Стартовый комплекс

СХЕМА ПРОХОЖДЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА ТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ

ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

Технический комплекс (ТК) РН "Космос-3М" представляет собой комплекс инженерно-строительных сооружений и коммуникаций, оснащенный агрегатами и системами специального технологического оборудования. ТК предназначен для выполнения следующих функций (рис.16.1-16.7):

· приема ступеней РН "Космос" и комплектующих элементов;

· стыковки ступеней РН;

· проведения испытаний РН;

· стыковки РН с КА;

· проведения технического обслуживания;

· транспортировки РН с пристыкованым КА с технической позиции на стартовую позицию.

Ðèñ. 16.1. Ñõåìà ðàçìåùåíèÿ ðàêåòíî-êîñìè÷åñêîãî êîìïëåêñà "Êîñìîñ" íà

êîñìîäðîìå "Ïëåñåöê"

Ðèñ. 16.2. Ñõåìà ðàçìåùåíèÿ ðàêåòíî-êîñìè÷åñêîãî êîìïëåêñà "Êîñìîñ" íà
ïîëèãîíå "Êàïóñòèí ßð"

Ðèñ. 16.3. Ïëàíèðîâêà ìîíòàæíî-èñïûòàòåëüíîãî êîìïëåêñà

íà êîñìîäðîìå "Ïëåñåöê"

Ðèñ. 16.4. Ïëàíèðîâêà ìîíòàæíî-èñïûòàòåëüíîãî êîìïëåêñà

íà ïîëèãîíå "Êàïóñòèí ßð"

Ðèñ. 16.5. Ñõåìà ñòûêîâêè ÊÀ ñ ÐÍ

Рис. 16.6. Общий вид помещения монтажно-испытательного комплекса

на космодроме «Плесецк»

Технический комплекс связан железнодорожными путями и автомобильными дорогами с железнодорожной станцией, стартовым комплексом и другими объектами космодрома.

Для обеспечения технологического цикла подготовки РН "Космос-3М" технический комплекс снабжен системами и агрегатами.

Для подготовки КА из оборудования технического комплекса используются:

· транспортное оборудование;

· грузоподъемное оборудование;

· нагревательная установка;

· система электропитания.

Основной цикл работ с РН и КА проводится в монтажно-испытательном корпусе, представляющем собой сооружение промышленного типа с боковыми пристройками.

В МИКе размещается испытательная аппаратура, технологическое оборудование РН и КА, рабочие и бытовые помещения обслуживающего персонала.

Для выполнения технологических операций МИК оснащен двумя мостовыми кранами, средствами газоснабжения, электрического питания, кондиционирования воздуха, санитарно-техническими системами, средствами связи и железнодорожными путями.

Подготовка РН и КА ведется на специальных рабочих местах.

В процессе эксплуатации комплекса РН системы и агрегаты ТК находятся в определенных технических состояниях и режимах перехода из одного состояния в другое.

Для ТК устанавливаются следующие состояния:

1. Положение временного хранения при эксплуатации.

2. Состояние готовности к приему РН.

3. Состояние испытаний и подготовки РН.

В положении временного хранения при эксплуатации входящие в состав ТК системы и агрегаты, технологическое оборудование и комп­лектующие находятся в технически исправном состоянии. С оборудованием ТК проводятся регламентные работы в соответствии с технической документацией на оборудование.

Время нахождения ТК в положении временного хранения 1 год. По истечении указанного периода проводится годовой регламент оборудования ТК, время проведения которого составляет 1 месяц. В течение этого времени работы с РН на ТК не проводятся.

Состояние готовности к приему РН характеризуется следующим состоянием оборудования ТК:

· проведены проверки систем и агрегатов ТК;

· запасы сжатых газов и средств материально-технического обеспечения достаточны для испытаний и подготовки одной РН;

· контрольно-проверочная аппаратура подготовлена к испытаниям РН согласно технической документации.

Состояние испытаний и подготовки РН на ТК включает:

· поблочную доставку ступеней РН на ТК;

· перегрузку ступеней на средства испытаний и отстыковку обтекателя;

· автономные проверки систем РН (система измерения объемов - СИО, система аварийного выключения двигателей (АВД), блок отделения, система управления (СУ) и система высокого давления);

· автономные проверки систем измерений;

· автономные проверки командных приборов;

· проведение контрольно-регламентных проверок системы управления ("Регламент полный");

· пневмоиспытания топливных систем;

· стыковку ступеней и установку пороховых ракетных двигателей;

· установку командных приборов на борт РН;

· частную проверку трактов системы управления после стыковки ступеней;

· стыковку КА и пристыковку обтекателя;

· подготовку РН к транспортировке на СК.

