ТРАНСПОРТИРОВОЧНЫЙ КОНТЕЙНЕР
TRANSPORT CONTAINER

Изобретение относится к емкостям для размещения в них изделий специальной техники, а более конкретно к емкостям для размещения космических аппаратов при их транспортировке и хранении.
Известен транспортировочный контейнер для космического аппарата, содержащий основание с кузовом, швартовочные и такелажные узлы, а также закрепленное на основании под кузовом опорное устройство для космического аппарата (см., например, Блинов В.Н. и др. «Совершенствование конструктивного исполнения контейнеров, предназначенных для вертикальной транспортировки изделий космической техники», опубликовано в сборнике «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической и авиационной техники», Материалы IV Всероссийской научной конференции, посвященной 80-летию со дня рождения Главного конструктора ПО «Полет» А.С.Клинышкова, г.Омск, издательство ОмГТУ, 2009 г., стр.54-58).
Подъем и перемещение данного транспортировочного контейнера внутри сооружений возможны только с использованием кранового оборудования (либо вручную - при малой массе транспортировочного контейнера).
Известен также транспортировочный контейнер, содержащий основание с кузовом, ходовые колеса, швартовочные и такелажные узлы, а также закрепленное на основании под кузовом опорное устройство для космического аппарата (см., например, Сеченов Ю.Н. «Использование ПО «Полет» объектов интеллектуальной собственности при проведении наземной подготовки изделий ракетно-космической техники», опубликовано в сборнике «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической и авиационной техники», Материалы III региональной научной конференции, посвященной памяти Главного конструктора ПО «Полет» А.С.Клинышкова, г.Омск, издательство ОмГТУ, 2008 г., стр.104-106).
Перемещение данного транспортировочного контейнера внутри сооружений возможно как с использованием кранового оборудования, так и с помощью собственных ходовых колес.
В настоящее время в связи с постоянно возрастающей номенклатурой запускаемых космических аппаратов и уменьшением их массогабаритных характеристик при подготовке космических аппаратов на космодроме используются, в основном, комплекты переносного (т.е. возвращаемого на завод-изготовитель после проведения пуска) наземного технологического оборудования.
При этом состав комплекта переносного наземного технологического оборудования космического аппарата достаточно обширен и, в общем случае, включает в себя:
- проверочное электрическое оборудование;
- оборудование для заряда бортовых батарей;
- устройства обезвешивания механических систем;
- технологические подставки;
- заправочное оборудование;
- такелажное оборудование;
- средства обслуживания.
Каждый вид вышеперечисленного оборудования (а зачастую и его отдельные агрегаты) имеет свою отдельную транспортную упаковку (контейнер, ящик, чехол и т.д.). Кроме того, в отдельных упаковках с завода-изготовителя на космодром доставляются комплектующие элементы, ЗИП, расходуемые элементы, необходимые при проведении работ с космическим аппаратом.
Таким образом, доставке на космодром, кроме транспортировочного контейнера с космическим аппаратом, подлежит и значительное количество отдельных упаковок, большинство из которых подлежит возврату на завод-изготовитель.
При авиационной транспортировке космического аппарата с завода-изготовителя на космодром по маршруту следования фактически используется не только самолет, но и автотранспортное средство (доставка транспортируемого груза с завода-изготовителя к самолету и от самолета в монтажно-испытательный корпус космодрома).
При железнодорожной транспортировке космического аппарата на космодром по маршруту следования также возможно использование не только железнодорожного транспортного средства, но и автомобильного транспорта (подача транспортируемого груза к вагону, доставка транспортируемого груза от вагона в хранилище и т.д.).
Использование различных видов транспортных средств по маршруту следования приводит к необходимости неоднократной погрузки (разгрузки) и закрепления (открепления) транспортируемых упаковок с наземным технологическим оборудованием. В результате чего увеличиваются продолжительность и трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ.
Таким образом, недостатком известного транспортировочного контейнера является невозможность его использования для транспортировки совместно с упаковками с наземным технологическим оборудованием, необходимым для подготовки космического аппарата на космодроме.
Задачей (целью) предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей (обеспечение возможности совместной перевозки (в качестве одного грузоместа) наземного технологического оборудования космического аппарата и собственно космического аппарата) транспортировочного контейнера.
