
- •Введение 5
- •1 Ракетно-космический комплекс: назначение, структура, классификация, позиционный район ркк
- •2 Техническая позиция ркк
- •3 Стартовая позиция ркк
- •4 Характеристика нагрузок, действующих на поднимаемую систему установщиков
- •4.1 Виды нагрузок
- •Предупредительное ограждение
- •Гостиница
- •4.2 Грузовой момент
- •5 Отчетность по лабораторной работе
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
3 Стартовая позиция ркк
Стартовая позиция РКК - охраняемый участок местности в позиционном районе РКК, на котором размещены пусковая установка (пусковые установки), сооружения и технические средства СК РКК (рисунок 3).
Сооружения СК - совокупность строительных конструкций, предназначенная для размещения РКН, технологического оборудования и технических систем СК РКК, контрольно-проверочной аппаратуры СК РКК, средств измерений и контроля параметров СК РКК и РКП, личного состава расчетов, а также их защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды. Основными сооружениями СП РКК являются одна или две пусковые установки, технологический блок (ТБ) с пристартовым КП, стационарные хранилища КРТ (хранилища «О» и «Г»), сооружение энергоблока, укрытие для личного состава, пристартовые хранилища и другие сооружения.
Пусковая установка (ПУ) - агрегат или пусковое сооружение с пусковым оборудованием и техническими системами для приема, вертикализации и удержания РКН в положении для пуска, подвода к ней электрических, пневматических, топливных, дренажных и других коммуникаций, а также пуска РКН.
Пусковые установки для каждого типа РН имеют существенные отличия. Для установки РН «Космос» на пусковое устройство и подготовки к пуску используется башня обслуживания, которая представляет собой многоярусное сооружение высотой до 60 м и массой до 450 тонн (рисунки 4 и 5).
Перед установкой РН на ПУ башня обслуживания по железнодорожному пути специальной колеи подводится к пусковому устройству. Полиспастная система башни обслуживания обеспечивает перевод РКН из горизонтального положения в вертикальное. РКН устанавливается опорными кронштейнами на ПУ. Вокруг РКН развертываются площадки обслуживания. К РН стыкуются наполнительные соединения системы заправки РН КРТ, электроразъемы НППЭО и трубопроводы системы газоснабжения.
Рисунок 4 - Схема стартовой позиции РКК
Перед установкой РН на ПУ башня обслуживания по железнодорожному пути специальной колеи подводится к пусковому устройству. Полиспастная система башни обслуживания обеспечивает перевод РКН из горизонтального положения в вертикальное. РКН устанавливается опорными кронштейнами на ПУ. Вокруг РКН развертываются площадки обслуживания. К РН стыкуются наполнительные соединения системы заправки РН КРТ, электроразъемы НППЭО и трубопроводы системы газоснабжения.
Перед пуском РКН башня обслуживания отводится от ПУ. Стартовое сооружение с пусковым сооружение для РН «Союз» представляет собой многоэтажное железобетонное сооружение, верхняя часть которого находится на уровне стартовой площадки, с широким проемом в центре, который переходит в односкатный газоход. На верхней части стартового сооружения расположено ПУ. На подвижной круговой части шарнирно закреплены четыре откидывающиеся опорные фермы. После перевода установщиком РКН из горизонтального положения в вертикальное, фермы ПУ подводятся к силовому узлу ракеты-носителя. Верхние части ферм замыкаются в силовое кольцо и сила тяжести РКН передается через силовое кольцо на ПУ. С началом подъема РН при пуске нагрузка на силовое кольцо снимается и опорные фермы под действием противовесов раскрываются, давая проход РН.
На поворотной части ПУ установлены две фермы обслуживания с полукольцевыми площадками обслуживания, которые, сомкнувшись вокруг ракеты, образуют системы кольцевых площадок обслуживания как РН, так и КА. Для доставки приборов, инструмента, личного состава расчета пуска и экипажа пилотируемых КА фермы оснащены грузовыми и пассажирскими лифтами. Перед пуском фермы отводятся от ПУ и опускаются в горизонтальное положение.
На той же поворотной части расположены кабель-мачты, предназначенные для подвода к РН электроразъемов НППЭО, газовых и дренажных коммуникаций.
Совмещения главных плоскостей симметрии как РН «Космос», так и «Союз» с плоскостью стрельбы при прицеливании, т.е. разворот РКН по ази- муту пуска, производится вращением поворотной части ПУ.
Перед пуском РН «Союз» кабель-мачты автоматически отстыковывают-ся и откидываются под действием противовесов.
