Технический комплекс космодрома для подготовки к пуску ракеты-носителя с космической головной частью, содержащей разгонный блок и космический аппарат


 


Владельцы патента RU 2480389:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") (RU)

Технический комплекс содержит комплекты оборудования, которые позволяют выполнять в монтажно-испытательном комплексе космодрома технологические операции по приему, техническому и технологическому обслуживанию и предпусковой подготовке составных частей ракеты носителя, их тестированиям, сборке, испытательным операциям, установке космической головной части на ракету-носитель, перегрузке собранной ракеты-носителя на транспортно-установочный агрегат и подготовке к вывозу на стартовый комплекс. Повышается надежность и расширяется диапазон возможностей технического комплекса. 1 ил.

 

Изобретение относится к ракетно-космической технике (РКТ), именно к технике и технологии подготовки к пуску ракеты-носителя (РН) с космической головной частью (КГЧ), содержащей разгонный блок (РБ) и космический аппарат (КА), и может быть использовано для подготовки к пуску ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого класса с космическими головным частями на технических комплексах космодромов.

Уровень техники.

Известен комплекс подготовки стартовой площадки для запуска ракеты космического назначения (РКН) и наземное оборудование для осуществления запуска (см. описание к патенту РФ №2094337, МПК B64G 5/00, 1994).

Известен также комплекс предстартовой подготовки и пуска РН (см. описание к патенту РФ №2099255, МПК B64G 5/00, F42B 15/00, 1995).

Известен стартовый комплекс для предстартовой подготовки и пуска РН с космическим аппаратом (см. описание к патенту РФ №22442411, МПК B64G 5/00, 2003).

Известен стартовый комплекс для подготовки и пуска РН с космическими аппаратами (см. описание к патенту РФ №2270792, МПК B64G 5/00, 2004). В состав известного стартового комплекса входят системы заправки РН различными газовыми и жидкостными компонентами, в т.ч. система подачи воздуха в виде компрессорной станции, холодильная система термостатирования и другое вспомогательное оборудование.

Известен также стартовый комплекс для предстартовой подготовки и пуска РН с КГЧ и вариантами выполнения системы термостатирования различных отсеков РН (см. описание к патенту РФ №2318706, МПК B64G 5/00, 2006). В состав известного стартового комплекса входят, в частности, системы заправки РН окислителем и горючим, система охлаждения горючего, средства дистанционного контроля основных параметров воздуха (давление и температура), система термостатирования КГЧ воздухом низкого давления, холодильный центр, общетехнические системы и другое оборудование.

Известен, кроме того, аналогичный стартовый комплекс для предстартовой подготовки и пуска РН с КГЧ и вариантами выполнения системы термостатирования различных отсеков РН (см. описание к патенту РФ №2318707, МПК B64G 5/00, 2006), содержащий, в частности, систему заправки РН горючим и окислителем, холодильный центр, систему термостатирования воздухом низкого давления и общетехнические системы.

Известен также «Универсальный стартовый монтажный комплекс для запуска космических аппаратов» - см. описание к патенту USA №4932607; Int.Cl. B64F1/04 (US Cl 244/63), Date of Patent 12.06.1990 «UNIVERSAL ERECTION AND PROCESSING SYSTEM FOR LAUNCHING A SPACE VEHICLE». Основу стартового комплекса представляет установленная на железнодорожной платформе кабель-заправочная башня (КЗБ) в виде П-образного вертикального сооружения, основное предназначение которой - подготовка к пуску космического ракетоносителя среднего класса, после чего платформу перемещают от стартовой позиции.

Общим недостатком известных технических решений-аналогов, который препятствует выбору из перечня изложенных в уровне техники наиболее близкого по технической сущности и достигаемому результату, является то, что в известных технических решениях, касающихся подготовки к пуску ракеты-носителя (РН) с космической головной частью (КГЧ), отсутствуют сведения о необходимых технологических и технических мероприятиях по осуществлению полного комплекса регламентной подготовки КГЧ и разгонных блоков (РБ) ракеты-носителя к пуску.

С учетом изложенного, наиболее близким по технической сущности совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату является технический комплекс космодрома для подготовки к пуску ракет-носителей с космическим головными частями, включающий технологическое оборудование для проведения предпусковых испытаний составных частей ракет космического назначения, размещенное в монтажно-испытательном корпусе технического комплекса (см. Вольский А.П. ред., Космодром. М., Военное изд-во Минобороны СССР, 1977, с.52-78).

К причинам, препятствующим достижению требуемого результата при использовании известного технического решения, принятого за прототип, относится то, что принципы, заложенные в проектные решения в период начала освоения космоса, в целом оправданы, но техника и технология, которые использовались в те годы, для воплощения современных проектных решений морально устарели, а функционально и технологически принципиально изменились.

