
- •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
2.1.2 Обоснование состава и структуры элементов ник.
Обоснование состава и структуры элементов НИК для двух принципиальных схем технологической подготовки ЛА к испытаниям.
Несмотря на большое разнообразие запускаемых летательных аппаратов подготовка их к пуску обязательном порядке включает в себя следующие этапы: транспортировку, сборку и испытания на технической позиции, предпусковую установку ЛА на стартовой позиции и пуск.
В зависимости от технологических принципов, положенных в основу подготовки ЛА к пуску, можно выделить четыре схемы метода сборки, установки и обслуживания:
Метод горизонтальной сборки ЛА на технической позиции, сущность которого заключается в том, что горизонтальная сборка ЛА и проведение комплексных испытаний осуществляются на ТП в монтажно-испытательном корпусе, затем ЛА в горизонтальном положении транспортируется на стартовую позицию и устанавливается на пусковое устройство,
Метод сборки ЛА на СП или фиксированный метод подготовки к пуску, в котором отдельные блоки ЛА, минуя техническую позицию, доставляются на стартовую площадку, где проводится сборка, автономные и комплексные испытания и пуск,
Метод вертикальной сборки ЛА на ТП или мобильный метод подготовки, заключающийся в вертикальной сборке ЛА и проведение комплексных испытаний в здании вертикальной сборки с последующей доставкой ЛА в вертикальном положении на стартовую позицию и установку его на пусковое устройство,
Совмещенный метод подготовки, включающий в себя элементы фиксированного, мобильного метода горизонтальной сборки и заключающийся в том, что в монтажно-испытательном корпусе проводится вертикальная и горизонтальная компоновка отдельных блоков и ступеней ЛА, а окончательная сборка и последующее проведение комплексных работ осуществляется на СП.
Выбор той или иной схемы технологического процесса подготовки определяется многими факторами, основными из которых являются размеры и конструктивно-компоновочная схема ЛА, а так же исторические особенности развития техники пуска, сложившиеся к данному моменту времени. Каждая из описанных схем в конкретных условиях применения характеризуется не только преимуществами перед другими методами подготовки, но и имеет определенные недостатки.
Так, метод горизонтальной сборки ЛА на ТП применим для летательных аппаратов, конструкция которых допускает горизонтальную транспортировку массы аппарата. При подготовки ЛА по этой схеме отпадает необходимость в высотном здании вертикальной сборки и в специальных транспортных средствах для доставки аппаратов на СП в вертикальном положении, сборка и испытания ЛА в этом случае ведутся в оборудованных помещениях при благоприятных условиях, что существенно повышает удобство проводимых работ и качество их выполнения. Однако перевод ЛА с горизонтального положения в вертикальное требует проведения на СП дополнительных операций, связанных с повторными испытаниями, а так же с подстыковкой заправочных и других коммуникаций, что в свою очередь сопряжено с определенными трудностями, особенно при неблагоприятных погодных условиях. Но к этому методу подготавливаются обычно летательные аппараты легкого и среднего классов, а иногда и ЛА, предназначенные для вывода на орбиту космических объектов, например, такие системы как «Скаут», «Союз», «Протон», «Энергия-Буран» и др.
Фиксированный метод позволяет проводить предстартовую подготовку ЛА минуя техническую позицию, на которой имеется большое количество сложных и дорогостоящих зданий и сооружений. Этот метод применяется при подготовки ЛА, находящихся в стадии экспериментальной отработки или использующихся для единичных последовательных запусков, что связано с длительным пребыванием ЛА на пусковом устройстве и низкой пропускной способностью стартовой позиции. Наибольшее распространение фиксированный метод получил в США в период зарождения космической техники для обеспечения пусков ЛА «Титан-1», «Титан-2», «Сатурн-1», «сатурн-1 В» и др.
