СПОСОБ ПОГРУЗКИ В ГАБАРИТНЫЙ ВАГОН С ВЫДВИЖНОЙ РАМОЙ ВЕРХНЕЙ И НИЖНЕЙ ПРОДОЛЬНЫХ СТВОРОК ГОЛОВНОГО ОБТЕКАТЕЛЯ С ВЫСТУПАЮЩИМИ ЗА МИДЕЛЬ ГАРГРОТАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD FOR LOADING TO DIMENSIONS CAR WITH EXTENDABLE FRAME OF UPPER AND LOWER LONGITUDINAL FOLDS OF PAYLOAD FAIRING WITH FUSELAGE SPINE FAIRINGS PROTRUDING BEYOND MIDSHIP SECTION AND DEVICE FOR ITS REALISATION

Изобретение относится к способам погрузки на транспортные средства изделий ракетно-космической техники и может быть использовано при погрузке в габаритный вагон с выдвижной рамой головного обтекателя с выступающими за мидель гаргротами.
Известен способ погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой головного обтекателя, состоящего из состыкованных между собой посредством механических замков верхней и нижней продольных створок, заключающийся в том, что фиксируют форму торца головного обтекателя путем стыковки его со второй ступенью ракеты-носителя, выдвижную раму выкатывают из вагона, на выдвижную раму укладывают вторую ступень ракеты-носителя с подстыкованным к ней головным обтекателем, закрепляют вторую ступень ракеты-носителя на выдвижной раме, закатывают выдвижную раму в вагон (см., например, «Использование ракеты-носителя «Космос-ЗМ» для запуска МКА «Канопус-Вулкан»», эскизный проект, конструкторское бюро ФГУП ПО «Полет», 2003 г., л. 59).
Известен также способ погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой головного обтекателя, состоящего из состыкованных между собой посредством механических замков верхней и нижней продольных створок, заключающийся в том, что фиксируют форму торца головного обтекателя путем установки на торец головного обтекателя технологической крышки, выдвижную раму выкатывают из вагона, на выдвижную раму укладывают головной обтекатель, закрепляют головной обтекатель на выдвижной раме и закатывают выдвижную раму в вагон (см., например, УДК 623.428.2, «Космодром», под ред. А.П.Вольского, Москва, Воениздат, 1977 г., стр.101-103, рис.4.2.).
Наличие в конструкции головного обтекателя (например, головного обтекателя по патенту РФ №2245510, используемого при запуске немецкого КА «САР-Лупе») гаргротов, выступающих за его мидель (поперечный размер), при определенных размерах гаргротов и их размещении в конструкции головного обтекателя делает невозможным транспортировку (размещение) данного головного обтекателя при состыкованных между собой верхней и нижней продольных створках в габаритном вагоне с выдвижной рамой.
Известен также способ погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой нижней и верхней продольных створок головного обтекателя с выступающими за мидель (поперечный размер) гаргротами, заключающийся в том, что фиксируют форму торцев нижней и верхней продольных створок путем установки на их торцы соответственно нижней и верхней полукрышек, фиксируют форму продольных стыков нижней и верхней продольных створок путем установки на их продольные стыки соответственно нижней и верхней рамок жесткости, выдвижную раму выкатывают из вагона, устанавливают на выдвижной раме опорные ложементы и опорные площадки, укладывают (последовательно друг за другом) и закрепляют нижнюю и верхнюю продольные створки головного обтекателя соответственно на опорных ложементах и опорных площадках и закатывают выдвижную раму в вагон. При этом укладка нижней продольной створки на опорные ложементы проводится гаргротом вниз, а укладка верхней продольной створки на опорные площадки проводится гаргротом вверх (см. например, УДК 629.762+629.73, «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической и авиационной техники», Материалы второй региональной научной конференции, посвященной памяти главного конструктора ПО «Полет» А.С.Клинышкова, г.Омск, изд-во ОмГТУ, 2006 г., стр.168-173).