Сущность предложенного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является создание универсального технического комплекса в объединенном монтажно-испытательном корпусе (МИК) космодрома для обеспечения возможности выполнение в закрытом универсальном корпусе МИК сооружении технологических операций по приему, техническому и технологическому обслуживанию и предпусковой подготовке составных частей ракеты носителя (РН) - космической головной части (КГЧ), содержащей разгонный блок (РБ) и космический аппарат (КА), их тестированиям, сборке, испытательным операциям РБ, КА и КГЧ в целом, установке КГЧ на РН, перегрузке собранной РН с КГЧ на транспортно-установочный агрегат (ТУА) и подготовке к вывозу на стартовый комплекс.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, заключается в повышении надежности результатов испытаний, тестирования и проверке космической головной части с разгонным блоком и космическим аппаратом, расширении диапазона возможностей технического комплекса космодрома для выполнения универсальных технологических операций по приему, проверке, испытаниям и сборке составных частей ракеты-носителя (РН) любого класса - легкого, среднего или тяжелого с индивидуальной проверкой космической головной части (КГЧ), содержащей разгонный блок и космический аппарат, последующей стыковке РН с КГЧ, совместной проверке РН с КГЧ, перегрузке собранной и проверенной ракеты космического назначения (РКН) на транспортно-установочный агрегат (ТУА) и подготовке РКН к вывозу на стартовый комплекс (СК), а также в обеспечении стабилизации температурно-влажностных параметров воздушной среды в монтажно-испытательном комплексе (МИК) и других сооружениях ТК вне зависимости от смены времен года и изменения других внешних условий системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с достижением стабильного диапазона температур в помещениях от плюс 18°С до плюс 25°С при относительной влажности воздуха от 30 до 80% и требуемой чистоте подаваемого воздуха (не хуже параметров, предусмотренных техническими условиями ТУ Р9) вне зависимости от внешних условий.

Особенностью монтажно-испытательного корпуса (МИК) технического комплекса (ТК) является то, что в одном объемном сооружении МИК объединены места подготовки РН, КГЧ, КА, залы приема и предварительной очистки составных частей РН, а также обеспечивает заправку разгонных блоков (РБ). Такая схема компоновки МИК способствует технологичности процесса подготовки РКН и снижению трудозатрат, исключает возможность контакта составных частей РН с внешней средой, поскольку все операции - от приема поступающих составных частей РН до перегрузки собранной РКН на транспортно-установочный агрегат (ТУА) для вывоза на стартовый комплекс (СК) проводятся в одном объеме корпуса МИК.

Указанные задача и технический результат, на решение и достижение которых направлено заявленное техническое решение, достигается совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что, технический комплекс космодрома для подготовки к пуску ракеты-носителя с космической головной частью, содержащей разгонный блок и космический аппарат, характеризуется тем, что содержит комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры разгонного блока, комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космической головной части, комплект монтажно-стыковочного оборудования космической головной части, систему пневмоиспытаний космической головной части, комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космического аппарата, систему пневмоиспытаний разгонного блока, грузомакет космической головной части, комплект стапелей космической головной части, стенд универсальной сборки космической головной части, комплект наземного оборудования для подготовки и заправки космического аппарата, комплект заправки баков высокого давления разгонного блока, систему обеспечения сжатыми газами космической головной части, систему производства и подачи сжатых газов космической головной части, комплект средств обслуживания и вспомогательного оборудования космической головной части, комплект грузозахватных средств космической головной части, стенд комплексных испытаний разгонного блока, систему технологического газоснабжения космической головной части, систему жидкостного термостатирования космической головной части, систему технологического пожаротушения космической головной части, систему контроля содержания паров КРТ космической головной части, агрегат термостатирования разгонного блока, воздушную систему обеспечения температурного режима разгонного блока, систему контроля содержания кислорода космической головной части, систему гарантированного электропитания космической головной части, комплект средств разборки и агрегат термостатирования космической головной части.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что, во-первых, заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а, во-вторых, определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности в заявленном изобретении не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На чертеже представлена структурная схема технического комплекса (ТК) космодрома для подготовки к пуску ракеты-носителя (РН) с космической головной частью (КГЧ), содержащей разгонный блок (РБ) и комический аппарат (КА).

Системы и комплексы ТК расположены в монтажно-испытательном корпусе (МИК), основой которого является технологическое оборудование технического комплекса ракеты-носителя (ТК РН) космического ракетного комплекса (КРК).

В состав технологического оборудования ТК КГЧ входят и на приложенной схеме позициями обозначены: 1 - комплект наземного технологического оборудования разгонного блока (РБ), 2 - комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космической головной части (КГЧ), 3 - комплект монтажно-стыковочного оборудования КГЧ, 4 - система пневмоиспытаний КГЧ, 5 - комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космического аппарата (КА), 6 - система пневмоиспытаний разгонного блока (РБ), 7 - грузомакет КГЧ, 8 - комплект стапелей КГЧ, 9 - стенд универсальной сборки КГЧ, 10 - комплект наземного оборудования для подготовки и заправки космического аппарата (КА), 11 - комплект заправки баков высокого давления РБ, 12 - система обеспечения сжатыми газами КГЧ, 13 - система производства сжатых газов космической головной части, 14 - комплект средств обслуживания и вспомогательного оборудования КГЧ, 15 - комплект грузозахватных средств КГЧ, 16 - стенд комплексных испытаний РБ, 17 - система технологического газоснабжения КГЧ, 18 - система жидкостного термостатирования КГЧ, 19 - система технологического пожаротушения КГЧ, 20 - система контроля содержания паров космического ракетного топлива (КРТ) КГЧ, 21 - агрегат термостатирования РБ, 22 - воздушная система обеспечения температурного режима РБ, 23 - система контроля содержания кислорода КГЧ, 24 - система гарантированного электропитания КГЧ, 25 - передвижной агрегат термостатирования КГЧ.