Особенности СК РКК «Протон» по сравнению с СК РКК «Союз»:
1) РКН транспортируется с ТК на СК с помощью железнодорожной платфор-
1 - механизм подъема стрелы ТУА; 2 - площадки обслуживания; 3 -стрела транспортно-установочного агрегата(ТУА)
Рисунок 5 - ТО «Космос» на ПУ
мы, установка РКН на ПУ осуществляется с помощью стационарного) установщика, стрела которого с гидросистемой смонтирована в стартовом сооружении;
2) РН устанавливается (а не подвешивается) на гидроопоры ПУ и фиксируется в нижней части специальными механическими захватами, удержи-вающими РКН до момента пуска;
3) система управления РН обеспечивает ее разворот по азимуту пуска на вертикальном участке движения, следовательно, на ПУ отсутствует механизм поворота;
4) на ПУ отсутствуют кабель-мачты: они заменены механизмом стыковки, представляющий набор электро-, пневмоплат. Механизм стыковки при ус-
1 – лифт; 2 – кабель-мачта; 3 – платформа; 4 – механизм передвижения; 5 – гибкий трубопровод; 6 – башня обслуживания
Рисунок 6 – РН «Космос» на ПУ
5) заправка токсичными КРТ осуществляется по замкнутому циклу, исключающему выход или выброс паров КРТ в помещения ПУ и в атмосферу. Пары окислителя химически нейтрализуются, а горючего - сжигаются.
РКК «Зенит» может проводить пуски без непосредственного участия человека, т.е. он создан в соответствии с концепцией «безлюдного старта» (рисунки 6 и 7). Транспортирование РКН с ТК на СК, установка РКН на ПУ, стыковка гидро-, пневмо- и электрокоммуникаций производится в автоматическом режиме. По степени автоматизации и безопасности РКК «Зенит» не имеет аналогов в мире.
Пуск РН «Старт» производится с самоходной пусковой установки (рисунок 9), смонтированной на базе многоосного колесного шасси.
Конструкция ПУ и РН обеспечивают длительное содержание в готовности в горизонтальном положении. При подаче команды на пуск транспортно-пусковой контейнер с РКН за 40-50 с посредством силового гидроцилиндра переводится из горизонтального положения в вертикальное, затем пороховой аккумулятор давления (ПАД), размещенный в днище ТПК, обеспечивает «минометный старт», т.е. ПАД выбрасывает РКН со скоростью 70-80 км/ч из ТПК-На высоте 25-30 м от поверхности Земли запускается маршевый двигатель 1-1 ступени. Запуск маршевого двигателя на высоте практически полностью исключает воздействие высокотемпературной струи газов двигателя на ПУ, что существенно снижает затраты на проведение послепусковых ремонтном восстановительных работ.
Рисунок 7 - Установка РН «Зенит» на ПУ:
1 - гидроопоры ТУА; 2 - стрела ТУА; 3 - кабель-мачта; 4 -гидроцилиндры подъема стрелы ТУА; 5 - патрубки системы охлаждения
Рисунок 7 – Установка РН на ПУ
Так как тяговооруженность ракет космического назначения лежит в пределах 1,4-1,8, то они медленно уходят с ПУ, следовательно, высокотемпературная струя газов ДУ длительное время воздействует на ПУ. С целью снижения тепловых, акустических и механических нагрузок на газоход и элементы конструкции ПУ в зоне пламени создается водяная завеса. На СК РКК
«Протон» и «Зенит» предусмотрена защита механизмов стыковки бронированными створками.
1 – бортовая плата РН; 2 – блок стыковки кабель-мачты; 3 – кабель-мачта; 4 – стыковочные устройства коммуникаций заправки КРТ, гелия и термостатирования хвостового отсека РН; 5 – противовес КМ
Рисунок 8 – РН «Зенит» на ПУ
Технологический блок предназначен для размещения проверочно-пускового оборудования, системы дистанционного управления заправкой РН компонентами ракетных топлив и сжатыми газами, а также для размещения левого расчета пристартового КП.
Стационарные хранилища КРТ - сооружения, в которых размещаются емкости для хранения КРТ, системы подачи и термостатирования КРТ, системы пожаротушения и другое оборудование.
Ракета космического назначения, 90-95% от стартовой массы которой составляют пожаро-, взрывоопасные КРТ, представляет собой на СП объект повышенной опасности. В образовании взрыва могут участвовать до 20-25 % от всей массы КРТ, остальная часть КРТ взрывной волной разбрасывается на
Рисунок 9 – РКН «Старт-1» на подвижной ПУ
значительные расстояния и образует зону пожара. Следовательно, взрыв РН стартовой массой 100 т эквивалентен по мощности взрыву ~ 20 т ТНТ, а РН стартовой массой 700 т - ~ 70 т ТНТ.
При проведении пусков РКН в позиционном районе РКК устанавливается 3-4 зоны безопасности, и в зависимости от характера и степени риска в каждой зоне обеспечивается строгий режим допуска к работам и проводятся соответствующие мероприятия по обеспечению безопасности.
Характеристики зон безопасности при пуске РН сверхтяжелого класса Энергия»:
1) зона радиусом 2 км с уровнем шума до 13 5 дБ; эвакуация персонала за 2 часов до пуска;
2) зона радиусом 5 км с уровнем шума менее 120 дБ; эвакуация за 8 часов до пуска;
3) зона радиусом 8,5 км; эвакуация за 4 часа до пуска;
4) зона радиусом 15 км; эвакуация за 4 часа до пуска.
Административно-хозяйственная зона РКК предназначена для размещения и культурно-бытового обслуживания личного состава части запуска, а также для размещения технических средств, предназначенных для обеспечения зданий и сооружений технической позиции электроэнергией, теплом и водой (рисунок 10).