КОНТЕЙНЕР
CONTAINER

Изобретение относится к емкостям для размещения в них изделий специальной техники, а более конкретно для размещения космических аппаратов при их транспортировке и хранении.
Известен контейнер для размещения адаптера космических аппаратов, содержащий основание с опорным переходником для установки адаптера, проставку и крышку (см. чертеж 17С18К.9401-000СБ., КБ «Полет», 2001 г.).
Известен также контейнер для размещения в нем космического аппарата в вертикальном положении по патенту РФ №2239589 от 10.11.2004 г., содержащий основание с опорным переходником для установки космического аппарата, снабженным системой амортизации, проставку с закрепленными на ней компенсаторами бокового положения космического аппарата, выполненными в виде горизонтально расположенных регулируемых штанг, снабженных опорными роликами, установленными с возможностью взаимодействия их контактных поверхностей с космическим аппаратом, и крышку.
Недостатками данного контейнера являются:
- большая масса проставки, так как она является несущей конструкцией, воспринимающей боковые усилия при контакте опорных роликов регулируемых штанг с контактными поверхностями космического аппарата;
- стационарное крепление (по высоте) регулируемых штанг к проставке исключает использование данного контейнера для закрепления в нем космических аппаратов других (по высоте) типоразмеров;
- отсутствие в контейнере узлов крепления съемного оборудования космического аппарата, возвращаемого в контейнере на завод-изготовитель после запуска космического аппарата;
- высокая трудоемкость сборки-разборки контейнера (обусловлена выполнением узлов крепления проставки к основанию и крышки к проставке по периметрам соответствующих стыков);
- отсутствие направляющих элементов, приводящее к тому, что для исключения возможных соударений проставки с космическим аппаратом при монтаже проставки на основание приходится увеличивать гарантированный зазор между космическим аппаратом и проставкой (при этом увеличиваются габаритные размеры контейнера в боковом направлении и возрастает масса контейнера).
Целью предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик и расширение функциональных возможностей (снижение массы контейнера (проставки), уменьшение трудоемкости сборки-разборки контейнера, исключение возможности повреждения космического аппарата при сборке-разборке контейнера, возможность использования контейнера для раскрепления в нем космических аппаратов различных типоразмеров (по высоте), возможность использования контейнера для перевозки в нем съемного оборудования (в том числе и ярусным способом) при возврате контейнера на завод-изготовитель после запуска космического аппарата) контейнера.
Поставленная цель достигается тем, что в контейнере для вертикальной транспортировки космического аппарата, содержащем основание с установленным на нем опорным переходником для установки космического аппарата, снабженным системой амортизации, проставку, крышку и компенсаторы бокового положения космического аппарата, выполненные в виде горизонтально расположенных регулируемых штанг, снабженных опорными роликами, установленными с возможностью их взаимодействия с контактными поверхностями космического аппарата, регулируемые штанги компенсаторов бокового положения устанавливаются на направляющей рамке, закрепленной на опорных резьбовых стойках. Опорные резьбовые стойки устанавливаются вертикально на основании. При этом боковые ребра направляющей рамки размещаются с возможностью их взаимодействия с внутренней поверхностью проставки. Верхний фланец проставки в плане обращен внутрь проставки, а нижний фланец проставки в плане обращен наружу проставки. На верхнем фланце проставки и на крышке выполняются соосные отверстия, через которые проходят опорные резьбовые стойки. Взаимное крепление крышки, проставки и основания обеспечивается фиксаторами, установленными на резьбовых опорных стойках с наружной стороны крышки. При этом нижний фланец проставки (по периметру) контактирует с основанием. В верхней части опорных резьбовых стоек с наружной стороны крышки выполняются вертикальные резьбовые гнезда с установленными в них такелажными узлами. Направляющая рамка снабжается швартовочными гнездами с установленными в них швартовочными узлами.
Предлагаемое устройство поясняется на фиг.1-6.
На фиг.1 представлен продольный разрез предлагаемого контейнера.
На фиг.2 изображен разрез А-А согласно фиг.1.
На фиг.3 показан выносной элемент I согласно фиг.1.
На фиг.4 представлен разрез Б-Б согласно фиг.3 (при демонтированном такелажном узле 24).
На фиг.5 изображена схема размещения и крепления съемного оборудования космического аппарата при его возврате на завод-изготовитель в предлагаемом контейнере.
На фиг.6 показана объемная модель предлагаемого контейнера с установленным в нем космическим аппаратом.