Имеется также комплект средств разборки (на схеме не показан).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата - с приведением примеров конкретного выполнения, заключаются в следующем.

Вышеперечисленные комплекты, системы, стенды и агрегаты, входящие в состав технологического оборудования технического комплекса (ТОТК) космической головной части ТК РН, содержат компоненты оборудования и технологических систем для выполнения следующих видов работ по проверке и подготовке к пуску КГЧ с КА и РБ.

Комплекты наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры разгонного блока (РБ) (поз.1), космической головной части (КГЧ) (поз.2) и космического аппарата (КА) (поз.5) предназначены для проверки, испытаний и тестирования КГЧ и ее составных частей - РБ и КА в процессе подготовке к старту.

Подготовка КГЧ РКН и ее составных частей РБ и КА на ТК КГЧ предусматривает выполнение следующих работ:

- подготовку РБ к оборудованию комплектом измерительной аппаратуры (поз.1);

- подготовку створок головного обтекателя КГЧ (поз.2);

- подготовку и заправку КА (поз.10);

- сборку КГЧ (поз.9).

При подготовке РБ выполняют:

- транспортирование РБ в контейнере-укупорке в зал предварительной очистки на железнодорожном агрегате транспортирования (поз.21);

- очистку внешних поверхностей контейнера с РБ;

- транспортирование РБ на железнодорожном агрегате транспортирования (поз.21) в монтажный зал монтажно-испытательный комплекса (МИК) КГЧ;

- проведение совместных испытаний РБ со смежными системами, включая пневмоиспытания (поз.6) для проверки герметичности и функционирования электроклапанов;

- проведение комплексных испытаний РБ (поз.16);

- термостатирование системы управления РБ воздушной системой термостатирования (поз.22);

- транспортирование РБ для заправки баков высокого давления (БВД) РБ (поз.11);

- заправку БВД (поз.11) компонентами ракетного топлива и баллонов РБ гелием;

- установку кольца жесткости на РБ для стыковки с КГЧ.

При подготовке к поэтапной установке створок головного обтекателя (ГО) КГЧ производят предварительную очистку наружных поверхностей створок с помощью комплекта средств обслуживания (поз.14).

Установку створок ГО производят с помощью комплекта стапелей (поз.8).

При подготовке космического аппарата (КА) к заправке выполняют:

- транспортирование КА в зал предварительной очистки;

- транспортирование контейнеров с КА в зал разгрузки;

- транспортирование КА в зал подготовки и заправки КА;

- заправка КА (поз.10);

- транспортирование КА на место сборки КГЧ.

При сборке КГЧ проводят следующие работы:

- перегрузку РБ за на стенд универсальной сборки КГЧ (поз.9);

- проведение проверок сборки КА (поз.5);

- стыковку сборки КА с РБ (поз.1, 4, 5);

- проведение совместных проверок сборки КА+РБ; (поз.1 и 5);

- стыковку ГО к РБ с помощью стапеля (поз.8);

- установку соединительных элементов из комплекта МСО (поз.3);

- проведение совместных проверок КГЧ (поз.2, 4, 20);

- перегрузку КГЧ на агрегат стыковки КГЧ (поз.15);

- подготовку КГЧ к транспортированию в зал МИКа ТК РН.

Система производства сжатых газов (поз.13), система обеспечения сжатыми газами (поз.12), система технологического газоснабжения (поз.17), жидкостная система термостатирования (поз.18), передвижной агрегат термостатирования (поз.25), система технологического пожаротушения (поз.19) и система гарантированного электропитания (поз.24) технологического оборудования - являются едиными для всего ТК КРК.

Стенд универсальный сборки КГЧ (поз.9) предназначен для проведения работ по сборке и испытаниям КГЧ в горизонтальном и вертикальном положениях, кантованию РБ из вертикального положения в горизонтальное и обратно и их обслуживанию при проведении указанных работ.

Стенд обеспечивает возможность выполнения следующих операций в МИКе:

- установку (снятие) РБ с кольцом жесткости с помощью комплекта ГЗС (поз.15) и крана МИКа;

- пристыковку (отстыковку) РБ к стенду с помощью комплекта МСО (поз.3);

- пристыковку (отстыковку) КГЧ к стенду с помощью комплекта МСО (поз.5);

- сборку (разборку) головного обтекателя (ГО) и пристыковку (отстыковку) его к РБ с помощью стапеля (поз.8 на схеме) и комплекта МСО (поз.3);

- пристыковку (отстыковку) КА к РБ.

Комплект стапелей (поз.8) предназначен для сборки ГО КГЧ для РКН.

Стапели, аналогичные по конструкции, предназначены для сборки ГО РБ различных модификаций. Конструкция стапелей обеспечивает их подведение под КГЧ и стыковку (отстыковку) ГО к РБ.

В состав стапелей входят ферма, корсет, площадки обслуживания, лестница, бандаж. Стапели устанавливается на базовые тележки с роликовыми опорами, кроме того, на стапелях имеются опоры для хранения на основании МИК.

