Контейнер

Контейнер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предлагаемое изобретение относится к емкостям для размещения в них изделий специальной техники, а, более конкретно, к емкостям для размещения космических аппаратов при их транспортировке, хранении и наземной подготовке.

Известен контейнер для вертикальной транспортировки адаптера космических аппаратов, содержащий основание с опорным устройством для крепления адаптера и крышку (см., например, 17С18К.9401-000СБ, КБ «Полет». 2001 г.).

Известен также контейнер для вертикальной транспортировки космического аппарата с установленными на нем транспортировочным кольцом и опорным приспособлением, содержащий основание с устройством для крепления и амортизации космического аппарата, проставку, компенсаторы бокового положения космического аппарата, выполненные в виде регулируемых амортизируемых штанг с опорными роликами, и крышку (см., например, «Контейнер», руководство по эксплуатации, 153С.9404-000.РЭ, ФГУП ПО «Полет», 2005 г., стр.7, 8, 29).

Недостатком данного контейнера является невозможность его использования для перевозки космического аппарата в горизонтальном положении. Кроме того, данный контейнер не может быть использован для кантования размещенного в нем космического аппарата.

Необходимо отметить, что на практике, в зависимости от срока и маршрута доставки космических аппаратов с заводов-изготовителей на космодром, могут быть использованы различные виды и типы транспортных средств. При этом перевозка космических аппаратов в вертикальном их положении, являясь наиболее «комфортной» по статическому и виброударному нагружению элементов конструкции космических аппаратов, иногда бывает нецелесообразной по техническим, финансовым и временным ограничениям.

Например, перевозка космического аппарата массой до 200 кг и высотой примерно 2000 мм, размещенного в контейнере в вертикальном положении, требует заказа специального железнодорожного вагона с выдвижной рамой или грузового самолета типа Ил-76. Использование же грузовых помещений таких транспортных средств по зоне размещения транспортируемого груза и общей грузоподъемности транспортного средства в этом случае составит не более 5%, что в случае отсутствия попутных грузов по маршруту следования делает транспортировку экономически невыгодной. При этом, например, в багажно-грузовом помещении пассажирского самолета ТУ-154 возможна перевозка нескольких контейнеров массой каждого до 550 кг с габаритными размерами каждого 2300 мм × 1117 мм × 850 мм (см. Ф.А.Пладис и др. «Контейнеры», справочник, - М.: Машиностроение, 1981 г., стр.105). То есть для перевозки конкретного космического аппарата целесообразно использование контейнера, не имеющего ограничений по жесткой привязке пространственного расположения космического аппарата в контейнере при транспортировке. Кроме того, с целью сокращения номенклатуры используемого на космодроме оборудования целесообразным является использование контейнеров, сочетающих в себе функции не только собственно упаковки, но и функции ряда других агрегатов наземного технологического оборудования.

Задачей (целью) предлагаемого изобретения являются расширение функциональных возможностей (возможность транспортировки в контейнере космического аппарата в вертикальном и в горизонтальном положениях, возможность прокрутки космического аппарата относительно его продольной оси при подготовке на космодроме при нахождении космического аппарата в раскрытом транспортировочном контейнере в горизонтальном положении, возможность кантования космического аппарата при нахождении его в контейнере) и повышение эксплуатационных характеристик (обеспечение удобного доступа к элементам космического аппарата при нахождении космического аппарата в контейнере) контейнера.