Контейнер содержит основание 1 (фиг.1) с установленным на нем опорным переходником 2 для установки космического аппарата 3, снабженным системой амортизации 4, проставку 5, крышку 6 и компенсаторы бокового положения 7 (фиг.2) космического аппарата 3, выполненные в виде горизонтально расположенных регулируемых штанг 8 (фиг.1), снабженных опорными роликами 9, установленными с возможностью их взаимодействия с контактными поверхностями 10 (фиг.2) космического аппарата 3. Регулируемые штанги 8 компенсаторов бокового положения 7 установлены на направляющей рамке 11 (фиг.1), закрепленной посредством верхних и нижних стопорящих гаек 12 и 13 на опорных резьбовых стойках 14. Опорные резьбовые стойки 14 установлены вертикально на основании 1 и крепятся к нему элементами крепления (условно не показаны). Боковые ребра 15 (фиг.6) направляющей рамки 11 размещены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью 16 (фиг.1) проставки 5. Верхний фланец 17 проставки 5 в плане обращен внутрь проставки 5, а нижний фланец 18 проставки 5 в плане обращен наружу проставки 5. На верхнем фланце 17 проставки 5 и на крышке 6 выполнены соосные отверстия 19 и 20 (фиг.4) соответственно, через которые проходят опорные резьбовые стойки 14. Взаимное крепление крышки 6, проставки 5 и основания 1 обеспечивается фиксаторами 21 (например, стопорящими гайками), установленными на опорных резьбовых стойках 14 с наружной стороны 22 (фиг.1) крышки 6. Нижний фланец 18 проставки 5 по периметру контактирует с основанием 1. В верхней части опорных резьбовых стоек 14 с наружной стороны крышки 6 выполнены вертикальные резьбовые гнезда 23 (фиг.4) с установленными в них такелажными узлами 24 (фиг.3). Направляющая рамка 11 снабжена швартовочными гнездами 25 (фиг.2) с установленными в них швартовочными узлами 26 (при этом количество швартовочных гнезд 25 превышает количество швартовочных узлов 26).
Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.
Исходное положение контейнера перед погрузкой в него космического аппарата 3:
- крышка 6, проставка 5 и направляющая рамка 11 демонтированы;
- на основании 1 закреплены (элементы крепления условно не показаны) опорный переходник 2, снабженный системой амортизации 4, и опорные резьбовые стойки 14 с установленными на них нижними стопорящими гайками 13.
Космический аппарат 3 устанавливается вертикально краном (условно не показан) на опорный переходник 2, снабженный системой амортизации 4 и закрепленный на основании 1. Элементы крепления системы амортизации 4 к основанию 1 и опорному переходнику 2 условно не показаны. Затем космический аппарат 3 крепится к опорному переходнику 2 (элементы крепления условно не показаны).
После этого на опорные резьбовые стойки 14 устанавливается направляющая рамка 11. При этом перемещение направляющей рамки 11 по опорным резьбовым стойкам 14 проводится до опирания направляющей рамки 11 о нижние стопорящие гайки 13 (предварительно установленные на опорных резьбовых стойках 14 в требуемое по высоте положение). После чего путем установки верхних стопорящих гаек 12 на опорные резьбовые стойки 14 обеспечивается крепление направляющей рамки 11 на опорных резьбовых стойках 14 (в требуемом положении). При этом опорные ролики 9 горизонтально расположенных регулируемых штанг 8 компенсаторов бокового положения 7 устанавливаются напротив контактных поверхностей 10 космического аппарата 3.
Затем регулируемые штанги 8 компенсаторов бокового положения 7 перемещаются до взаимодействия (контакта) опорных роликов 9 с контактными поверхностями 10 космического аппарата 3.
После этого посредством крана (условно не показан) на основание 1 устанавливается проставка 5 (до опирания нижнего фланца 18 проставки 5 на основание 1). В процессе установки проставки 5 на основание 1 боковые ребра 15 направляющей рамки 11 выполняют роль направляющих (ограничительных элементов), что исключает возможность повреждения космического аппарата 3 проставкой 5. При установке проставки 5 на основание 1 опорные резьбовые стойки 14 проходят через отверстия 19, выполненные в верхнем фланце 17 проставки 5.
Затем крышка 6 устанавливается на верхний фланец 17 проставки 5. При этом опорные резьбовые стойки 14 проходят через отверстия 20 (соосные отверстиям 19), выполненные в крышке 6. Крепление крышки 6 к проставке 5 (к ее верхнему фланцу 17) обеспечивается фиксаторами 21 (например, стопорящими гайками). Установкой фиксаторов 21 обеспечивается взаимное крепление крышки 6, проставки 5 и основания 1.
Требуемая герметичность (пылевлагозащищенность) контейнера обеспечивается (при необходимости) установкой прокладок (условно не показаны) между основанием 1 и нижним фланцем 18 проставки 5, а также между верхним фланцем 17 проставки 5 и крышкой 6.
Погрузка краном собранного контейнера с установленным в нем космическим аппаратом 3 на транспортное средство (условно не показано) проводится с использованием такелажных узлов 24 (например, рым-болтов), устанавливаемых в верхние резьбовые гнезда 23 опорных резьбовых стоек 14.
Тем самым контейнер подготовлен к транспортировке на космодром.
При транспортировке космического аппарата 3 в контейнере боковые нагрузки передаются через компенсаторы бокового положения 7, контактирующие с космическим аппаратом 3, на направляющую рамку 11, опорные резьбовые стойки 14 и основание 1, на котором жестко закреплены опорные резьбовые стойки 14.