Стыковка КА с РН "Космос-3М" проводится на специальном рабочем месте в МИКе.

В исходном положении перед стыковкой полностью собранная РН прошла электрические проверки и находится на стыковочно-испытательных тележках плоскостями стабилизации I, II вниз под углом 45°.

КА также собран и прошел полный цикл испытаний.

Операция стыковки КА к РН "Космос-3М" производится в горизонтальном положении с использованием оборудования, поставляемого разработчиком аппарата, и мостового крана МИКа. Предусмотрен также вариант стыковки КА и РН с помощью специальной монтажно-стыковочной тележки, на которую предварительно устанавливается КА.

Работы по стыковке КА с РН включают следующие технологические операции:

1. На раме крепления КА ракеты-носителя прокладываются кабели, устанавливаются кронштейны для отрывных разъемов, производятся другие операции в зависимости от типа и конструкции КА.

2. КА стыкуется с РН. Производится механическое крепление КА к элементам системы отделения ракеты-носителя.

3. Выполняются заключительные операции по стыковке КА с РН (отстыковка монтажно-стыковочного оборудования, стыковка отрывных электросоединителей, проверка электрических цепей датчиков отделения).

Пристыковка к РН полезной нагрузки, состоящей из нескольких КА, закрепленных на отдельном адаптере, или КА, запускаемого попутно с основным КА, производится по специально разрабатываемой технологии.

После стыковки КА с РН на технической позиции проводится проверка цепей телеметрических датчиков контроля отделения КА.

Для проведения этих проверок включается система телеизмерений РН и проводится запись информации состояния датчиков отделения. Информация с бортовой системы телеизмерений РН на наземную регистрирующую станцию передается по экранированной фидерной линии без излучения на бортовые антенны.

Стыковка обтекателя к РН происходит в следующей последовательности:

· РН с пристыкованным КА находится на стыковочно-испытательных тележках, а головной обтекатель уложен на универсальную стыковочную тележку;

· в ходе подготовки к стыковке головного обтекателя с него снимаются крышки нижнего пояса люков и обтекатели пружинных толкателей;

· после этого тележка с головным обтекателем подводится к приборному отсеку второй ступени и с помощью механизмов поворота, подъема и поперечного перемещения обеспечивается совмещение направляющих штифтов и других элементов стыка;

· механическое соединение головного обтекателя с приборным отсеком второй ступени производится путем крепления болтов на приборном отсеке системы поперечного стыка в пазах кронштейнов обтекателя гайками;

· заключительная стадия стыковки включает установку разрывных болтов стяжных лент, опускание и отвод стыковочной тележки и установку пружинных толкателей системы сброса створок головного обтекателя.

Доставку блоков РН на ТК с заводов изготовителей производят железнодорожным транспортом в специальных вагонах 11Т74. Выгрузка блоков РН на ТК из ж/д вагонов производится с использованием грузоподъемных средств и транспортного оборудования.

После проверок РН на соответствие требованиям конструкторской документации производится перегрузка её на транспортно-установочный агрегат 11Т116.

РН на ТУА 11Т116 транспортируется в сборе с платформой 11Т71, на которой находится установка 11Г38 для термостатирования подобтекательного пространства и приборов системы управления на СК.

Схема прохождения приведена для головного блока, в состав которого входят два КА с устройствами отделения и адаптер.

Схема прохождения на ТК приведена на рис. 17.1-17.6.

Рис. 17.1.

Обозначения, приведенные на рисунке:

1 - КА №1 подготовлен к стыковке с адаптером, установлен на подставке.

2 - КА №2 подготовлен к стыковке с адаптером, установлен на подставке.

3 - адаптер подготовлен к сборке блока КА, установлен на подставке.

Рис. 17.2.

Обозначения, приведенные на рисунке:

4 - снятие КА №1 с подставки, стыковка КА №1 с адаптером.

5 - снятие КА №2 с подставки, стыковка КА №2 с адаптером.

Рис. 17.3.

Обозначения, приведенные на рисунке:

6 - проверка КА №1 и КА №2 в составе блока КА с адаптером.

7 - стыковка к адаптеру такелажной системы для переноса на кантующее устройство.

8 - снятие блока КА с адаптером и платформой с подставки.

Рис. 17.4.

Обозначения, приведенные на рисунке:

9 - установка блока КА с адаптером на люльку кантующего устройства с поворотом на 45° относительно вертикальной оси блока КА.

10 - кантование блока КА на кантующем устройстве в горизонтальное положение.

Рис. 17.5.

Обозначения, приведенные на рисунке:

11 - фиксация люльки кантующего устройства в горизонтальном положении.