Поставленная задача (цель) достигается тем, что основание выполняется имеющим в плане Г-образную форму и состоящим из закрепленных между собой горизонтальной и вертикальной стенок. Устройство для крепления и амортизации космического аппарата устанавливается на горизонтальной стенке основания, а компенсаторы бокового положения космического аппарата размещаются в верхнем и нижнем ярусах и устанавливаются на проставке и вертикальной стенке основания. Проставка закрепляется на горизонтальной и вертикальной стенках основания, выполняется имеющей в плане П-образную форму и состоящей из закрепленных между собой смежных панелей. На вертикальной стенке основания в верхнем и нижнем ярусах устанавливаются не менее чем по два компенсатора бокового положения космического аппарата, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии вертикальной стенки основания. Опорные ролики верхнего и нижнего ярусов компенсаторов бокового положения космического аппарата размещаются с возможностью их взаимодействия соответственно с цилиндрическими поверхностями транспортировочного кольца и опорного приспособления, закрепленных на космическом аппарате. На наружных сторонах противоположных панелей проставки устанавливаются такелажные узлы для кантования контейнера, размещенные на оси, проходящей через центр масс контейнера с установленным в нем космическим аппаратом. Панели проставки и крышка связываются посредством разъемных шарниров соответственно с горизонтальной и вертикальной стенками основания. Продольная ось вращения каждого ролика располагается параллельно продольной оси космического аппарата.

Предлагаемое устройство поясняется на фиг.1-9.

На фиг.1 представлен общий вид контейнера при транспортировке космического аппарата в вертикальном положении.

На фиг.2 показан общий вид контейнера при транспортировке космического аппарата в горизонтальном положении.

На фиг.3 изображен общий вид раскрытого контейнера при подготовке космического аппарата в вертикальном положении.

На фиг.4 представлен общий вид раскрытого контейнера при подготовке космического аппарата в горизонтальном положении.

На фиг.5 показано сечение А-А согласно фиг.1.

На фиг.6 изображен разрез Б-Б согласно фиг.1.

На фиг.7 представлен вид В согласно фиг.1.

На фиг.8 показано кантование контейнера с использованием крана и траверсы.

На фиг.9 изображен разрез Г-Г согласно фиг.5.

Контейнер содержит основание 1 (фиг.1) с устройством для крепления и амортизации 2 космического аппарата 3, проставку 4 (фиг.5), компенсаторы бокового положения 5 (фиг.2, 3) космического аппарата 3, выполненные в виде регулируемых амортизируемых штанг 6 (фиг.9) с опорными роликами 7 (фиг.9), и крышку 8 (фиг.1). Основание 1 имеет в плане Г-образную форму (фиг.3) и состоит из закрепленных между собой горизонтальной 9 (фиг.3) и вертикальной 10 стенок. Устройство для крепления и амортизации 2 космического аппарата 3 установлено на горизонтальной стенке 9 основания 1. Компенсаторы бокового положения 5 космического аппарата 3 размещены в верхнем 11 (фиг.1) и нижнем 12 ярусах и установлены на проставке 4 и вертикальной стенке 10 основания 1. Проставка 4 имеет в плане П-образную форму (фиг.5) и состоит из трех смежных панелей 13 (фиг.1, 4), закрепленных между собой и с горизонтальной 9 и вертикальной 10 стенками основания 1. Крышка 8 закреплена (фиг.1, 2) на панелях 13 проставки 4 и вертикальной стенке 10 основания 1. На вертикальной стенке 10 основания 1 в верхнем 11 и нижнем 12 ярусах установлено не менее чем по два (фиг.5, 6) компенсатора бокового положения 5 космического аппарата 3, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии вертикальной стенки 10 основания 1. Опорные ролики 7 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов компенсаторов бокового положения 5 космического аппарата 3 размещены с возможностью их взаимодействия соответственно с цилиндрическими поверхностями 14 (фиг.5) и 15 (фиг.6) транспортировочного кольца 16 (фиг.5) и опорного приспособления 17 (фиг.6). Опорные ролики 7 имеют антифрикционное покрытие (условно не показано). На наружных сторонах 18 (фиг.7) противоположных панелей 13 проставки 4 установлены такелажные узлы 19 (фиг.7) для кантования контейнера, размещенные на оси, проходящей через центр масс контейнера с установленным в нем космическим аппаратом 3. Панели 13 проставки 4 и крышка 8 связаны посредством разъемных шарниров 20 (фиг.4) и 21 соответственно с горизонтальной 9 и вертикальной 10 стенками основания 1. Продольная ось вращения каждого опорного ролика 7 расположена параллельно продольной оси космического аппарата 3.

