Результат интеллектуальной деятельности: Способ сборки космической головной части

Изобретение относится к монтажно-сборочным работам, проводимым при сборке космической головной части (КГЧ) и ракеты космического назначения (РКН).

Известен способ сборки космической головной части по патенту RU 2478532 - аналог, в составе которой содержится космический аппарат (полезная нагрузка), головной обтекатель (ГО) и переходный отсек (ПхО), который обеспечивает стыковку с ракетой-носителем (РН), при этом в вертикальном положении космический аппарат стыкуют с верхним шпангоутом цилиндрического корпуса ПхО, затем на верхнем шпангоуте конического корпуса ПхО закрепляют два технологических полукольца, далее створки ГО своими торцами устанавливают на направляющие шпильки технологических полуколец и соединяют створки ГО по продольным стыкам, затем отстыковывают ГО от технологических полуколец, снимая его с направляющих шпилек технологических полуколец, и демонтируют технологические полукольца, после чего стыкуют ГО с верхним шпангоутом конического корпуса ПхО.

Известен способ сборки космической головной части по патенту RU 2560963, выбранный авторами в качестве прототипа, в котором перед началом сборки ГО каждая из его створок снаряжается: по внешней цилиндрической поверхности полубандажами, по нижнему шпангоуту створки со стороны ее торца - технологическим проставками, перед установкой створки на верхнем шпангоуте ПхО закрепляют технологические страховочные упоры, демонтируемые перед установкой следующей створки, затем первую створку устанавливают на верхний шпангоут ПхО через технологические проставки, а вторую створку подводят к установленной створке с зазором между технологическими проставками и верхним шпангоутом ПхО, обеспечивая также равномерный зазор по уплотняемому продольному стыку створок до взаимодействия направляющих устройств полубандажей, после чего полубандажи соединяют стягивающими приспособлениями, а верхняя часть створок сводится при помощи съемных технологических приспособлений, устанавливаемых на поперечных секторах верхнего шпангоута конической части ГО, после чего створки крепят между собой замками уплотняемого продольного стыка ГО, затем на соединенные полубандажи и ПхО ставят центрирующие приспособления, после чего собранный головной обтекатель приподнимают над ПхО, снимают технологические проставки и производят стыковку ГО с верхним шпангоутом ПхО, после чего ГО крепят с верхним шпангоутом ПхО при помощи замков уплотняемого поперечного стыка.

Недостатками вышеуказанного прототипа является низкая надежность способа сборки на этапе монтажно-такелажных работ из-за отсутствия в нем операций, обеспечивающих равномерное нагружение конструкции створок головного обтекателя, головного обтекателя, исключающих нагружение замков уплотняемых продольного и поперечного стыков.

Задачей является повышение надежности способа сборки космической головной части на этапе монтажно-такелажных работ, при котором обеспечивается равномерное нагружение конструкции створок головного обтекателя, головного обтекателя, исключения нагружения замков уплотняемого продольного стыка головного обтекателя, исключения нагружения замков уплотняемого поперечного стыка головного обтекателя и переходного отсека с использованием имеющихся технологических приспособлений.

Поставленная задача решается способом сборки космической головной части, содержащей полезную нагрузку, переходной отсек, головной обтекатель, которые соединяют между собой в вертикальном положении, при этом перед началом сборки ГО каждая из его створок снаряжается: по внешней цилиндрической поверхности полубандажами, по нижнему шпангоуту створки со стороны ее торца - технологическим проставками, перед установкой створки на верхнем шпангоуте переходного отсека закрепляют технологические страховочные упоры, демонтируемые перед установкой следующей створки, затем первую створку устанавливают на верхний шпангоут переходного отсека через технологические проставки, а вторую створку подводят к установленной створке с зазором между технологическими проставками и верхним шпангоутом переходного отсека, обеспечивая также равномерный зазор по уплотняемому продольному стыку створок до взаимодействия направляющих устройств полубандажей, после чего полубандажи соединяют стягивающими приспособлениями, а верхняя часть створок сводится при помощи съемных технологических приспособлений, устанавливаемых на поперечных секторах верхнего шпангоута конической части ГО, после чего створки крепят между собой замками уплотняемого продольного стыка ГО, затем на соединенные полубандажи и переходный отсек ставят центрирующие приспособления, после чего собранный головной обтекатель приподнимают над переходным отсеком, снимают технологические проставки и производят стыковку головного обтекателя с верхним шпангоутом переходного отсека, после чего головной обтекатель крепят с верхним шпангоутом переходного отсека при помощи замков уплотняемого поперечного стыка отличающийся тем, перед сборкой головного обтекателя на каждый из верхних полубандажей устанавливают рым-болты для поднятия и переноса створок головного обтекателя, после сборки головного обтекателя и снятия стягивающих приспособлений с полубандажей, верхние полубандажи соединяют между собой через кронштейны и наборы прокладок, а нижние полубандажи -болтовыми соединениями, затем головной обтекатель поднимают за два диаметрально противоположных рым-болта над переходным отсеком для снятия проставок, после чего его устанавливают на шпангоут переходного отсека, затем нижние полубандажи рассоединяют и снимают с космической головной части, после чего на верхние полубандажи диаметрально противоположно устанавливают транспортировочные приспособления, за которые, совместно с посадочными местами в переходном отсеке, осуществляется перенос космической головной части, и стыковку с ракетой-носителем, находящейся в вертикальном положении в стартовом комплексе, после чего верхние полубандажи рассоединяют и снимают.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

