконується у вигляді різьбового стрижня, один кінець якого закріплюється на нижньому фланці за допомогою осі з можливістю повороту у поздовжній площині, а на другому кінці встановлюється гайка з буртиком, на якому співвісно монтується втулка з бічним упором, що взаємодіє з нижнім торцем фланця, що дозволяє забезпечити зручне кріплення пристрою притиснення до стріли; - на нижньому торці верхнього фланця монтуються дві поздовжні тяги, на нижніх кінцях котрих монтуються обмежувачі, при цьому поздовжні тяги розташовуються у площині повороту фіксаторів, бічні упори яких у неробочому положенні взаємодіють з обмежувачами, що дозволяє забезпечити безпечне зберігання пристрою притиснення. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому установнику ракети, який містить поворотну стрілу з опорами для кріплення ракети та трубопровід термостатування з фланцем і патрубком для з'єднання з горловиною термостатування, змонтованою на корпусі ракети, за допомогою гнучкого рукава з нижнім і верхнім вузлами кріплення, в ньому гнучкий рукав виконаний у вигляді підпружиненої телескопічної труби, ниж 5 ній вузол кріплення виконаний у вигляді нижнього фланця, на нижньому торці котрого співвісно встановлено кільцеве ущільнення для взаємодії з верхнім торцем патрубку, а на його бічній поверхні змонтовані два фіксатори, розташованих діаметрально протилежно для кріплення телескопічного трубопроводу на трубопроводі термостатування, а верхній вузол кріплення виконаний у вигляді верхнього фланця, закріпленого на днищі короба, котрий охоплює горловину термостатування і контактує вільною кромкою, спорядженою ущільненням, з корпусом ракети, при цьому внутрішня порожнина короба сполучена з трубопроводом термостатування. Нижній і верхній фланці з'єднані за допомогою телескопічних напрямних, рівномірно розташованих навколо телескопічної труби. Верхній фланець з'єднаний з коробом за допомогою співвісного кільця з двома взаємно перпендикулярними осями, виконаними у вигляді двох пар штифтів, причому одна вісь закріплена на днищі короба і розташована у радіальній площині ракети, а друга вісь закріплена на верхньому фланці, на якому також закріплено додаткове кільцеве ущільнення для взаємодії з днищем короба. Кожний фіксатор виконаний у вигляді різьбового стрижня, один кінець якого закріплений на нижньому фланці за допомогою осі з можливістю повороту у поздовжній площині, а на другому кінці встановлена гайка з буртиком, на якому співвісно змонтована втулка з бічним упором, що взаємодіє з нижнім торцем фланця. На нижньому торці верхнього фланця змонтовані дві поздовжні тяги, на нижніх кінцях котрих змонтовані обмежувачі, при цьому поздовжні тяги розташовані у площині повороту фіксаторів, бічні упори яких у неробочому положенні взаємодіють з обмежувачами. Для пояснення конструкції установника ракети і його роботи додаються креслення та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд установника під час транспортування ракети до пускової установки (ПУ); - на фіг. 2 - загальний вигляд установника з ракетою на ПУ при підготовці до пуску; - на фіг. 3 - виносний елемент А фіг. 1 (гнучкий рукав термостатування); - на фіг. 4 - загальний вигляд установника, відведеного від ракети, якщо пуск не відбувся; - на фіг. 5 - загальний вигляд установника з ракетою на ПУ при зливанні компонентів палива (КП); - на фіг. 6 - розріз Б-Б фіг. 5 (поперечний розріз стріли установника і ракети); - на фіг. 7 - вигляд В фіг. 6 (загальний вигляд пристрою притиснення); - на фіг. 8 - розріз Г-Г фіг. 7 (поздовжній розріз пристрою притиснення з фіксаторами); - на фіг. 9 - розріз Д-Д фіг. 7 (поздовжній розріз пристрою притиснення з співвісним кільцем); - на фіг. 10 - розріз Е-Е фіг. 7 (поздовжній розріз пристрою притиснення з телескопічними напрямними). Запропонований установник ракети містить раму 1 з ходовою частиною, поворотну стрілу 2 з верхньою 3 і нижньою 4 опорами для кріплення 43425 6 ракети 5 та домкрати 6 (фіг. 1, 5). На стрілі 2 змонтований трубопровід 7 термостатування з фланцями 8 і патрубками 9. На корпусах 10 головного блока 11, відсіку 12 приладів і міжбаковому відсіку 13 першого ступеня змонтовані горловини 14 термостатування і отвори 15 для виходу термостатуючого повітря (фіг. 2, 4). Патрубок 9 з'єднується з горловиною 14 термостатування за допомогою або гнучкого рукава 16, або пристрою 17 притиснення. Гнучкий рукав 16 кріпиться до патрубку 9 за допомогою нижнього вузла (хомута) 18, а до горловини 14 термостатування - за допомогою верхнього вузла (кільцевої пружини) 19 (фіг. 3). Пристрій 17 притиснення (фіг. 5, 6) складається з телескопічної труби 20, нижнього фланця 21 (нижнього вузла кріплення), верхнього фланця 22 (верхнього вузла кріплення), короба 23 з ущільненням 24, співвісного кільця 25 і пружини 26 (фіг. 7, 8). На нижньому фланці 21 закріплено кільцеве ущільнення 27 і два поворотні фіксатори. Кожний