12 - сборка и стыковка такелажных средств для стыковки блока КА с РН.

Рис. 17.6.

Обозначения, приведенные на рисунке:

13 - отстыковка блока КА от люльки кантующего устройства, перенос в зону стыковки с РН.

14 - стыковка блока КА с РН, снятие такелажных средств.

СК РН «Космос-3М» представляет собой комплекс сооружений и инженерных коммуникаций, в которых размещено специальное технологическое и специальное техническое оборудование (рис.18.1-18.8).

Взаимное расположение сооружений принято из условия обеспечения безопасности работ на СК и максимального сокращения протяженности коммуникаций при соблюдении необходимых разрывов между сооружениями. На СК предусмотрена закольцовка внутриплощадочных бетонных дорог, что обеспечивает свободное маневрирование подвижных агрегатов технологического оборудования.

Стартовый комплекс включает две пусковые установки №1 и №2. На каждой пусковой установке смонтировано пусковое устройство (стартовый стол). Рядом с пусковым устройством установлена кабель-мачта.

Рис.18.1. Общий вид стартового комплекса на космодроме «Плесецк»

Рис.18.2. РН «Космос-3М» в транспортировочном положении перед установкой на пусковое устройство

Рис.18.3. РН «Космос-3М» перед установкой на пусковое устройство

Рис.18.4. Начальная стадия подъема РН «Космос-3М» на пусковое устройство

Рис.18.5. Конечная стадия подъема РН «Космос-3М» на пусковое устройство

Рис. 18.6. РН «Космос-3М» на пусковом устройстве перед стартом

Рис. 18.7. РН "Космос-3М" на пусковом устройстве

Рис. 18.8 Площадка 6-го уровня агрегата обслуживания

На площадках проложены рельсовые пути, по которым передвигаются агрегаты (башни) обслуживания. Вдоль железнодорожного пути каждой башни обслуживания установлены колонны со смонтированным на них монорельсом, по которому перемещаются каретки гибких кабелей электропитания и систем дистанционного управления, технологической связи и теленаблюдения.

К обеим пусковым установкам подведены железнодорожные пути, по которым к пусковым устройствам на транспортно-установочных тележках доставляются ракеты-носители. При транспортировке термостатирование КА обеспечивается оборудованием транспортно-буферной платформы.

В центре стартового комплекса расположены специальный командный пункт (КП) и технологический блок, которые примыкают друг к другу. На КП размещено оборудование, участвующее в подготовке и пуске ракет, а также специальные средства связи.

При подготовке КА на СК используются:

· агрегат обслуживания;

· кабель-мачта;

· холодильно-нагревательная установка;

· система электропитания;

· система единого времени;

· средства коммуникации для электрической связи;

· контрольно-проверочная аппаратура КА.

Контрольно-проверочная аппаратура КА, при необходимости, размещается в помещении КП.

Отдельные элементы наземной аппаратуры КА могут быть размещены на агрегате обслуживания.

СК может находиться в следующих состояниях:

1. Положение временного хранения при эксплуатации;

2. Состояние готовности к приему РН;

3. Состояние готовности к заправке и пуску;

4. Послепусковое состояние;

5. Состояние перевода во временное хранение при эксплуатации после пуска РН.

В положении временного хранения при эксплуатации оборудование СК технически исправно и с ним проводятся регламентные работы согласно технической документации на оборудование: еженедельные, ежемесячные, полугодовые. Срок нахождения временного хранения 1 год. По истечении 1 года проводится техническое обслуживание оборудования СК, продолжительность которого 1 месяц. В течение этого времени работы с РН на СК не проводятся.

Состояние готовности к приему РН характеризуется тем, что проведены проверки функционирования всего оборудования СК и оно подготовлено к испытаниям РН согласно документации. Емкости систем заправки горючим и окислителем заполнены компонентами топлива, произведен отбор и химический анализ компонентов; система газоснабжения заполнена сжатыми газами, проведен контроль влажности сжатых газов, компрессорные и ресиверные станции подготовлены к работе.

Время перевода СК из состояния временного хранения при эксплуатации в состояние готовности к приему РН составляет 7 часов. В состоянии готовности к приему РН оборудование СК может находиться 10 суток, по истечению которых необходимо провести повторные проверки оборудования СК на функционирование. Допускается увеличение времени нахождения оборудования СК в готовности к приему РН кратное 10 суткам до планируемого пуска.

Перевод СК в состояние готовности к приему РН должен проводиться перед транспортировкой РН с ТК на СК, но не ранее 10 суток до планируемого пуска.