Поставленная цель в предлагаемом устройстве (транспортировочном контейнере) достигается тем, что основание снабжается грузовой площадкой, размещенной вне кузова. Рабочая опорная поверхность грузовой площадки обращена вверх и располагается в горизонтальной плоскости. Продольная ось грузовой площадки совпадает с продольной осью основания. На рабочей поверхности грузовой площадки устанавливаются элементы крепления упаковок с наземным технологическим оборудованием космического аппарата. Грузовая площадка связывается с основанием посредством разборных шарниров и накладных фиксаторов. На грузовой площадке устанавливаются дополнительные ходовые колеса, швартовочные и такелажные узлы. На грузовой площадке закрепляются регулируемые штанги, размещенные с возможностью их крепления к ответным узлам, установленным на основании, при вертикальном положении грузовой площадки. На грузовой площадке устанавливаются складывающиеся ограждения.
Предлагаемое устройство поясняется на фиг.1-6.
На фиг.1 показан общий вид транспортировочного контейнера с погруженным наземным технологическим оборудованием космического аппарата.
На фиг.2 представлен вид А согласно фиг.1.
На фиг.3 изображена объемная модель транспортировочного контейнера с погруженным наземным технологическим оборудованием космического аппарата.
На фиг.4 показано размещение и закрепление транспортировочного контейнера на транспортном средстве (на выдвижной раме железнодорожного вагона).
На фиг.5 представлен общий вид транспортировочного контейнера с грузовой площадкой, находящейся в вертикальном положении.
На фиг.6 изображена объемная модель транспортировочного контейнера с грузовой площадкой, находящейся в вертикальном положении.
Предлагаемое устройство (транспортировочный контейнер) содержит основание 1 (фиг.1) с кузовом 2, установленные на основании 1 ходовые колеса 3, швартовочные 4 и такелажные 5 узлы, а также закрепленное (элементы крепления на фиг. условно не показаны) на основании 1 под кузовом 2 опорное устройство 6 (фиг.1) для космического аппарата 7. (При выполнении кузова 2 в качестве несущей конструкции такелажные узлы 5 могут устанавливаться на кузове 2.) Основание 1 снабжено грузовой площадкой 8 (фиг.1), размещенной вне кузова 2. Рабочая опорная поверхность 9 (фиг.1) грузовой площадки 8 обращена вверх и располагается в горизонтальной плоскости. Продольная ось грузовой площадки 8 совпадает с продольной осью основания 1 (фиг.2). На рабочей опорной поверхности 9 грузовой площадки 8 установлены элементы крепления 10 (фиг.1) упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием (космического аппарата 7). Грузовая площадка 8 связана с основанием 1 посредством разборных шарниров 12 (фиг.1) и накладных фиксаторов 13. На грузовой площадке 8 установлены дополнительные ходовые колеса 14 (фиг.1), дополнительные швартовочные 15 и дополнительные такелажные 16 узлы. На грузовой площадке 8 закреплены регулируемые штанги 17 (фиг.1), размещенные с возможностью их крепления к ответным узлам 18 (фиг.1, 5), установленным на основании 1, при вертикальном положении (фиг.5) грузовой площадки 8. На грузовой площадке 8 установлены складывающиеся ограждения 19 (фиг.1, 2, 6).
Перевозка космического аппарата 7 совместно с наземным технологическим оборудованием, используемым для его подготовки, с помощью предлагаемого транспортировочного контейнера, снабженного грузовой площадкой, осуществляется следующим образом.
На заводе-изготовителе космический аппарат 7 краном (на фиг. условно не показан) устанавливается на опорное устройство 6, закрепленное на основании 1, и крепится (элементы крепления на фиг. условно не показаны) к опорному устройству 6. Кузов 2 монтируется на основание 1. На рабочую опорную поверхность 9 грузовой площадки 8 грузятся краном (или вручную) отдельные упаковки 11 (фиг.3) с наземным технологическим оборудованием космического аппарата 7 и посредством элементов крепления 10 фиксируются к грузовой площадке 8.