Недостатком данного способа погрузки является то, что при раздельном и последовательном размещении на выдвижной раме габаритного вагона нижней и верхней продольных створок головного обтекателя в ряде случаев (при определенных продольных габаритах головного обтекателя) не удается обеспечить одновременное размещение на данной выдвижной раме и второй ступени ракеты-носителя. (Первая ступень ракеты-носителя обычно перевозится в отдельном габаритном вагоне.) Поэтому для доставки ракеты-носителя на космодром приходится заказывать дополнительный габаритный вагон (для погрузки в него продольных створок головного обтекателя), что снижает эффективность использования зоны размещения груза в габаритном вагоне и делает транспортировку ракеты-носителя весьма дорогостоящей.
Задачей (целью) предполагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей (уменьшение габарита погрузки продольных створок головного обтекателя по длине и обеспечение возможности транспортировки в одном габаритном вагоне с выдвижной рамой одновременно нижней, верхней продольных створок головного обтекателя и второй ступени ракеты-носителя) способа погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой нижней и верхней продольных створок головного обтекателя с выступающими за мидель (поперечный размер) гаргротами и устройства для его осуществления.
Поставленная цель в предлагаемом способе достигается тем, что укладку и закрепление нижней продольной створки головного обтекателя на опорных ложементах проводят при наклонном положении продольного стыка нижней продольной створки к горизонтальной плоскости с разворотом нижней продольной створки нижней полукрышкой в сторону выдвижной рамы, а после закрепления нижней продольной створки к опорным ложементам верхнюю продольную створку укладывают верхней рамкой жесткости на нижнюю рамку жесткости нижней продольной створки со смещением (сдвигом) верхней продольной створки в сторону выдвижной рамы выполняют взаимное крепление нижней и верхней рамок жесткости, при этом укладку верхней продольной створки на опорные площадки проводят путем подведения последних к зоне верхней рамки жесткости верхней продольной створки, неперекрытой нижней рамкой жесткости.
Устройство для осуществления предлагаемого способа погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой нижней и верхней продольных створок головного обтекателя с выступающими за мидель гаргротами содержит нижнюю и верхнюю полукрышки, установленные на торцы нижней и верхней продольных створок, нижнюю и верхнюю рамки жесткости, установленные на продольные стыки соответственно нижней и верхней продольных створок головного обтекателя, закрепленные на выдвижной раме габаритного вагона опорные ложементы с элементами крепления нижней продольной створки и опорные площадки с элементами крепления верхней продольной створки. С целью обеспечения наклонного положения нижней и верхней продольных створок (для уменьшения габарита погрузки продольных створок по длине) опорные ложементы и опорные площадки выполняются различной высоты. Опорный ложемент, наименее удаленный от нижней полукрышки, выполняется ниже опорного ложемента, наиболее удаленного от нижней полукрышки. Опорные площадки устанавливаются со стороны нижней полукрышки. Опорная площадка, наименее удаленная от нижней полукрышки, выполняется выше опорной площадки, наиболее удаленной от нижней полукрышки. Верхняя продольная створка смещена относительно нижней продольной створки в сторону выдвижной рамы. Верхняя продольная створка верхней рамкой жесткости опирается на нижнюю рамку жесткости нижней продольной створки и на опорные площадки. Нижняя и верхняя рамки жесткости снабжаются узлами взаимного крепления. Опорные площадки снабжаются приводами вертикального перемещения.
Последовательность операций предлагаемого способа погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой нижней и верхней продольных створок головного обтекателя с выступающими за мидель гаргротами с применением устройства для осуществления данного способа поясняется на фиг.1-6.
На фиг.1 представлена укладка нижней продольной створки головного обтекателя (с установленной на нее нижней рамкой жесткости) на опорные ложементы выдвижной рамы габаритного вагона.
На фиг.2 представлен вид А согласно фиг.1.
На фиг.3 показана укладка верхней продольной створки головного обтекателя (верхней рамкой жесткости) на нижнюю продольную створку (нижнюю рамку жесткости) головного обтекателя при опущенных опорных площадках выдвижной рамы габаритного вагона.
На фиг.4 изображено транспортное положение нижней и верхней продольных створок головного обтекателя, закрепленных соответственно на опорных ложементах и опорных площадках выдвижной рамы габаритного вагона.
На фиг.5 показан вид Б согласно фиг.4.
На фиг.6 изображен вид В согласно фиг.4.