Предлагаемое устройство функционирует следующим образом.

На заводе-изготовителе космический аппарат 3 краном (условно не показан) за транспортировочное кольцо 16 устанавливается (фиг.3) опорным приспособлением 17 на устройство для крепления и амортизации 2, закрепленное на горизонтальной стенке 9 основания 1 и крепится к нему (элементы крепления условно не показаны). Опорные ролики 7 компенсаторов бокового положения 5, установленные на вертикальной стенке 10 основания 1 в верхнем 11 и нижнем 12 ярусах подводятся (фиг.3, 5, 6) посредством регулируемых амортизируемых штанг 6 (фиг.9) соответственно к цилиндрическим поверхностям 14 и 15 транспортировочного кольца 16 и опорного приспособления 17, которые закреплены на космическом аппарате 3. Затем на горизонтальную стенку 9 основания 1 краном (условно не показан) или вручную устанавливается проставка 4 и крепится к горизонтальной 9 и вертикальной 10 стенкам основания 1 (элементы крепления условно не показаны). При этом также монтируются разъемные шарниры 20. В зависимости от конструктивных особенностей и габаритно-массовых характеристик возможна установка проставки 4 на основание 1 путем поэтапного крепления отдельных панелей 13 проставки 4 к основанию 1 с последующим взаимным креплением смежных панелей 13 между собой. После установки проставки 4 на основание 1 опорные ролики 7 компенсаторов бокового положения 5, установленные на проставке 4 в верхнем 11 и нижнем 12 ярусах, подводятся (фиг.1, 5, 6) с помощью регулируемых амортизируемых штанг 6 соответственно к цилиндрическим поверхностям 14 и 15 транспортировочного кольца 16 и опорного приспособления 17, которые закреплены на космическом аппарате 3. Затем при помощи крана (условно не показан) или вручную производится установка (фиг.1) крышки 8 и крепление (элементы крепления условно не показаны) ее к проставке 4 и вертикальной стенке 10 основания 1. При этом также монтируются разъемные шарниры 21. Следует отметить, что доступ персонала к регулируемым амортизируемым штангам 6 для подведения (отведения) опорных роликов 7 к цилиндрическим поверхностям 14 и 15 транспортировочного кольца 16 и опорного приспособления 17 производится через люки обслуживания (условно не показаны), выполненные в проставке 4 и вертикальной стенке 10 основания 1. После сборки контейнера он транспортируется на космодром. При необходимости перевозки размещенного в контейнере космического аппарата 3 в горизонтальном положении (фиг.2) контейнер кантуется в горизонтальное положение. Для этого к такелажным узлам 19, установленным на наружных поверхностях 18 противоположных панелей 13 проставки 4, подсоединяются ответные узлы 22 (фиг.8) траверсы 23, подвешенной на крюке 24 (крана), контейнер приподнимается, после чего вручную персоналом кантуется (разворачивается) в горизонтальное положение и затем опускается вертикальной стенкой 10 основания 1 на пол помещения. Усилие, прилагаемое персоналом для кантования контейнера при этом минимально, так как контейнер подвешен на оси, проходящей через его центр масс (в груженом положении). Затем контейнер грузится краном (условно не показан) на транспортное средство (условно не показано) и перевозится на космодром.

Предлагаемый контейнер позволяет транспортировать космический аппарат 3 в вертикальном (фиг.1) либо в горизонтальном (фиг.2) положениях.

При транспортировке космического аппарата 3 в вертикальном положении контейнер устанавливается на пол транспортного средства (условно не показано) горизонтальной стенкой 9 основания 1 (фиг.1). В процессе транспортировки нагрузки, действующие на космический аппарат 3, воспринимаются устройством для крепления и амортизации 2 (вертикальные нагрузки и вес космического аппарата 3) и компенсаторами бокового положения 5 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов (нагрузки по направлению движения транспортного средства и боковые нагрузки).