В верхней части фермы крепятся опоры для установки на них площадок, предназначенных для доступа обслуживающего персонала к местам установки и соединения створок ГО. На ферме имеются кронштейны, предназначенные для установки стапеля в процессе эксплуатации на фланцы шкворней базовых тележек.

Стенд комплексных испытаний КИ (поз.16) разгонного блока РБ предназначен для проведения проверок систем и электрических испытаний. Стенд КИ РБ состоит из основания, фермы обслуживания, мачты, привода, комплекта принадлежностей крепления - воздуховодов и кабелей НКС и комплекта средств освещения.

Основание предназначено для размещения и кругового перемещения ферм обслуживания. Основание представляет собой раму, установленную на стойки, которые регулируются по высоте винтами.

К проушинам рамы основания присоединены лестницы, предназначенные для входа на основание.

На основании имеется кольцо для установки РБ.

На стенде предусмотрены платы для закрепления электрических соединителей наземной кабельной сети. Для обеспечения доступа к платам предусмотрены площадки, располагаемые под основанием стенда.

Фермы обслуживания предназначены для кругового обслуживания РБ. Фермы обслуживания перемещаются на опорах по швеллеру основания с помощью ручного привода. На каждой ферме обслуживания имеется выдвижная площадка, которая перемещается по направляющим фермы с помощью механизма выдвижения.

Мачта предназначена для прокладки и закрепления воздуховодов системы термостатирования и кабелей НКС. Мачта состоит из фермы и стрелы.

Для размещения воздуховодов на ферме и стреле имеются ложементы. Крепление воздуховодов к ложементам производится ремнями с креплениями. Кабели НКС крепятся полосами с прокладками.

Комплект средств освещения предназначен для освещения стенда. Составные части комплекта освещения располагают вблизи мест, требующих подсветки.

Комплект монтажно-стыковочного оборудования КМСО (поз.3) предназначен для выполнения работ по размещению, перемещению, стыковке (сборке, разборке) составных частей КГЧ при выполнении операций по подготовке и сборке КГЧ РКН. В состав КМСО входят опоры, ложементы, комплект соединительных элементов, базовые тележки.

Комплект грузозахватных средств КГЗС (поз.15) предназначен для подъема, кантования, погрузки, выгрузки, перегрузки и других погрузочно-разгрузочных работ с составными частями РБ, КГЧ, их съемным оборудованием, а также с технологическим оборудованием.

В состав комплекта ГЗС входят траверсы различных модификаций, такелажно-кантовочные приспособления, комплекты кантователей, подвесок, стропов, переходников, ЗИП.

Комплект вспомогательного оборудования - КВО и совмещенный с ним на схеме комплект средств обслуживания - КСО ((поз.14 совместно) предназначены для установки (снятия) и хранения (вывоза) съемного и комплектующего оборудования КГЧ, ее составных частей и технологического оборудования, а также для обеспечения доступа обслуживающего персонала к опорным местам, такелажным точкам, люкам и зонам обслуживания РБ, ГО и КГЧ, их составным частям при проведении операций по сборке и испытаниям КГЧ.

В состав КВО входят кантователи; кольца жесткости; комплект подставок; устройства для перемещения транспортных средств; стеллажи; площадки обслуживания и другие вспомогательные элементы.

В состав КСО входят агрегат обслуживания, площадки обслуживания КГЧ, РБ, створок ГО.

Грузомакет (поз.7) обеспечивает проведение работ при испытаниях кантовочного агрегата стенда универсального сборки КГЧ. Грузомакет представляет собой ферму, состоящую из основания и подставки, на которую устанавливается корзина. Закрепление и сборка грузомакета на кантовочном агрегате стенда универсального сборки КГЧ осуществляется штатными элементами крепления.

Для обеспечения необходимой нагрузки при испытаниях в корзину грузомакета подвеской укладываются грузы.

Система пневмоиспытаний РБ (поз.6) и КГЧ (поз.4) предназначена для обеспечения сжатыми газами пневмовакуумных проверок в процессе подготовки РБ КВТК и КГЧ.

Система пневмоиспытаний (СПИ) обеспечивает:

- прием сжатых газов от СТГ ТК (поз.17) КРК;

- контроль кондиционности сжатых газов по содержанию влаги, масла и механических примесей;

- выдачу газов на отбор проб для проведения физико-химического анализа в лаборатории космодрома;

- выдачу сжатых газов потребителям с необходимыми параметрами;

- прием от потребителей дренируемых газов и выдачу их в дренажные магистрали СТГ ТК КРК;

- очистку выдаваемых газов от механических примесей со степенью очистки не более 20 мкм;

- ручное управление запорной арматурой;

- защиту выдающих магистралей от превышения давления;

- защиту оборудования системы от статического электричества.

В состав СПИ входят:

- пневмопульты, которые обеспечивают прием, редуцирование, выдачу, дренаж, контроль давлений принимаемых и выдаваемых газов, а также защиту потребителей от превышения давления;

- блоки проверки давления;

- комплект контроля газов;

- комплект металлорукавов и переходников, который обеспечивает стыковку щитов выдачи СТГ ТК КРК с пневмопультами СПИ и КГЧ; стыковку выдающих штуцеров пневмопультов с соответствующими штуцерами потребителей и стыковку дренажных штуцеров пневмопультов системы с дренажными линиями;

- комплект приборов обменного фонда.

