ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(государственный технический университет)

филиал «Восход»

Кафедра Б-11 Сарапулов В. Н.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практической работы по дисциплине «Эксплуатация летательных аппаратов и систем»

на тему: «Ракетно-космические комплексы»

Одобрено Ред. Советом

филиала «Восход» МАИ

протокол №___________

от «___»_________2013 г.

Байконур 2013 г.

Аннотация

Методические указания предназначены для помощи студентам специальности 070300 в выполнении лабораторной работы по курсу «Летательные аппараты ».

Лабораторная работа основана на изучении структуры космодрома и составляющей его части – РКК. В работе определен состав ракетно-космических комплексов, их структура, даны основополагающие понятия, формирующие облик РКК.

Лабораторная работа позволяет изучить как структуру РКК, так и их состав и функциональное назначение.

Содержание

Аннотация

Содержание

Основные обозначения 4

Введение 5

Цель лабораторной работы 6

1. Ракетно-космический комплекс: назначение, структура,

классификация, позиционный район РКК 7

2 Техническая позиция РКК 11

3 Стартовая позиция РКК 15

4 Характеристика нагрузок, действующих

на поднимаемую систему установщиков 25

4.1 Виды нагрузок 25

4.2 Грузовой момент 26

4.3 Практическая часть 30

5 Отчетность по лабораторной работе 31

Контрольные вопросы 32

Литература 33

Основные обозначения

КА – космический аппарат

КРТ – компонент ракетного топлива

РКК – ракетно-космический комплекс

РН – ракета-носитель

РБ – разгонный блок

СП – стартовая позиция

ТП – техническая позиция

Введение

Приступая к выполнению лабораторной работы, студент должен внимательно изучить теорию, изложенную в лекционном материале.

При выполнении работы первоначально надо разобраться в понятиях и определениях, на которых базируются основы теории разработки РКК.

Лабораторная работа должна помочь студентам специальности 073000 лучше усвоить теоретический курс, читаемый по дисциплине «Летательные аппараты».

Целью лабораторной работы является закрепление знаний лекционного материала по основам технического облика ракетно-космических комплексов.

1 Ракетно-космический комплекс: назначение, структура, классификация, позиционный район ркк

Ракетно-космический комплекс (РКК) предназначен для обеспечения транспортирования, хранения, приведения и содержания в готовностях, технического обслуживания, подготовки, пуска и контроля полета ракеты космического назначения на участке выведения.

Технические средства РКК объединены в следующие структурные единицы: ракета космического назначения, технический и стартовый комплексы и КСИСО РКК. Оборудование ТК и СК размещено в соответствующих сооружениях технической и стартовой позиций. Ракетно-космические комплексы занимают позиционные районы в составе космодрома. Эксплуатацию РКК осуществляют части запуска КА и эксплуатирующие организаций Федерального Космического Агентства.

Ракетно-космические комплексы являются универсальными и входят в состав различных космических комплексов.

Технический облик РКК определяется ракетой-носителем. Название ра­кеты-носителя дает название и самому РКК. Например, РН «Протон» и РКК «Протон».

Технические средства РКК, кроме ракеты космического назначения, объедены в технический (ТК) и стартовый (СК) комплексы. При выполнении основной задачи по предназначению - подготовке к пуску и пуске РКН - РКК функционально взаимодействует с комплектом средств измерений, сбора и обработки информации (КСИСО РКК). Структура РКК представлена на рисунке 1.

Технический комплекс РКК (ТК РКК) состоит из технического ком­плекса РКН (ТК РКН) и технических комплексов ее составных частей (ТК РН, ТК КА, ТК РБ, ТК КГЧ).

Технологическое оборудование технического комплекса РКК размеща­ется в зданиях и сооружениях технической позиции РКК (ТП РКК).

Технические комплексы РКН и ее составных частей представляют со­ответствующие совокупности технологического оборудования для проведения комплекса работ с РКН и ее составными частями.

Технические комплексы РКН и ее составных частей размещены на соот­ветствующих рабочих местах (РМ) в монтажно-испытательном корпусе ТП РКК.

Стартовый комплекс РКК (СК РКК) предназначен для обеспечения готовности, подготовки и пуска РКН.

СК РКК представляет совокупность стационарных и подвижных техни­ческих средств и сооружений.

Технологическое оборудование стартового комплекса РКК размещается на пусковой установке (пусковых установках) и в сооружениях стартовой по­зиции РКК (СП РКК).