При необходимости переноса времени пуска, после окончания проверок систем РН на СК и до начала операций по заправке компо­нентами топлива СК может переводиться в готовность к заправке и пуску РН. Указанное состояние может вводиться и для обеспечения проведения оперативного пуска с минимальным временем подготовки.

В состоянии готовности к заправке и пуску СК и РН могут находиться в течение 30 суток.

При нахождении РН в готовности к заправке и пуску должно про­водиться термостатирование подобтекательного пространства РН.

Время на подготовку к пуску и пуск РН из состояния готовности к заправке и пуску должно составлять не более 4 часов.

После проведения пуска оборудование СК находится в послепусковом состоянии, в котором произведен расход компонентов топлива из систем заправки окислителем и горючим, произведен расход газов из систем газоснабжения.

В послепусковом состоянии СК может находиться в течение 6-12 часов - время, необходимое для остывания оборудования и строительных конструкций до температуры окружающей среды. По истечении этого времени на СК проводятся работы по его переводу в состояние временного хранения при эксплуатации.

При проведении этих работ производится осмотр стартового сооружения и определение состояния конструкций, механизмов и оборудования, приведение в исходное положение агрегатов и систем СК, дозаправка емкостей заправки компонентами топлива, подготовка оборудования к хранению.

Время на проведение этих работ не должно превышать 9 часов.

Система эксплуатации РН на СК включает:

· доставку РН на СК;

· установку и вертикализацию РН;

· разворот РН в базовое направление;

· прицеливание РН в базовое направление;

· термостатирование подобтекательного пространства;

· проверка КА;

· проведение контрольно-регламентных проверок ("Регламента полного");

· окончательную сборку РН;

· проведение заключительных операций с двигательной установкой;

· заправку РН окислителем и горючим;

· отвод агрегата обслуживания;

· разворот РН в направление стрельбы;

· предстартовую подготовку;

· отвод кабель-мачты;

· старт РН.

Для проведения измерений с целью получения максимального объема информации при запусках РН "Космос-3М" с космодрома "Плесецк" и полигона "Капустин Яр" используются существующие полигонные измерительные комплексы, включающие в себя, в основном, наземные средства космодрома "Плесецк" и полигона "Капустин Яр". При необходимости возможно привлечение дополнительных измерительных средств других полигонов России.

Средства полигонного измерительного комплекса обеспечивают:

· прием, регистрацию информации с борта РН при предстартовой подготовке РН, активном участке траектории выведения РН и участке полета второй ступени РН при входе в зону радиовидимости измерительных пунктов (начало второго витка);

· измерение параметров траектории движения РН и прогноз точек падения отделяющихся частей РН,

· обработку телеметрической информации;

· экспресс-анализ данных по полету РН;

· представление потребителям результатов измерений в заданном объеме, виде и сроках, которые предварительно согласовываются.

Функции полигонного измерительного комплекса определяются специальным документом ("Программой работы полигонного измерительного комплекса"), в котором задается программа для каждого конкретного полета.

На рис. 18.9-18.11 приведены различные начальные стадии полета
РН «Космос-3М».

Рис. 18.9. Старт РН «Космос-3М»

Рис. 18.10. Подъем РН «Космос-3М»

Рис. 18.11. Начальный участок полета РН «Космос-3М» (ночной пуск)

Рис. 18.12. Начальный участок полета РН «Космос-3М» (дневной пуск)

ОГЛАВЛЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ. 3

ВВЕДЕНИЕ. 4

1. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ РАКЕТНЫХ СРЕДСТВ ВЫВЕДЕНИЯ. 5

2. КОНСТРУКЦИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «КОСМОС-3М». 21

3. СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «КОСМОС-3М». 30

4. СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЙ РН «КОСМОС-3М». 31

6. ГОЛОВНОЙ ОБТЕКАТЕЛЬ. 34

7. ВОЗМОЖНОСТИ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ «КОСМОС-3М» ПО ЗАПУСКУ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. 37

8. ОРБИТЫ ВЫВЕДЕНИЯ. 46

9. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ РАКЕТЫ-НОСИТЕЛЯ. 49

10. ТЕПЛОВОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ ПРИ НАЗЕМНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И В ПОЛЕТЕ. 50

11. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЧИСТОТЫ СРЕДЫ, ОКРУЖАЮЩИЙ КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ. 52

12. МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС. 55

13. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС. 56

14. ЗОНА РАЗМЕЩЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ. 58

15. ОГРАНИЧЕНИЯ, НАКЛАДЫВАЕМЫЕ НА КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ. 59

16. ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС. 59

17 СХЕМА ПРОХОЖДЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА НА ТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ. 65

18 СТАРТОВЫЙ КОМПЛЕКС. 68

Дата добавления: 2014-11-16