Следует отметить, что также возможна погрузка упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием на грузовую площадку 8 при несостыкованном с основанием 1 положении грузовой площадки 8. В этом случае после загрузки упаковок 11 на грузовую площадку 8 последняя подкатывается в соосном положении (при совмещении продольной оси грузовой площадки 8 с продольной осью основания 1) на дополнительных ходовых колесах 14 к основанию 1. После этого основание 1 связывается с грузовой площадкой 8 путем сборки разборных шарниров 12. Жесткая фиксация взаимного положения основания 1 и грузовой площадки 8 обеспечивается посредством накладных фиксаторов 13. Таким образом, после этого транспортировочный контейнер с пристыкованной к нему по продольной оси грузовой площадкой 8 становится единой конструкцией (сборкой), с которой возможно проведение такелажных и швартовочных операций как с единым грузоместом.
Затем транспортировочный контейнер посредством крана (на фиг. условно не показан) грузится на транспортное средство 20 (фиг.4). При погрузке стропы (на фиг. условно не показаны) крепятся к такелажным узлам 5 и к дополнительным такелажным узлам 16 грузовой площадки 8. Крепление транспортировочного контейнера на транспортном средстве 20 проводится растяжками 21 (фиг.4) за швартовочные узлы 4 основания 1 и дополнительные швартовочные узлы 15 грузовой площадки 8.
С целью повышения эксплуатационных характеристик предлагаемого транспортировочного контейнера (обеспечение маневренности перекатывания, обеспечение опирания не на ходовые 3 и дополнительные ходовые 14 колеса, а на основание 1 и грузовую площадку 8, исключение возможности самопроизвольного перекатывания) ходовые колеса 3 и дополнительные ходовые колеса 14 выполняются поворотными, регулируемыми по высоте и снабжаются тормозными устройствами (на фиг. условно не показаны), а нижняя поверхность 22 (фиг.1) основания 1 и нижняя поверхность 23 (фиг.1) грузовой площадки 8 располагаются в одной горизонтальной плоскости.
По прибытии транспортировочного контейнера на космодром с ним выполняются следующие работы:
- растяжки 21 открепляются от швартовочных узлов 4 основания 1 и от дополнительных швартовочных узлов 15 грузовой площадки 8;
- стропы (на фиг. условно не показаны) подсоединяются к такелажным узлам 5 и к дополнительным такелажным узлам 16 грузовой площадки 8;
- транспортировочный контейнер краном (на фиг. условно не показан) перегружается с транспортного средства 20 на пол помещения подготовки космического аппарата 7;
- демонтируются элементы крепления 10 упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием к грузовой площадке 8;
- упаковки 11 с наземным технологическим оборудованием вручную либо краном (на фиг. условно не показан) выгружаются с грузовой площадки 8 и размещаются на участках установки наземного технологического оборудования;
- кузов 2 открепляется (элементы крепления на фиг. условно не показаны) от основания 1 и краном (на фиг. условно не показан) снимается с основания 1;
- космический аппарат 7 открепляется от опорного устройства 6 и краном (на фиг. условно не показан) выгружается из транспортировочного контейнера и устанавливается на стенд для подготовки (на фиг. условно не показан);
- кузов 2 краном (на фиг. условно не показан) устанавливается на основание 1 и крепится (элементы крепления на фиг. условно не показаны) к основанию 1;
- после разгрузки упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием порожние упаковки 11 грузятся на грузовую площадку 8;
- порожний транспортировочный контейнер на ходовых колесах 3 и дополнительных ходовых колесах 14 перекатывается на участок хранения в помещении подготовки космического аппарата 7.
В зависимости от конструктивного исполнения упаковок 11 и от схемы их взаимного размещения на грузовой площадке 8, в ряде случаев, возможна выгрузка из них технологического оборудования без открепления упаковок 11 от грузовой площадки 8 и без выгрузки упаковок 11 с грузовой площадки 8. Это позволяет снизить время и трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ, а также уменьшить площадь, необходимую в помещении для размещения упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием.
После проведения пуска космического аппарата 7 наземное технологическое оборудование, подлежащее возврату на завод-изготовитель, грузится в упаковки 11, которые затем устанавливаются на рабочей опорной поверхности 9 грузовой площадке 8 и крепятся к ней посредством элементов крепления 10. Затем транспортировочный контейнер грузится краном (на фиг. условно не показан) на транспортное средство 20, закрепляется на нем посредством растяжек 21 и транспортируется на завод-изготовитель.
В случае если при подготовке к пуску какого-либо конкретного космического аппарата наземное технологическое оборудование перевозится или хранится отдельно либо оно не подлежит возврату на завод-изготовитель, то транспортировочный контейнер с целью уменьшения его габаритов складывается.