При транспортировке космического аппарата 3 в горизонтальном положении контейнер устанавливается на пол транспортного средства (условно не показано) вертикальной стенкой 10 основания 1 (фиг.2). В процессе транспортировки нагрузки, действующие на космический аппарат 3 воспринимаются устройством для крепления и амортизации 2 (нагрузки по направлению движения транспортного средства) и компенсаторами бокового положения 5 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов (вертикальные и боковые нагрузки). При этом компенсаторы бокового положения 5 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов, размещенные на вертикальной стенке 10 основания 1, дополнительно нагружены весом уложенного на них космического аппарата 3.

Сохранность (неразрушение) космического аппарата 3 при его транспортировке в предлагаемом контейнере (как в вертикальном так и в горизонтальном положениях) обеспечивается наличием амортизирующих элементов (условно не показаны) в конструкции устройства для крепления и амортизации 2 и в конструкции регулируемых амортизируемых штанг 6 компенсаторов бокового положения 5.

После прибытия на космодром в горизонтальном положении контейнер разбирается. Для этого опорные ролики 7 компенсаторов бокового положения 5, установленные на проставке 4 в верхнем 11 и нижнем 12 ярусах отводятся соответственно от цилиндрических поверхностей 14 и 15 транспортировочного кольца 16 и опорного приспособления 17, которые закреплены на космическом аппарате 3. При этом доступ к зонам обслуживания производится через люки обслуживания (условно не показаны), выполненные в проставке 4. Затем смежные панели 13 проставки 4 открепляются друг от друга (элементы крепления условно не показаны). Противоположные панели 13 проставки 4 открепляются (элементы крепления условно не показаны) от крышки 8, вертикальной 10 и горизонтальной 9 стенок основания 1, после чего на разъемных шарнирах 20 поворачиваются (фиг.4) относительно вертикальной оси на угол 180°. Центральная панель 13 проставки 4 открепляется (элементы крепления условно не показаны) от крышки 8 и поворачивается (краном или вручную) на разъемных шарнирах 20 относительно горизонтальной оси на угол 180° и укладываются (фиг.4) на противоположные панели 13 проставки 4. Следует отметить, что возможен также демонтаж проставки 4 (без расстыковки ее на отдельные панели 13) с основания 1 при помощи крана (условно не показан). При этом предварительно демонтируются разъемные шарниры 20, и проставка 4 открепляется от крышки 8, вертикальной 10 и горизонтальной 9 стенок основания 1.

Затем крышка 8 открепляется (элементы крепления условно не показаны) от вертикальной стенки 10 основания 1, на разъемных шарнирах 21 (вручную) поворачивается (фиг.4) относительно горизонтальной оси на угол 90° и укладывается на пол помещения. После этого опорное приспособление 17 открепляется (элементы крепления на фиг. условно не показаны) от устройства для крепления и амортизации 2, и космический аппарат 3 в данном положении опирается (фиг.4) на опорные ролики 7 компенсаторов бокового положения 5 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов, установленных на вертикальной стенке 10 основания 1. Тем самым проведена разборка контейнера и космический аппарат 3 подготовлен к последующей подготовке его на космодроме. При этом обеспечен удобный доступ персонала к зонам обслуживания космического аппарата 3, а основание 1, имеющее в плане Г-образную форму, может использоваться как технологическая подставка для прокрутки, сборки и обслуживания космического аппарата 3. Так как оси вращения каждого опорного ролика 7 компенсаторов бокового положения 5 параллельны продольной оси космического аппарата 3, то это позволяет прокручивать космический аппарат 3 относительно своей продольной оси в требуемое положение, например, для проведения испытаний механических систем (условно не показаны) космического аппарата 3 на раскрытие, установки и замены отдельных приборов, стыковки штепсельных разъемов и т.д. При этом для удобного проведения монтажных работ с космическим аппаратом 3 он, при необходимости, может быть повернут относительно своей продольной оси на опорных роликах 7 компенсаторов бокового положения 5 верхнего 11 и нижнего 12 ярусов, установленных на вертикальной стенке 10 основания 1. Вращение космического аппарата 3 проводится вручную непосредственно за транспортировочное кольцо 16 и опорное приспособление 17, либо за специально установленные на них рукоятки (условно не показаны). После проведения испытаний космический аппарат 3 краном переносится в зону его стыковки с ракетой-носителем (условно не показан), а контейнер подлежит сборке (в порядке обратном разборке) и отправке в порожнем положении на завод-изготовитель (в горизонтальном или вертикальном положениях). Следует отметить, что при необходимости проведения подготовки космического аппарата 3 на космодроме в вертикальном положении контейнер, доставленный с завода-изготовителя в горизонтальном положении, кантуется в вертикальное положение, после чего производится его разборка в порядке обратном проведению сборки контейнера на заводе-изготовителе.