Воздушная система обеспечения температурного режима РБ (ВСОТР - поз.22 на схеме) предназначена для подготовки и подачи воздуха в РБ с требуемыми параметрами в процессе проведения электрических проверок и испытаний на рабочем месте подготовки РБ.

Система ВСОТР РБ обеспечивает термостатирование РБ воздухом с соответствующими выходными параметрами воздуха по расходу, температуре, точности измерения температуры, относительной влажности воздуха в определенном диапазоне температур, гидравлическому сопротивлению отсека и чистоте подаваемого воздуха.

В состав системы ВСОТР входят: два блока подготовки воздуха (БПВ) - основной и резервный. Каждый блок выполняется с учетом его эксплуатации как стационарно установленным, так и передвижным.

В состав блока подготовки воздуха входят вентилятор; холодильный агрегат; воздухоохладитель; электронагреватель; фильтры; магистрали подвода воздуха; переходники.

Воздух из помещения ТК КГЧ вентилятором засасывается через фильтр грубой очистки, очищается от механических примесей и направляется в воздухоохладитель. Подготовленный для термостатирования воздух поступает в доводочный электронагреватель, с помощью которого обеспечивается нагрев воздуха и требуемая точность поддержания температуры. Далее воздух через фильтр тонкой очистки поступает потребителю.

Система контроля содержания паров КРТ - космического ракетного топлива (поз.20) предназначена для автоматического непрерывно-циклического дистанционного контроля примесей паров продукта «Г» - гидразина, монометилгидразина (ММГ), несимметричного диметилгидразина (НДМГ) и паров продукта «О» - азотного тетраоксида или атина (AT) в воздушной среде зон контроля (при сборке КГЧ, при подготовке и заправке РБ и КА) ТК КГЧ КРК.

Категория системы - информационно-измерительная, стационарная. Режим работы - непрерывно-циклический, автоматический.

Конструктивно система состоит из отдельных блоков:

- газоанализаторы кислорода СФГ-М.01;

- блоки управления, питания и сигнализации (БУПС-1);

- блоки коммутации БК;

- устройства световой и звуковой сигнализации (УС-1);

- ПЭВМ в комплекте с монитором, клавиатурой и манипулятором;

- пульта дистанционной сигнализации (ПДС);

- источника бесперебойного питания (ИБП)

Принцип действия системы контроля основан на фотометрическом наблюдении за изменением оптического свойства (коэффициентом пропускания) рабочего участка ленточного чувствительного элемента (ЛЧЭ), пропитанного специальным составом, обеспечивающим цветную химическую реакцию с определяемым компонентом КРТ.

Система контроля содержания кислорода (поз.23) предназначена для автоматического непрерывного дистанционного контроля содержания объемной доли кислорода в воздушной среде зон контроля рабочих мест (РМ) подготовки РБ, пневмоиспытаний КВТК, заправки РБ, подготовки и заправки КА ТК КГЧ КРК.

Технические характеристики системы - информационно-измерительная, стационарная; режим работы непрерывный, автоматический; анализируемая среда - воздушная среда с повышенным содержанием азота, гелия; контролируемый газ - кислород.

Конструктивно система состоит из отдельных блоков:

- датчиков кислорода (ДК), расположенных в точках контроля и предназначенных для измерения содержания объемной доли кислорода в воздушной среде контролируемых зон.

- блоков связи и управления (БСУ);

- блоков расширения и связи (БРС) со взрывозащитным исполнением;

- ПЭВМ в комплекте с монитором, клавиатурой и манипулятором «мышью»;

- пульт выносной сигнализации (ПВС);

- устройств световой сигнализации (БСС), расположенных в контролируемых зонах и над входами в контролируемые помещения;

- устройств звуковой сигнализации (БЗС), расположенных внутри контролируемых зон и помещений.

Измерительным элементом системы контроля содержания кислорода является датчик ДК с термомагнитным первичным преобразователем. Действие датчика основано на использовании парамагнитных свойств кислорода и зависимости их от температуры. При наличии в среде парамагнитного газа (кислорода), градиента температуры и градиента магнитного поля возникает термомагнитная конвенция.

ДК осуществляет непрерывное измерение объемной доли кислорода в каждой точке контроля, преобразования текущего значения объемной доли кислорода в анализируемой газовой среде в унифицированный токовый сигнал. ДК располагаются в точках контроля, имеют взрывозащищенное исполнение. ДК включается с БРС путем подачи на него напряжения питания.

Информация о содержании кислорода передается на один из каналов БРС в виде унифицированного токового сигнала, преобразуется в кодовую посылку интерфейса RS485, а также используется для управления блоками сигнализации БСС и БЗС этого канала.

Агрегат транспортирования (поз.21) предназначен для транспортирования РБ по железнодорожным путям. Транспортирование РБ на агрегате обеспечивается локомотивом по колее 1520 мм со скоростью 10 км/ч с минимальным радиусом кривой 200 м. Транспортирование РБ по монтажному залу МИКа производится с помощью ручного привода агрегата. Загрузка и разгрузка РБ осуществляется средствами, не входящими в состав агрегата.