Увеличение пропускной способности стартовой позиции и необходимость быстрой замены ЛА на пусковом устройстве, связанные с решением сложных задач по организации встреч на орбите космических аппаратов, требует обеспечения возможности запуска в заданный промежуток времени значительно большего числа ЛА на одной стартовой позиции. Такая задача решена путем применения мобильного метода подготовки, при котором стартовая платформа с собранным и испытанным на технической позиции ЛА доставляется на СП и устанавливается на стенд, снабженный газоотражателем. Проверки ЛА на СП в том случае не носят всеобъемлющего характера и приходят сравнительно быстро, поскольку все заправочные и другие коммуникации через кабель-заправочную башню обслуживания, смонтированную на стартовой платформе, уже подстыкованы к ЛА, я их соединение с наземными коммуникациями происходят при установке стартовой платформы на стенд. Недостатками такой схемы является строительство сложного и дорогостоящего здания вертикальной сборки, а также создание специального транспортного оборудования и путей для доставки ЛА в вертикальном положении с технической позиции на стартовую. Мобильный метод применяется для ЛА тяжелого и сверх тяжелого классов, к которым в частности, можно отнести «Сатурн-V», «Титан», «Спейс-Шатл», «Энергия-Буран» и др.
Совмещенный метод подготовок значительно уменьшает затраты, связанные со строительством МИК, и исключает необходимость в строительстве специальных транспортных средств для переводки с ТП на СП полностью собранного ЛА. Основными недостатками этого метода являются несовершенство процесса сборки и испытаний, связанного с проведением работ на открытом воздухе, что снижает надежность ЛА и длительность времени занятости СП, что уменьшает пропускную способность СП. Совмещенный метод лежит в основе подготовки к пуску таких ЛА, как «Тор-Дельта», «Атлас-Адкена», «Тор-Аджена», «Европа-П» и др.
При создании новых ЛА, предназначенных для вывода на околоземную орбиту полезных нагрузок большей массы, возможны другие технологические схемы предстартовой подготовки. Например, существует проект применения морской плавучей сборочно-пусковой системы, позволяющей осуществлять сборку и запуск ЛА с высоким тротиловым эквивалентом в открытом море, что существенно снижает безопасность проводимых работ.
Учитывая теорию изложенную выше, в данной проект будет работать по принципу горизонтальной сборки в состав которого будут входить следующие элементы технологического оборудования: стартовой позиции, пусковое устройство, транспорто-установочный агрегат, подъёмно-установочные устройства, башня обслуживания, системы заправки, системы подготовки заправки, системы заправки сжатыми газами, системы управления заправкой, насосы, компрессоры, хранилище сжатых газов, вспомогательное оборудование, внутренняя система обеспечения теплового баланса, системы термостатирования, система пожаротушения, система газового контроля, система нейтрализации. Технологическое оборудование технической позиции: оборудование сборочного пролёта МИК, монтажно-стыковочные тележки, траверсы, стенды узловой сборки, сварочные стенды, стенды общей сборки, контейнеры для транспортировки, ангара-складские тележки, транспортные тележки, стенды сборки ДУ, контроль испытательная аппаратура. Сооружения: сооружения стартовой позиции, сооружения под башню обслуживания, железнодорожные пути, хранилище для компонентов топлива, МИК ЛА, МИК КЛА, межобъектные коммуникации, командный пункт, линия электро передач, хранилище для носителей, жилой городок.
. Состав систем наземного оборудования.
-
Специальное технологическое
оборудование
Строительные сооружения
Наземное оборудование специальных систем (НОСС)
Пусковое
устройство
(ПУ)
Специальные
сооружения
(СС)
Системы дистанционного управления технол. операц. по установке
Башни
обслуживания
(БО)
Безбашенные
сооружения
Сист. дистанц. управл. технол. операц. по заправке (СДУТОЗ)
Транспортно-
установочные
агрегаты (ТУА)
Железнодорожные
пути
(ЖДП)
Сист. дистанц. управл. технол. операц. по обес. заправ. и подгот. работ
Стационарные
заправочные системы (СЗГ, СЗО, СЗГЗ)
Хранилища
«О», «Г», «ГЗ»
Системы газового контроля и анализа (СГКА)
Вспомогательное
оборудование
Монтажно-
испытательные
корпуса (МИК)
Системы измерений наземного обеспечения (СИНО)
Монтажно-
стыковочные
тележки (МСТ)
Межплощадочные коммуникации
(МПК)
Средства спец. систем наземного оборудования
(ССНО)
Сборочные и
монтажные
стенды (СМС)
Пункты
систем управления
(ПСУ)
Системы местной автоматики
(СМА)
Агрегаты
обслуживания
(АОБ)
Мостовые
краны
(МК)
Линии
электропередач
(ЛЭП)
Подъемно-
транспортное оборудование
Контрольно-испытательные
станции
Жилой
массив
(ЖМ)
С учетом данной структуры НИК и выбранных методов сборки ЛА (горизонтальный) будем распределять ресурсы.