- на фиг. 1 показан внешний вид створок головного обтекателя и перенос одной из створок головного обтекателя;

- на фиг. 2 показана установка рым-болта на верхнем полубандаже (выносной элемент А с фиг. 1);

- на фиг. 3 показана сборка головного обтекателя на переходном отсеке;

- на фиг. 4 показано соединение верхних полубандажей (дополнительный вид Б с фиг. 3);

- на фиг. 5 показано соединение нижних полубандажей (дополнительный вид в с фиг. 3);

- на фиг. 6 показан подъем головного обтекателя над переходным отсеком;

- на фиг. 7 показана космическая головная часть со снятыми нижними полубандажами;

- на фиг. 8 показан подъем космической головной части за верхние полубандажи и посадочные места в переходном отсеке;

- на фиг. 9 показана установка транспортировочного приспособления на верхнем полубандаже (выносной элемент Г с фиг. 8);

- на фиг. 10 показано посадочное место в переходном отсеке для подъема и переноса космической головной части (выносной элемент Д с фиг. 8);

- на фиг. 11 показана стыковка космической головной части с вертикально расположенной ракетой-носителем;

- на фиг. 12 показано снятие верхних полубандажей с космической головной части, состыкованной с ракетой-носителем, где:

1. створка головного обтекателя;

2. головной обтекатель;

3. космическая головная часть;

4. полезная нагрузка;

5. переходной отсек;

6. технологическая проставка;

7. верхний полубандаж;

8. рым-болт;

9. кронштейн;

10. набор прокладок;

11. нижний полубандаж;

12.болтовое соединение;

13. транспортировочное приспособление;

14. посадочное место;

15. ракета-носитель;

16. уплотняемый продольный стык головного обтекателя;

17. уплотняемый поперечный стык головного обтекателя.

В предлагаемом способе сборки КГЧ 3 в вертикальном положении перед сборкой ГО 2 производится установка рым-болтов 8 на верхних полубандажах 7 (фиг. 1, 2). За эти рым-болты створки головного обтекателя 1 переносятся на место сборки (фиг. 1).

После сборки ГО 2 и снятия стягивающих приспособлений с полу бандажей (фиг. 3), верхние полу бандажи 7 соединяют между собой кронштейнами 9 и набором прокладок 10 (фиг. 4), а нижние полубандажи 11 соединяют между собой болтовыми соединениями 12 (фиг. 5), что обеспечивает равномерное распределение нагружения по конструкции ГО 2 через стык полубандажей 7, 11 со створками головного обтекателя 1 и исключает силовое воздействие на замки уплотняемого продольного стыка головного обтекателя 16.

Затем ГО 2 приподнимают над ПхО 5 и снимают технологические проставки 6 со шпангоута ПхО (фиг. 6), на который затем устанавливается ГО 2. В этом случае подъем головного обтекателя осуществляется за два противоположных рым-болта 8, установленных ранее в верхних полу бандажах 7.

После сборки КГЧ 2 нижние полубандажи 11 рассоединяют и снимают (фиг. 7), а на верхние полубандажи 7 диаметрально противоположно устанавливают транспортировочные приспособления 13.

Подъем и перенос КГЧ 3 осуществляется за посадочные места 14, выполненные в ПхО 5, при этом транспортировочные приспособления 13 используются в качестве направляющих и удерживающих устройств такелажа (фиг. 8, 9, 10). Такая такелажная схема минимизирует силовое воздействие на конструкцию ГО 2, а также исключает нагружение замков уплотняемого поперечного стыка 17.

Посадочные места 14 и транспортировочные приспособления 13 также используются для установки КГЧ 3 на вертикально расположенную в стартовом сооружении РН 15 (фиг. 11).

После стыковки космической головной части 3 к ракете-носителю 15 верхние полубандажи 7 рассоединяют и снимают с космической головной части 3 за рым-болты 8, которые были установлены ранее (фиг. 12).