фіксатор виконаний у вигляді різьбового стрижня 28, один кінець якого закріплений за допомогою осі 29, а на вільному його кінці встановлена гайка 30 з буртиком 31, втулкою 32 і бічним упором 33. Нижній 21 і верхній 22 фланці з'єднані за допомогою чотирьох телескопічних напрямних 34 (фіг. 10). Верхній фланець 22 має фігурний профіль, на якому змонтовані дві тяги 35 з обмежувачами 36, додаткове кільцеве ущільнення 37 і два кронштейни 38, на котрих за допомогою осі у вигляді двох штифтів 39 кріпиться співвісне кільце 25 (фіг. 9). На співвісному кільці 25 за допомогою іншої осі у вигляді двох штифтів 40 і кронштейнів 41 закріплений короб 23, який охоплює горловину 14 термостатування (фіг. 8). У міжбаковому відсіку 13 першого ступеня розташовані деякі прилади 42 системи керування ракети 5 (фіг. 6). Ракета 5 встановлюється на опори 43 пускової установки 44 (фіг. 4, 5). Робота запропонованого установника ракети здійснюється наступним чином. Для проведення пуску ракету 5 у монтажновипробувальному корпусі (МВК) кладуть на опори 3 і 4 стріли 2 і до горловин 14 термостатування приєднують гнучкі рукави 16. Далі ракету 5 транспортують на установнику до ПУ 44 (фіг. 1). Біля ПУ 44 висувають домкрати 6, піднімають стрілу 2 з ракетою 5 у вертикальне положення і механізмом нижньої опори 4 опускають ракету 5 на опори 43 ПУ 44 на 100 мм (див. патент України № 63435А, МПК B64G 5/00, F41F 3/04, 2003 р.), тобто корпус 10 ракети 5 з горловинами 14 термостатування переміщується відносно стріли 2 (фіг. 2). Від наземної системи термостатуюче повітря подають у відсіки 11, 12, 13 через трубопровід 7, гнучкі рукави 16 і горловини 14, при цьому у міжбаковому відсіку 13 першого ступеня термостатуюче повітря подають з наступними параметрами: витрачання 2000 м3/год., тиск до 1,3 кгс/см2, температура (плюс 10...30)±5°С. Далі проводять перевірки ракети 5 і заправлення її КП. У результаті заправлення горловини 7 14 термостатування переміщуються вниз (внаслідок деформації корпусу 10) на 20-30 мм через дію: - великої ваги КП (300-400 т); - низької температури рідкого кисню (мінус 183°С). Усі переміщення горловин 14 термостатування відстежують гнучкі рукави 16. За 10-15 хвилин до пуску припиняють термостатування і стрілу 2 повертають у горизонтальне положення, при цьому гнучкі рукави 16 стягуються з горловин 14 термостатування. Установник відводять від ПУ 44 на безпечну відстань (100-200 м) і проводять пуск ракети 5. Після успішного пуску установник доставляють у МВК для підготовки наступної ракети 5 до пуску. Якщо пуск не відбувся через несправність ракети 5 після відведення установника від ПУ 44, на стрілу 2 установника монтують пристрій 17 притиснення (фіг. 4). Для цього спочатку знімають хомут 18 і гнучкий рукав 16 з патрубку 9 (фіг. 1, 3), а потім на патрубок 9 встановлюють пристрій 17 притиснення (фіг. 4) і закріплюють його за допомогою фіксаторів (фіг. 8) у такій послідовності: - відкручують гайки 30 і знімають бічні упори 33 з обмежувачів 36 на тягах 35; - різьбові стрижні 28 розвертають на 180° і бічні упори 33 за допомогою гайок 30 закріплюють на нижньому торці фланця 8. Установник підводять до ПУ 44 і піднімають стрілу 2. При цьому короб 23 накриває горловину 14 термостатування і притискується до корпусу 10 ракети 5 (фіг. 5, 6). Від наземної системи термостатуюче повітря подають по трубопроводу 7, де воно розподіляється на дві частини: 43425 8 - одна частина проходить через патрубок 9, телескопічну трубу 20, короб 23, горловину 14 і потрапляє у міжбаковий відсік 13, при цьому параметри термостатуючого повітря складають - витрачання 600 м3/год., температура плюс 45±5°С, що дозволяє забезпечити працездатність приладів 42; - друга частина через гнучкі рукави 16 виходить у атмосферу (фіг. 4). З ракети 5 зливають КП, потім ракету 5 за допомогою механізму нижньої опори 4 піднімають на 100 мм, при цьому горловина 14 термостатування також переміщується вгору і займає положення, яке зображено пунктирною лінією на фіг. 7. Стрілу 2 з ракетою 5 опускають у горизонтальне положення і установник доставляють у МВК. Там ракету 5 перевантажують на монтажні возики, знімають пристрій 17 притиснення, на патрубку 9 закріплюють гнучкий рукав 16, а бічні упори 33 фіксаторів закріплюють на обмежувачах 36 тяг 35 (схема закріплення фіксаторів зображена на фіг. 8 пунктирною лінією). Установник готовий для проведення наступного пуску. Контроль витрачання термостатуючого повітря у трубопроводі 7 може здійснюватися за допомогою проточного теплового витратоміру за патентом України № 28191U, МПК G01F 25/00, G01F 1/68, 2007 р. Таким чином, запропонований пристрій, який має просту і надійну конструкцію, дозволяє забезпечити цілісність приладів взимку, якщо пуск не відбувся. 9 43425 10 11 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 43425 Підписне 12 Тираж 28 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