Устройство для осуществления предлагаемого способа погрузки в габаритный вагон 1 (фиг.1) с выдвижной рамой 2 нижней 3 и верхней 4 (фиг.3) продольных створок головного обтекателя 5 с выступающими за мидель гаргротами 6 (фиг.1, 4) содержит установленные на торцы 7 (фиг.1) и 8 (фиг.3) нижней 3 и верхней 4 продольных створок нижнюю 9 (фиг.1) и верхнюю 10 (фиг.3) полукрышки соответственно, нижнюю 11 (фиг.1) и верхнюю 12 (фиг.3) рамки жесткости, установленные соответственно на продольные стыки 13 (фиг.1) и 14 (фиг.3) нижней 3 и верхней 4 продольных створок, закрепленные на выдвижной раме 2 опорные ложементы 15 (фиг.1, 5) с элементами крепления (не показаны) нижней продольной створки 3 и опорные площадки 16 (фиг.1) с элементами крепления (не показаны) верхней продольной створки 4. Опорные ложементы 15 выполнены различной высоты, причем опорный ложемент 15, наименее удаленный от нижней полукрышки 9, выполнен ниже опорного ложемента 15, наиболее удаленного от нижней полукрышки 9. Опорные площадки 16 установлены на выдвижной раме 2 со стороны нижней полукрышки 9 и выполнены различной высоты, при этом опорная площадка 16, наименее удаленная от нижней полукрышки 9, выполнена выше опорной площадки 16, наиболее удаленной от нижней полукрышки 9. Верхняя продольная створка 4 смещена (сдвинута) относительно нижней продольной створки 3 в сторону выдвижной рамы 2 и опирается верхней рамкой жесткости 12 на нижнюю рамку жесткости 11 нижней продольной створки 3 и на опорные площадки 16. Нижняя 11 и верхняя 12 рамки жесткости связаны между собой посредством узлов взаимного крепления 17 (фиг.4, 6). Опорные площадки 16 снабжены приводами вертикального перемещения 18 (фиг.1, 2).
Перед началом погрузки (в исходном положении для погрузки) расстыкованные между собой нижняя 3 и верхняя 4 продольные створки головного обтекателя 5 с выступающими за мидель гаргротами 6 находятся на технологических подставках (не показаны). При этом нижняя продольная створка 3 уложена гаргротом 6 вниз, а верхняя продольная створка 4 уложена гаргротом 6 вверх. На торцы 7 и 8 нижней 3 и верхней 4 продольных створок установлены нижняя 9 и верхняя 10 полукрышки соответственно. На продольные стыки 13 и 14 нижней 3 и верхней 4 продольных створок установлены нижняя 11 и верхняя 12 рамки жесткости. Выдвижная рама 2 с закрепленными (элементы крепления на фиг. условно не показаны) на ней опорными ложементами 15 и опорными площадками 16 выдвинута из габаритного вагона 1.
Реализация предлагаемого способа предложенным устройством (в части отличительных признаков) происходит в следующей технологической последовательности:
- с использованием кранового оборудования 19 (фиг.1) нижнюю продольную створку 3 укладывают (наклонно к горизонтальной плоскости) на опорные ложементы 15 (различной высоты), установленные на выдвижной раме 2 габаритного вагона 1, крепят нижнюю продольную створку 3 к опорным ложементам 15 посредством элементов крепления (не показаны), отсоединяют крановое оборудование 19 от нижней продольной створки 3;
- с использованием кранового оборудования 19 верхнюю продольную створку 4 верхней рамкой жесткости 12 укладывают (фиг.3) со смещением (сдвигом) в сторону выдвижной рамы 2 на нижнюю рамку жесткости 11, закрепленную (не показаны) на продольном стыке 13 нижней продольной створки 3, крепят верхнюю рамку жесткости 12 к нижней рамке жесткости 11 посредством узлов взаимного крепления 17, отсоединяют от верхней продольной створки 4 крановое оборудование 19;
- при помощи приводов вертикального перемещения 18 опорные площадки 16, установленные на выдвижной раме 2 габаритного вагона 1, подводят (фиг.4) к верхней рамке жесткости 12, закрепленной (элементы крепления не показаны) на продольном стыке 14 верхней продольной створки 4, крепят верхнюю рамку жесткости 12 (в зоне, неперекрытой нижней рамкой жесткости 11) к опорным площадкам 16 посредством элементов крепления (не показаны).