При этом выполняются следующие операции:
- демонтируются фиксаторы (на фиг. условно не показаны), складывающиеся ограждения 19 поворачиваются (фиг.1) на шарнирах 24 (переводятся из вертикального положения в горизонтальное положение) и крепятся (элементы крепления на фиг. условно не показаны) к рабочей опорной поверхности 9 грузовой площадки 8;
- накладные фиксаторы 13 открепляются от основания 1;
- грузовая площадка 8 краном (на фиг. условно не показан) или вручную поворачивается на разборных шарнирах 12 в вертикальное положение;
- демонтируются стопоры 25 (фиг.5, 6) и регулируемые штанги 17 на шарнирах 26 (фиг.5, 6) поворачивают (вручную) и крепят (элементы крепления на фиг. условно не показаны) к ответным узлам 18, установленным на основании 1;
- кран (на фиг. условно не показан) отсоединяется от грузовой площадки 8.
Тем самым транспортировочный контейнер (с уменьшенными габаритами) с грузовой площадкой 8, находящейся в вертикальном положении, подготовлен к перевозке или хранению.
Наличие в составе транспортировочного контейнера грузовой площадки 8 позволяет при необходимости разместить на ней переносной (легко демонтируемый) энергетический модуль (на фиг. условно не показан), обеспечивающий поддержание требуемого (для перевозимого космического аппарата) температурного режима под кузовом 2. При этом теплоподвод обеспечивается подачей (и отведением) термостатирующего воздуха через воздуховоды (на фиг. условно не показаны), подстыковываемые к кузову 2 со стороны энергетического модуля (на фиг. условно не показан), размещенного на грузовой площадке 8. Это позволяет обеспечить перевозку в данном транспортировочном контейнере космических аппаратов, требующих поддержания стабильного температурного режима.
Следует отметить, что потребность в оснащении грузовой площадки 8 дополнительными ходовыми колесами 14, швартовочными 15 и такелажными 16 узлами определяется исключительно массой и габаритами размещаемых на грузовой площадке 8 упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием космического аппарата 7.
При этом наличие дополнительных ходовых колес 14 на грузовой площадке 8 позволяет перемещать (перекатывать) размещенное на грузовой площадке 8 оборудование (упаковки 11) как совместно с основанием 1 (с установленным космическим аппаратом 7, который перемещается на ходовых колесах 3 основания 1), так и автономно. Например, при подготовке к стыковке грузовой площадки 8 с погруженными на нее упаковками 11 с основанием 1 грузовая площадка 8 перемещается (подкатывается) на дополнительных ходовых колесах 14 к основанию 1 со стороны разборных шарниров 12.
Аналогично, при проведении такелажных (погрузочно-разгрузочных) работ с общим грузом (транспортировочный контейнер с космическим аппаратом 7 плюс упаковки 11 с наземным технологическим оборудованием) могут использоваться либо такелажные узлы 5, либо эти же такелажные узлы 5 совместно с дополнительными такелажными узлами 16 на грузовой площадке 8.
Для обеспечения необходимой надежности раскрепление общего груза (транспортировочный контейнер с космическим аппаратом 7 плюс упаковки 11 с наземным технологическим оборудованием) может осуществляться как за швартовочные узлы 4 на основании 1, так и за эти же швартовочные узлы 4 совместно с дополнительными швартовочными узлами 15 грузовой площадки 8.
При совместной транспортировке транспортировочного контейнера с космическим аппаратом 7 и упаковок 11 с наземным технологическим оборудованием, размещенных на грузовой площадке 8, увеличивается общая масса перевозимого груза и уменьшается (по высоте) положение его центра масс от пола транспортного средства 20. Это приводит к уменьшению опрокидывающих моментов от боковых перегрузок, к уменьшению нагрузок на опорное устройство 6 для космического аппарата 7 в транспортировочном контейнере и, в целом, к увеличению устойчивости груза от опрокидывания.
Таким образом, предлагаемое устройство имеет существенные отличия от ранее известных устройств и позволяет расширить функциональные возможности транспортировочного контейнера путем обеспечения возможности совместной перевозки (в качестве одного грузоместа) наземного технологического оборудования космического аппарата и собственно космического аппарата.