Агрегат состоит из следующих основных частей:

- рамы, оборудованной автосцепным и тормозным оборудованием;

- ходовых тележек;

- подставки для РБ;

- комплекта опор и ложемент для РБ КВТК;

- лестниц и площадок для обеспечения доступа к узлам крепления;

- ручного привода перемещения агрегата;

- стоек под рукава термостатирования.

Рама агрегата представляет собой сварную конструкцию из продольных и поперечных балок. Агрегат оборудован ходовыми тележками. Автосцепное оборудование агрегата состоит из серийных элементов, применяемых на ж.д. транспорте ОАО "РЖД". Тормозное оборудование агрегата включает в себя автоматический пневматический тормоз и ручной стояночный тормоз.

Подставка предназначена для укладки и закрепления контейнера-укупорки с РБ. Подставка выполнена из швеллеров и листового проката и крепится к раме агрегата болтами. По центру подставки предусмотрен стационарный патрубок для подсоединения напорного рукава агрегата термостатирования.

Для обслуживания заправочных и дренажных люков, горловин и люка термостатирования РБ предусмотрена ферма обслуживания. Для прокладки рукавов термостатирования предусмотрены опоры.

При укладке на агрегат РБ КВТК подставка и ферма обслуживания с агрегата снимаются.

Опора и ложемент предназначены для укладки и закрепления РБ КВТК. Опора состоит из подставки и головки. Подставка представляет собой форменную сварную конструкцию, выполненную из фасонного и листового проката, на верхней площадке которой устанавливается головка, которая состоит из корпуса и крышки и содержит сферическую опорную поверхность для укладки шаровой опоры, которая удерживает РБ от продольных, боковых и вертикальных перемещений.

Ложемент выполнен подвижным и представляет собой сварную конструкция из листового проката. Ложемент укомплектован стяжками для крепления РБ, удерживающими РБ от боковых и вертикальных перемещений.

Площадки, лестницы и ограждения предназначены для обеспечения доступа обслуживающего персонала к узлам крепления с РБ и узлам крепления рукавов термостатирования.

Комплект средств разборки - КСР (на схеме не показан) предназначен для проведения работ с разборными укрытиями и оборудованием средств транспортирования составных частей РКН.

В состав КСР входят подвески, стропы-удлинители и демпфер, которые предназначены для демонтажа крыш, листов ограждения, опор, стоек, сегментов, опор компенсирующих и другого оборудования средств транспортирования, а также два типа площадок обслуживания, предназначенных для доступа эксплуатирующего персонала к зонам работ.

Площадки обслуживания представляют собой сварные трубчатые конструкции, состоящие из лестницы, опорной рамы, откидного ограждения и двух колес. В верхней части лестниц оборудованы горизонтальные рабочие площадки.

Комплект оборудования для обеспечения подготовки и заправки КА (поз.10) предназначен для обеспечения выполнения всех необходимых работ по подготовке и заправке КА в соответствии с требованиями заказчика.

В состав комплекта входят:

- система обеспечения технологическими сжатыми газами (поз.12);

- система производства и подачи сжатых газов на нужды потребителя (поз.13)

- система подачи дыхательного воздуха (поз.23);

- система местного отсоса и нейтрализации паров, проливов КРТ, сбора промышленных стоков горючего и окислителя, нейтрализации оборудования (поз.20);

- аварийная вентиляция со средствами нейтрализации вентиляционных выбросов;

- система приготовления и подачи дистиллированной воды;

- система контроля и управления технологическими системами.

Система обеспечения технологическими сжатыми газами (поз.12) для приема сжатых газов (воздуха и азота) от системы газоснабжения, их редуцирование и выдачу:

а) воздуха:

- в систему подачи сжатых газов на нужды потребителя;

- в систему нейтрализации оборудования;

- в систему приема и нейтрализации паров;

- в систему сбора промстоков;

- в систему приготовления и подачи дистиллированной воды.

б) азота:

- в систему подачи сжатых газов на нужды потребителя;

- в систему нейтрализации оборудования;

- в систему приема и нейтрализации паров "Г".

Система производства и подачи сжатых газов на нужды потребителя (поз.13) предназначена для приема сжатых газов (воздуха и азота) от системы обеспечения технологическими сжатыми газами, редуцирование и выдачу потребителю.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, именно, в ракетно-космической технике и технологии подготовки ракеты-носителя (РН) и космической головной части (КГЧ) к пуску: доставке, сборке, тестированию на техническом комплексе (ТК) космодрома для пуска РН и выведения КГЧ на орбиту и может быть использовано для подготовки к пуску экологически безопасных ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого класса с космическими головным частями, на технических комплексах любых космодромов;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию патентного законодательства "промышленная применимость".

