
- •Технический отчет
- •Москва 2012
- •Введение
- •Описание объекта
- •1.1 Основные особенности ка
- •1.2 Постановка задачи исследования.
- •1.3 Комплекс ракеты-носителя «Зенит»
- •1.4 Комплекс разгонного блока «Фрегат»
- •2. Построение генерального плана построения ксно
- •2.1 Технико-экономический анализ
- •2.1.1 Определить временные характеристики технологического цикла подготовки ла.
- •2.1.2 Обоснование состава и структуры элементов ник.
- •2.1.3 Распределение ресурсов при создании и эксплуатации ник.
- •2.1.4 Расчет стоимости систем
- •3. Обеспечение безопасности персонала аварийном подрыве ла.
- •3.2 Обеспечение работоспособности элементов ксно аварийном подрыве ла.
- •3.3 Схемы размещения сооружений и устройств
- •Список использованных источников
3.3 Схемы размещения сооружений и устройств
7807-5241
7807-5241
2748
2748
13222
13222
Рисунок 1: размещение сооружений и устройств на космодроме
1- помещение для персонала, 2 - МИК, 3 – командный центр 4 складские помещения 5 транспортно установочный агрегат , 6 – ресиверная для сжатых газов, 7-8 стартовые площадки, 9 мобильная башня обслуживания, 10 железнодорожные пути для транспортно установочного агрегата, 11 посадочная полоса, 12 место для приемки и разгрузки 13 жилой городок
936
936
553-371
Рисунок 2: размещение сооружений и устройств на стартовой позиции
1-фото и видео аппаратура. 2, 4 Хранилище горючего 3 бассейн с водой о 5 хранилище окислителя, 6 башня обслуживания 7 – стартовая площадка 8 пусковой стол 9 кран для установки и проверки оборудования 10 здание вспомогательного оборудования 11 компрессорная 12 центр управления запуском.
4. Экологическая безопасность.
4.1 Обеспечение экологическая безопасности за пределами охраняемых контуров.
4.2 Назначение и принцип работы экологических плотин.
4.1 Экологическая безопасность при наземной подготовки КА
5. Расчет транспортно установочного агрегата
Для расчета и проектирования транспортно-установочного агрегата (ТУА) задаются исходные данные, в которых обычно указываются характеристики Л А (масса 47Т, длина 60м, диаметр 3.9м, координаты центра масс 20м 1,95, допустимые нагрузки 3т, места крепления JIA на стреле 10м и 50 метро) и условия эксплуатации ТУА. Если транспортный агрегат задан, то в исходных данных приводятся его технические характеристики (масса, грузоподъемность, распределение массы по осям, тип двигателя и т.д.), в противном случае транспортный агрегат выбирается из числа выпускаемых промышленностью либо проектируется специально.
Выбор конструктивно-компоновочной схемы транспортно установочного агрегата при проектировании осуществляется методом последовательных приближений. Основными при расчете элементов ТУА в первом приближении считаются сосредоточенные нагрузки от действия ЛА, а также ветровые и инерциональные на грузки.
Расчет рамы транспортно-установочного агрегата на прочность и прогиб производится с учетом статических массовых нагрузок и дополнительных нагрузок при колебаниях ТУА и его торможении. На раму при расчете ее на прочность действуют сосредоточенные в местах креплений нагрузки стрелы с находящимися на ней, ЛА, механизма подъема и вспомогательного оборудования, а также распределенная по линейному закону массовая нагрузка от самой рамы. В качестве расчетной схемы выбирается балка, имеющая количество опор, равное количеству осей ТУА. Напряжения, возникающие в i-м сечении:
где Мpi—
расчетный изгибающий момент в i-м сечении,
равный наибольшему суммарному моменту
от действия сосредоточенных сил и
тормозного усилия; Wi
— момент сопротивления i-ro сечения; [
]
— предельно допустимое напряжение на
растяжение.
Мpi было посчитано программными методами и составило 352.5 т*м.
Рисунок 3: расчет изгибающего момента
Wi
было почитано как
Прогиб рамы δп может быть определен как
Где
изгибающий момент в i-м
сечении фиктивной балки;
—
жесткость действительной балки в i-м
сечении. Принимаем что E=2.1*107
Т/м2 а I=(b*h3)/12=(0,6*13)/12=0,05
а
принимаем равным Мpi
Оптимальный прогиб должен отвечать условию
Где
длина балки
допустимое значение относительного
прогиба.
На основании прочностного расчета выбираются основные размеры рамы из стали, которой она изготовляется, а затем осуществляется расчет массы рамы по формуле
где
— площадь сечения, длина элемента и
плотность материала, из которого
изготовлен j-й элемент; n
— количество конструктивных элементов
рамы.
Масса рамы обычно составляет 45—55% общей массы рамы и колесного хода. Поэтому при оценочных расчетах можно считать, что масса колесного хода транспортно-установочного агрегата определяется как
При расчете на прочность стрелы необходимо иметь в виду, что ее конструкция и габаритные размеры зависят от ветровых нагрузок, а также от размеров и массы обслуживаемого ЛА. Стрела должна быть легкой, прочной и жесткой, а ее размеры минимальными. Конструкция стрелы и ее компоновка на ТУА не должны значительно увеличивать габариты транспортно-установочного агрегата и существенно повышать положение его центра масс. В большинстве конструкций стрел подъема несущими силовыми элементами являются две продольные балки, соединенные между собой поперечными связями.
Если рассматривать стрелу как две несвязные опертые балки, на каждую из которых вследствие симметричности конструкции стрелы приходится половина массы ЛА, то напряжение изгиба в любом сечении определяется из уравнения, аналогичного.
Подбор сечения балок стрелы производится по формуле
Где для двутаврового
профиля
,
B -
ширина верхней и нижней полок;
H — высота двутавра; h
— расстояние между верхней и нижней
полками; b — выступающая
часть верхней и нижней полок.
Прогиб определяется по формуле
причем необходимо учитывать, что для стальных балок величина относительного прогиба должна находиться в пределах 0,001—0,004- Масса стрелы указанной конструкции найдется по формуле
Где
площадь поперечного сечения двутавра;
L — длина стрелы;
— плотность материала; К — коэффициент,
учитывающий изменение площади поперечного
сечения балки.
Исходными данными для расчета гидродомкрата механизма подъема стрелы являются усилия, которые он должен развивать для подъема стрелы с ЛА на различных углах подъема. В общем случае телескопический гидродомкрат представляет собой многоступенчатый полый цилиндр с шарнирно закрепленными концами, расчет которого производится по обычной методике.
Масса гидросистемы ТУА может быть определена с помощью зависимости
где
—
масса гидросистемы, т; Р — давление в
гидросистеме = 10Атмосфер =103,29 Т/ м2
;
внутренний диаметр гидродомкрата 0,3 м;
—
общее количество гидродомкратов = 2.
Масса электросистемы ТУА аппроксимируется зависимостью
Масса подвижных опор транспортно-установочного агрегата приближенно составит
Где
масса ТУА без ходовой части, помещений
и опор
Масса помещений подвижного агрегата ТУА оценивается зависимостью
Коэффициент массы вспомогательных элементов, расположенных по стреле установщика:
— масса
транспортируемого груза и транспортной
стреле установщика;
—
масса вспомогательных элементов.
Рисунок 4: транспортно-установочный агрегат, стрела в опущенном (транспортном) положении
Рисунок 5 транспортно-установочный агрегат, у которого стрела и изделие в поднятом положении;