Комплект средств измерений, сбора и обработки информации РКК (КСИСО РКК) предназначен для обеспечения контроля параметров РКН на ТК и СК и полете РКН на участке выведения, обработки, документирования и распределения информации между потребителями.

КСИСО РКК - совокупность взаимосвязанных технических средств с информационным и математическим обеспечением и сооружений из состава измерительного комплекса космодрома (ИИК).

Технологическое оборудование КСИСО размещено на ТК и СК РКК и в сооружениях измерительных пунктов (ИП) космодрома.

В нормативно-технической документации введено понятие «космиче­ского ракетного комплекса», который объединяет всю инфраструктуру подго­товки и запуска всех типов и модификаций КА для конкретной базовой раке­ты-носителя.

Космический ракетный комплекс (КРК) - совокупность ракеты-носителя конкретного типа (базовой) с ее возможными модификациями, тех­нических средств, сооружений с техническими системами и инженерными коммуникациями, предназначенная для проведения заданной технологии ра­бот с ракетами-носителями и (или) ракетами космического назначения, соб­ранными на основе базовой ракеты-носителя, по их подготовке к пуску, со­держанию в установленных готовностях, пуску и управлению на участке вы­ведения траектории полета РКН. Основными составными частями КРК явля­ются РН, ТК РН, ТК РКН, СК КРК, автоматизированные системы управления подготовкой и пуском (АСУ ПП), КСИСО. В качестве составных частей КРК могут использоваться составные части других комплексов.

Измерительные пункты и вычислительный центр (ВЦ) образуют измерительный комплекс космодрома.

Выполнение перечисленных задач ИКК производит с помощью оптической, квантовой, радиотехнической, электронной и другой аппаратуры. Измерительные пункты расположены вдоль трассы пуска РКН. Необходимое количество ИП и их расположение определяются условиями обеспечения непре­рывного контроля полета РКН и получения информации на протяжении всего участка выведения - вплоть до отделения КА от РН.

Типовой ИП состоит из командного пункта (КП), системы единого вре­мени (СЕВ), средств траекторных и телеметрических измерений, средств связи с экипажами пилотируемых КА, электронных средств предварительной обра­ботки информации и др. Измерительные пункты по каналам связи передавит информацию в вычислительный центр, в котором производится ее обработка»

Классификация РКК проведена по следующим классификационным признакам:

а) по типу РН:

• РКК для пуска РН легкого класса (РКК «Космос», «Циклон», «Старта», «Рокот»);

• РКК для пуска РН среднего класса (РКК «Союз», «Молния», «Зенит»;

• РКК для пуска РН тяжелого класса (РКК «Протон», «Ангара»);

• РКК для пуска РН сверхтяжелого класса (РКК «Энергия»);

б) по среде и месту размещения:

• наземные (РКК «Старт», «Энергия»);

• подземные или шахтные (РКК «Рокот», «Днепр»);

• надводные (РКК «Sea Launch»);

• подводные (на базе РН типа «Штиль» атомных подводных лодок);

в) по мобильности:

• стационарные (РКК «Космос», «Энергия»);

• мобильные (РКК «Старт», «Штиль»).

Позиционный район РКК - участок местности, ограниченный условной замкнутой линией, огибающей внешние объекты РКК, на котором размещены сооружения, коммуникации и оборудование РКК. Позиционные районы РКК различных типов объединяются в позиционный район космодрома.

Тип РКК определяет состав элементов позиционного района, их взаим­ное размещение и общую площадь занимаемого участка местности. Площадь позиционного района РКК составляет 10-15 км².

Основными элементами позиционного района РКК являются техниче­ская (ТП) и стартовая (СП) позиции и административно-хозяйственная зона (АХЗ) (рисунок 2).

ТП РКК - техническая позиция РКК; СП РКК - стартовая позиция РКК; АХЗ - административно-хозяйственная зона

Техническая позиция РКК - охраняемый участок или участки местно­сти, на котором размещаются технический комплекс РКК, боезапас РН, КГЧ, комплектующие элементы к РН и КА, ЗИП и материальные средства (рисунок 3).

ТП РКК – техническая позиция РКК; СП РКК – стартовый комплекс РКК; АХЗ – административно-хозяйственная зона

- ж / д пути(внутренние); - шоссейные дороги ; - линии электроснабжения; - линии связи

Рисунок 2 - Позиционный район РКК (ПР РКК)