Технический комплекс космодрома для подготовки к пуску ракеты-носителя с космической головной частью, содержащей разгонный блок и космический аппарат, характеризующийся тем, что содержит комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры разгонного блока, комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космической головной части, комплект монтажно-стыковочного оборудования космической головной части, систему пневмоиспытаний космической головной части, комплект наземного технологического оборудования и проверочной аппаратуры космического аппарата, систему пневмоиспытаний разгонного блока, грузомакет космической головной части, комплект стапелей космической головной части, стенд универсальной сборки космической головной части, комплект наземного оборудования для подготовки и заправки космического аппарата, комплект заправки баков высокого давления разгонного блока, систему обеспечения сжатыми газами космической головной части, систему производства и подачи сжатых газов космической головной части, комплект средств обслуживания и вспомогательного оборудования космической головной части, комплект грузозахватных средств космической головной части, стенд комплексных испытаний разгонного блока, систему технологического газоснабжения космической головной части, систему жидкостного термостатирования космической головной части, систему технологического пожаротушения космической головной части, систему контроля содержания паров космического ракетного топлива космической головной части, агрегат термостатирования разгонного блока, воздушную систему обеспечения температурного режима разгонного блока, систему контроля содержания кислорода космической головной части, систему гарантированного электропитания космической головной части, комплект средств разборки и агрегат термостатирования космической головной части.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ракетно-космической технике (РКТ) - именно, к технике и технологии подготовки ракеты-носителя (РН) и космической головной части (КГЧ) к пуску: доставке, сборке, тестированию на техническом комплексе (ТК) космодрома для пуска РН, выведения космического аппарата (КА) на орбиту и может быть использовано для подготовки к пуску экологически безопасных ракет-носителей легкого, среднего и тяжелого класса с космическими головным частями, на технических комплексах любых космодромов, в частности, например, на космическом ракетном комплексе (КРК) космодрома «Байтерек» (Казахстан)и на проектируемом космодроме «Восточный».

Изобретение относится к ракетной технике и предназначено для отвода коммуникаций с разъемными соединениями от борта ракеты. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к транспортно-установочному оборудованию ракетного комплекса. .

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к наземному подъемно-установочному оборудованию, и может быть использовано при подготовке ракет-носителей к пуску на высокоавтоматизированном стартовом комплексе.

Изобретение относится к ракетно-космической технике, а именно к устройствам отвода коммуникаций с разъемным соединением от борта ракеты. .

Изобретение относится к транспортно-установочному оборудованию универсальных стартовых комплексов космических ракетных комплексов и предназначено для подъема в вертикальное положение ракет космического назначения.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам защиты разъемов коммуникаций, установленных на механизмах стыковки и отвода коммуникаций, от воздействия внешней среды, и может быть использовано в стартовых ракетно-космических комплексах.

Изобретение относится к области ракетно-космической техники и может быть использовано на стартовом комплексе ракетно-космической системы (РКС), включающей многоступенчатую ракету-носитель (РН) и космический разгонный блок (РБ), при заправке криогенными компонентами ракетного топлива кипящим кислородом и переохлажденным кислородом баков окислителя двигательных установок РН и РБ соответственно.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и касается устройства и способа для многоразового вывода в космос космических объектов. .

Изобретение относится к космической промышленности

Изобретение относится к ракетно-космической отрасли, а именно к наземному вспомогательному оборудованию

Изобретение относится к космической технике, а именно к колонизации космических объектов (КО). Космический корабль (КК) содержит посадочный (модуль длительно действующей базы (ДДБ)) (ПМ) и взлётный модули (ВМ). ПМ содержит посадочные устройства, гермоотсек с системой обеспечения экипажа, исследовательским оборудованием и устройствами автономного или буксировочного перемещения по поверхности КО, герметичный отсек с системой стыковки и перевода взлётного модуля в стартовое положение, топливные баки для дозаправки взлётного модуля, средства стыковки с ДДБ. ВМ содержит поворотные ЖРД. ВМ и ПМ соединены переливными топливными магистралями. Производят мягкую посадку в ручном или автоматическом режиме КК на КО в горизонтальном положении с помощью бортовой ЖРД ПМ с использованием топлива ВМ, и двигателей ВМ, дозаправляют ВМ топливом из ПМ, переводят ВМ в стартовое положение, производят отлёт ВМ, вводят ПМ в состав ДДБ. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные возможности ПМ. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к наземным испытаниям электротехнических систем космических аппаратов (КА). Способ состоит в проведении включения и выключения КА, в т.ч. подключения к КА (10) или отключения от него имитаторов солнечных (8) и аккумуляторных (9) батарей. Имитаторы связаны с КА, соответственно, через соединители (2-1, 3-1) и (5-1) с коммутатором (5-3), а также - через стабилизированный преобразователь напряжения (4). Питание имитаторов (8, 9) осуществляется от промышленной сети через кабели (8-1) и (9-1). При этом солнечная батарея (1), как правило, отстыкована от КА (соединители 2 и 2-1, 3 и 3-1 разомкнуты). Аккумуляторная батарея (5) со стороны своего плюса отсоединена (соединители 5-2 и 5-1 разомкнуты) от зарядного (6) и разрядного (7) преобразователей. К КА (10) подключен автоматизированный испытательный комплекс (11) с заложенными в него циклограммами различных электрических проверок КА и его включения-выключения. В ходе проверок производят контроль поставленных на слежение параметров, в т.ч. выходного тока имитаторов (9). Величина данного тока служит дополнительным свидетельством о факте включения и выключения КА. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей процесса электрических проверок КА. 1 ил.