Затем на опоры 20 (фиг.4), установленные на выдвижной раме 2, проводят посредством кранового оборудования 19 погрузку второй ступени ракеты-носителя 21 (фиг.4), выдвижную раму 2 закатывают в габаритный вагон 1, после чего габаритный вагон 1 транспортируется на космодром.
После прибытия габаритного вагона 1 на космодром выдвижную раму 2 выкатывают из габаритного вагона 1 и посредством кранового оборудования 19 проводят выгрузку второй ступени ракеты-носителя 21.
Выгрузка нижней 3 и верхней 4 продольных створок головного обтекателя 5 из габаритного вагона 1 на космодроме производится в последовательности обратной погрузке, а именно:
- открепляют верхнюю рамку жесткости 12 от опорных площадок 16 путем демонтажа элементов крепления (не показаны) и опорные площадки 16 при помощи приводов вертикального перемещения 18 отводят от верхней рамки жесткости 12;
- крановое оборудование 19 подсоединяют к верхней продольной створке 4, верхнюю рамку жесткости 12 открепляют от нижней рамки жесткости 11 путем демонтажа узлов взаимного крепления 17, верхнюю продольную створку 4 при помощи кранового оборудования 19 снимают с нижней продольной створки 3 и укладывают на технологическую подставку (не показана), размещенную в рабочем зале монтажно-испытательного корпуса;
- крановое оборудование 19 подсоединяют к нижней продольной створке 3, нижнюю продольную створку 3 открепляют от опорных ложементов 15 путем демонтажа узлов крепления (не показаны), нижнюю продольную створку 3 при помощи кранового оборудования 19 снимают с опорных ложементов 15 и укладывают на соответствующую технологическую подставку (не показана), размещенную в рабочем зале монтажно-испытательного корпуса.
Погрузка второй ступени ракеты-носителя 21 на выдвижную раму 2 проводится после погрузки на выдвижную раму 2 нижней 3 и верхней 4 продольных створок с целью исключения возможности механических повреждений второй ступени ракеты-носителя 21 при проведении такелажных операций с нижней 3 и верхней 4 продольными створками головного обтекателя 5. По аналогичной причине первоначально с выдвижной рамы 2 габаритного вагона 1 проводится выгрузка второй ступени ракеты-носителя 21.
Следует отметить, что допустимый угол наклона верхней и нижней продольных створок к горизонтальной плоскости будет находиться в определенных пределах, лимитируемых габаритами зоны размещения груза габаритного вагона. Максимально допустимый угол наклона будет определяться требованием о невыходе за пределы зоны погрузки габаритного вагона носка (переднего торца) нижней продольной створки при условии смещения (сдвига) верхней продольной створки в положение, когда носок нижней продольной створки является наиболее высокой точкой погруженного блока. Минимально допустимый угол наклона будет определяться требованием о невыходе за пределы зоны погрузки габаритного вагона гаргрота верхней продольной створки при условии смещения (сдвига) верхней продольной створки в положение, когда гаргрот верхней продольной створки является наиболее высокой точкой погруженного блока.
Проведенные расчеты показали, что, например, при перевозке по предложенному способу погрузки на выдвижной раме габаритного вагона головного обтекателя длиной 6,0 м, диаметром 2,4 м и высотой гаргротов 0,6 м допустимый угол наклона к горизонтальной плоскости нижней и верхней продольных створок будет находиться в пределах 15-17°. При этом габарит погрузки продольных створок головного обтекателя по длине уменьшается примерно на 3-3,5 м по сравнению с последовательным размещением этих продольных створок головного обтекателя на выдвижной раме габаритного вагона (как в техническом решении - прототипе).
Предлагаемый способ погрузки нижней и верхней продольных створок головного обтекателя с выступающими за мидель гаргротами и устройство для его осуществления позволяет обеспечить не только размещение продольных створок данного головного обтекателя в габаритном вагоне (в зоне погрузки габаритного вагона) с выдвижной рамой, но и за счет уменьшения (в продольном направлении) зоны, занимаемой погруженными в габаритный вагон продольными створками головного обтекателя, обеспечить возможность одновременного размещения в данном габаритном вагоне и второй ступени ракеты-носителя.
Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его осуществления имеют существенные отличия и позволяют расширить функциональные возможности известных способов погрузки в габаритный вагон с выдвижной рамой нижней и верхней створок головного обтекателя с выступающими за мидель гаргротами и устройств для их осуществления.