При вертикальном подъеме контейнера с установленным космическим аппаратом 3 нагрузки передаются через опорный переходник 2, на котором закреплен космический аппарат 3, основание 1, опорные резьбовые стойки 14, жестко закрепленные на основании 1, такелажные узлы 24, установленные в верхней части опорных резьбовых стоек 14 с наружной стороны крышки 6, на крюк крана (условно не показан). Проставка 5 при этом является несиловой (ненесущей) и не воспринимает нагрузки от космического аппарата 3 при транспортировке и подъеме.
После прибытия контейнера на космодром разгрузка контейнера проводится в следующей последовательности:
- контейнер краном (условно не показан) выгружается с транспортного средства (условно не показано) с использованием такелажных узлов 24;
- с опорных резьбовых стоек 14 демонтируются такелажные узлы 24;
- демонтируются фиксаторы 21;
- снимается крышка 6;
- при помощи крана (условно не показан) снимается проставка 5;
- перемещением регулируемых штанг 8 компенсаторов бокового положения 7 опорные ролики 9 отводятся от контактных поверхностей 10 космического аппарата 3;
- демонтируются верхние стопорящие гайки 12;
- с опорных резьбовых стоек 14 снимается направляющая рамка 11;
- космический аппарат 3 открепляется от опорного переходника 2;
- при помощи крана (условно не показан) космический аппарат 3 выгружается из контейнера.
После запуска космического аппарата 3 съемное оборудование 27 (фиг.5) космического аппарата 3 подлежит погрузке в контейнер для последующего возврата на завод-изготовитель.
Для этого:
- нижние стопорящие гайки 13 перемещаются на опорных резьбовых стойках 14 в требуемое положение (для обеспечения размещения направляющей рамки 11 с закрепленным на ней съемным оборудованием 27 космического аппарата 3 внутри контейнера);
- направляющая рамка 11 устанавливается на опорные резьбовые стойки 14 и перемещается по ним до опирания направляющей рамки 11 о нижние стопорящие гайки 13;
- на опорные резьбовые стойки 14 устанавливаются верхние стопорящие гайки 12, фиксирующие положение направляющей рамки 11;
- на направляющую рамку 11 укладывается съемное оборудование 27 (например, крышки, фиксаторы, кронштейны и т.д.) космического аппарата 3 и крепится к направляющей рамке 11 посредством обвязки 28 (фиг.5), выполненной, например, в виде ремней, жгутов, или бандажей, и швартовочных узлов 26, установленных в швартовочных гнездах 25 направляющей рамки 11 (следует отметить, что крепление съемного оборудования 27 к направляющей рамке 11 возможно также и при размещении съемного оборудования 27 со стороны основания 1);
- на основание 1 устанавливается проставка 5;
- на верхний фланец проставки 5 устанавливается крышка 6;
- посредством фиксаторов 21 обеспечивается взаимное крепление основания 1, проставки 5 и крышки 6.
Тем самым контейнер подготовлен к возврату на завод-изготовитель.
Проведенные конструкторские проработки и эксплуатация опытного экземпляра предлагаемого контейнера показали, что:
- исполнением проставки несиловой (ненесущей) конструкции при наличии несущих опорных резьбовых стоек обеспечивается снижение массы конструкции контейнера на 10-15% (по сравнению с массой конструкции контейнера-прототипа, имеющего силовую (несущую) проставку);
- трудоемкость сборки-разборки предлагаемого контейнера уменьшается на 15-20%, что обусловлено уменьшением количества узлов крепления и совмещением узлов крепления проставки к основанию и крышки к проставке (вместо использования многочисленных узлов крепления по периметрам соответствующих стыков используется ограниченное (по количеству опорных резьбовых стоек) количество совмещенных узлов взаимного крепления основания, проставки и крышки);
- использование боковых ребер направляющей рамки в качестве направляющих (ограничительных) элементов при установке-снятии проставки полностью устраняет возможность повреждения проставкой космического аппарата (высота направляющей рамки, составляющая величину 50…100 мм, исключает всякий перекос проставки при установке ее на основание), что позволяет снизить габаритные размеры контейнера в боковом направлении и соответственно массу контейнера.
Кроме того, возможность установки направляющей рамки на опорных резьбовых стойках в различное положение (по высоте) позволяет перевозить в предлагаемом контейнере космические аппараты различных типоразмеров (по высоте) с использованием аналогичной схемы закрепления.
Снабжение направляющей рамки швартовочными узлами и швартовочными гнездами позволяет обеспечить закрепление на направляющей рамке разнообразного съемного оборудования космического аппарата при его возврате в предлагаемом контейнере на завод-изготовитель после запуска космического аппарата.
Таким образом, предложенное устройство имеет существенные отличия от ранее известных контейнеров и позволяет повысить эксплуатационные характеристики и расширить функциональные возможности контейнера.