Изобретение относится к наземным имитационным испытаниям космических аппаратов (КА), а именно многозвенных маложестких механических систем изделий космической техники. Устройство для обезвешивания многозвенной механической системы КА содержит закрепленные на КА поворотные секции, расположенные в плане над соответствующими звеньями механической системы и связанные с ними посредством регулируемых пружин обезвешивания, трансформируемую опорную конструкцию из горизонтальных несущих штанг с кронштейнами, поворотные секции. Наименее удаленная от КА несущая штанга закреплена на КА, а наиболее удаленная от КА несущая штанга посредством опорной стойки опирается на пол помещения. Трансформируемая опорная конструкция снабжена фиксаторами взаимного положения несущих штанг, несущие штанги снабжены Г-образными упорами, опирающимися на пол помещения, кронштейны размещены на несущих штангах с возможностью взаимодействия и фиксации с поворотными секциями в их наиболее удаленных от космического аппарата концах. КА с закрепленным на нем устройством для обезвешивания многозвенной механической системы устанавливают на место проведения испытаний, проводят установку и фиксацию необходимой конфигурации опорной трансформируемой конструкции в горизонтальной плоскости, последовательно фиксируют положения поворотных секций системы обезвешивания в горизонтальной плоскости. Изобретение позволяет повысить функциональные и эксплуатационные характеристики устройств для испытаний многозвенных маложестких механических систем изделий космической техники. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к космонавтике и может быть применено для обеспечения безопасности Земли от столкновения с опасным космическим телом. Центр обеспечения управления системы астероидной безопасности, размещенный на Земле, содержит средства связи и управления, оптическую и радиолокационную аппаратуру контроля и наблюдения с измерительными и телематическими приборами, три и более лунных летательных аппарата, выполненных в лунном, грузовом, пилотируемом вариантах, пять и более летательных топливных заправщиков, стартово-посадочный комплекс с заправочным комплексом, двумя и более взлетно-посадочными полосами, заводом жидкого водорода, средствами радиационной безопасности. Изобретение позволяет повысить астероидную безопасность Земли. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к космической технике. Устройство для проверки пульта космонавта включает в себя одноплатный компьютер VME VP9, операционную панель, рабочую консоль, источники питания. Дополнительно в устройство введены интерфейсная система и видеоинформационная система, а в компьютере VME VP9 реализовано программно-математическое обеспечение, выполненное с возможностью реализации загрузки аппаратной конфигурации устройства, проверки физического наличия устройств, организации программного интерфейса для проверки по каналу MIL 1553 В, организации обмена между интерфейсной системой и пультом космонавта, организации обмена между программно-математическим обеспечением и интерфейсной системой, функционирования видеоинформационной системы, проверки аналоговых и дискретных параметров, например, таких как «Ph2o». Решение направлено на сокращение времени проверки пульта космонавта. 5 ил.

Изобретение относится к наземным проверкам космических аппаратов (КА) и их подготовке к штатной эксплуатации. Способ заключается в проведении включения и выключения КА, в т.ч. бортовых источников его электропитания, в частности аккумуляторных батарей (АБ). Перед включением КА к АБ подключают наземные стабилизированные источники электроэнергии, а после выключения КА дополнительно контролируют токи подзаряда АБ от указанных источников. По этим токам судят о штатном завершении процесса выключения КА. Кроме того, по величине токов подзаряда оценивают величину токов утечки АБ в выключенном состоянии КА, которая не должна превышать заранее заданной величины. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей процесса электрических проверок КА. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для заправки топливом двигателя ракеты-носителя. Устройство для заправки топливом двигателей ракеты-носителя содержит наземный модуль с наземным каналом, наземным клапаном, наземной плитой, двумя коаксиальными наземными проходами, бортовой модуль с бортовым каналом, бортовым клапаном, бортовой плитой с бортовым проходом, двумя бортовыми коаксиальными проходами, систему гидравлического соединения между бортовым модулем и наземным модулем, две камеры, две кольцевые камеры, механическую запорную систему с вилкой отсоединения и запорный палец между наземной и бортовой плитами. Изобретение позволяет исключить замену или ремонт системы соединения бортового и наземного модулей в случае отмены пуска. 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к космической технике, а именно к трансбордерным тележкам для трансбордера технического комплекса космодрома. Трансбордерная тележка для трансбордера технического комплекса космодрома содержит электромеханический привод, питаемый от троллей через подвижный токосъемник, грузовую площадку, установку автоматического пенного пожаротушения с дистанционным управлением и с элементами, защищенными от воздействия опасных факторов взрыва и пожара и воздействия пролитых при аварийной ситуации компонентов ракетного топлива (КРТ), с пеногенераторами в кожухе электромеханического привода, с углубленными пеногенераторами с крышками для защиты от попадания КРТ, поддоны под грузовой площадкой для сбора пролитых КРТ, соединенные с трубопроводом с запорным вентилем, придонные зоны с токосъемником с ловушками из негорючих материалов. Участки грузовой площадки имеют уклоны в сторону отверстий, отходящих от трубопроводов, соединенных с поддонами сбора пролитых КРТ. Изобретение позволяет повысить противопожарную защиту изделий ракетно-космической техники при перемещении между объектами космодрома. 5 ил.
Наверх