Возможность поворота (прокрутки) космического аппарата 3 относительно его продольной оси на опорных роликах 7 позволяет перед транспортировкой космического аппарата 3 в горизонтальном положении установить его в оптимальное положение (с точки зрения минимизации нагрузок, действующих на отдельные элементы космического аппарата 3: панели солнечных батарей, антенны, замки механических систем и т.д.). Например, панели солнечных батарей желательно ориентировать таким образом, чтобы максимальные нагрузки (вертикальные и продольные) действовали в плоскости панелей солнечных батарей, а минимальные (боковые) - из плоскости панелей солнечных батарей.

Предложенное конструктивное исполнение контейнера делает его фактически универсальным как по способу транспортировки и размещению космического аппарата внутри контейнера (возможность перевозки в горизонтальном или вертикальном положениях, прокрутки космического аппарата относительно его продольной оси), так и по совмещению в нем различных агрегатов наземного оборудования (средство укупорки, технологическая подставка, стенд прокрутки, устройство для подъема и кантования, средство обслуживания и сборки).

Таким образом, предложенное устройство имеет существенные отличия от ранее известных контейнеров и позволяет расширить их функциональные возможности и повысить их эксплуатационные характеристики.

1. Контейнер для транспортировки и подготовки космического аппарата с установленными на нем транспортировочным кольцом и опорным приспособлением, содержащий основание с устройством для крепления и амортизации космического аппарата, проставку, компенсаторы бокового положения космического аппарата, выполненные в виде регулируемых амортизируемых штанг с опорными роликами, и крышку, отличающийся тем, что основание имеет в плане Г-образную форму и состоит из закрепленных между собой горизонтальной и вертикальной стенок, при этом устройство для крепления и амортизации космического аппарата установлено на горизонтальной стенке основания, а компенсаторы бокового положения космического аппарата размещены в верхнем и нижнем ярусах и установлены на проставке и вертикальной стенке основания, при этом проставка имеет в плане П-образную форму и состоит из смежных панелей, закрепленных между собой и с горизонтальной и вертикальной стенками основания, а крышка закреплена на проставке и вертикальной стенке основания, при этом на вертикальной стенке основания в верхнем и нижнем ярусах установлено не менее чем по два компенсатора бокового положения космического аппарата, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии вертикальной стенки основания, а опорные ролики верхнего и нижнего ярусов компенсаторов бокового положения космического аппарата размещены с возможностью их взаимодействия соответственно с цилиндрическими поверхностями транспортировочного кольца и опорного приспособления, при этом на наружных сторонах противоположных панелей проставки установлены такелажные узлы для кантования контейнера, размещенные на оси, проходящей через центр масс контейнера с установленным в нем космическим аппаратом.

2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что панели проставки и крышка связаны посредством разъемных шарниров соответственно с горизонтальной и вертикальной стенками основания.

3. Контейнер по п.1 или 2, отличающийся тем, что продольная ось вращения каждого опорного ролика расположена параллельно продольной оси космического аппарата.