JP2000504664A - 水平に置かれた円筒形物体を垂直に持ち上げる方法及びその方法に使用するための機具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 水平に置かれた円筒形物体、特にロケット（５０）を、好ましくはクレーンビーム（２４）から懸吊された少くとも１本の持ち上げワイヤ（７１）を含む持ち上げ機（７０）に懸吊された少くとも１つの持ち上げヨーク（６１）によつてベース（４０）から垂直に持ち上げるための方法及び機具において、持ち上げヨーク（６１）を物体（５０）の上方に位置づけして該物体に連結し、ベース（４０）と持ち上げヨーク（６１）の間にジャッキ（６２）を設置し、物体（５０）を吊り下げた持ち上げヨーク（６１）をジャッキ（６２）によってベース（４０）から持ち上げのための臨界高さにまで持ち上げ、持ち上げワイヤ（７１）の張力を増大させて物体（５０）及び持ち上げヨーク（６１）の重量をジャッキ（６２）から持ち上げワイヤ（７１）へ移し、物体（５０）と共に持ち上げヨーク（６１）を持ち上げワイヤ（７１）によって周知の態様で前記ジャッキ（６２）から持ち上げることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 水平に置かれた円筒形物体を垂直に持ち上げ る方法及びその方法に使用するための機具技術分野 本発明は、水平に置かれた円筒形物体、特にロケットを、好ましくはクレーン ビームから懸吊された少くとも１本の持ち上げワイヤを含む持ち上げ機に懸吊さ れた少くとも１つの持ち上げヨークによってベースから垂直に持ち上げる方法に 関する。 本発明は、又、水平に置かれた円筒形物体、特にロケットを、好ましくはクレ ーンビームから懸吊された少くとも１本の持ち上げワイヤを含む持ち上げ機に懸 吊された少くとも１つの持ち上げヨークによってベース（ランプ）から垂直に持 ち上げる方法に用いるための機具に関する。背景技術 宇宙へペイロードを搬送するための大型ロケットは、長さが５０ｍ以上にもな ることがある。そのような大型ロケットは、機械系統、電気系統、光学系統等の 多数の近代的技術システムを搭載しており、ロケットの技術システムも、構造設 計も、重量に関して最適化されている。そのため、ロケットは、主として、打ち 上げの際に受ける荷重に耐えられるように設計されており、海上の波の動きや天 候条件によって創生される応力等の小さな外部応力に耐えられるようにしか設計 されていない。 実際のロケットは、それぞれ別個に組立てられる数個のロケット段と、例えば サテライト（人工衛星）のようなペイロードから成る。ロケットの各段及びペイ ロードは、別途に組立てられた後、ロケットの据え付け基地へ運ばれてそこでロ ケットに組み込まれる。 地球の自転を考えれば、赤道がロケットを打ち上げるのに最も有利な場所であ る。しかしながら、大型ロケットの組立て及び準備には、専門技術の面でも、資 材の点でも有力な供給源が必要とされるが、そのような供給源の大部分を入手す ることができるのは赤道付近以外の地域からである。 ノルウエー特許願第９５１６９３号、９５１６９４号及び９５１６９５号は、 ロケットを船上で水平姿勢で組立てた後、移動可能な浮きプラットホーム（台） に載せて打ち上げ基地へ運ばれ、発射されるようにしたロケットの組立て及び打 ち上げ方法を開示している。かくして、ロケットを赤道で打ち上げることができ 、かつ、各種技術機器及び技術専門家を船又はプラットホームに搭載又は搭乗さ せることができるので、現場で利用することができる。しかしながら、上記各ノ ルウエー特許願は、ロケットを船からプラットホームヘ移送する方法を教示して いない。 船と、ロケットの打ち上げプラットホームのような浮き構造体とは、通常は、 水上では異なる動きをする。それらの動きは、波の影響によるものであり、それ らの動 きの差は、主として、船と浮き構造体とが形状及び質量が異なることと、船と浮 き構造体に作用する波の影響が時間とともに変動することに因る。海上で２つの 船の間で物体を移送する場合、物体を一方の船に設置された持ち上げ機によって 持ち上げたとき、動きの上記差は、物体を他方の船にゴツンとぶつけて損傷させ ることがあるので、大きな問題となっている。発明の開示 本発明の目的は、水平に置かれた円筒形物体、特にロケットを、好ましくは少 くとも１本の持ち上げワイヤを含む持ち上げ機に懸吊された少くとも１つの持ち 上げヨークによってベース（ランプ）から垂直に持ち上げるための持ち上げ方法 及び持ち上げ装置において、ベースと持ち上げ装置との動きの差によってロケッ トの持ち上げ作業の初期段階においてロケットを損傷させる欠点を克服すること ができる持ち上げ方法及び持ち上げ装置を提供することである。 この目的は、本出願の特許請求の範囲に記載された特徴を有する方法及び装置 によって達成される。 本発明の特徴は、物体、例えば水平に置かれたロケットを持ち上げヨークの下 方に位置づけし、その持ち上げヨークを臨界高さにまでジャッキで持ち上げるこ とによってベースに対するロケットの移動を案内し、それ以降のロケットの持ち 上げ作業を持ち上げワイヤによって周知の態様で継続することにある。 本明細書でいう「臨界高さ」とは、ロケットとそのベース、特にサドルとが衝 突する危険がなくなる最低持ち上げ高さのことをいう。 以下に、本発明をその特定の実施態様を例にとって添付図に基づいて詳しく説 明する。図面の簡単な説明 図１は、ランプ上に置かれた水平姿勢のロケットの側面図である。 図２は、垂直持ち上げ中のロケットの２つの異なる位置にあるところを示す側 面図である。 図３は、ロケットとランプの拡大側面図である。 図４は、持ち上げヨーク及び機具の横断面図である。 図５は、持ち上げに用いるための持ち上げヨーク及び機具の第２実施形態の正 面図である。発明の実施形態 全ての添付図において同様の部品は同様の参照符号で示されている。 図１は、海１０に浮かぶ、ポンツーン２１及びコラム２２を有する浮き構造体 ２０を示す。コラム２２の頂部には、クレーンビーム２４を備えたデッキ構造体 ２３が設置されている。浮き構造体２０のそばに船３０が位置している。船３０ はその船尾３１だけが示されている。船３０からは、クレーンビーム２４の下方 に位置するように細長いランプ４０が延長している。 ランプ４０の、船３０側の端部は、船３０に水平軸線 ３２の周りに枢動自在に連結されている。従って、ランプ４０は、船３０に対し て回動することができる。ランプ４０の、船３０から遠い側の端部は、浮き構造 体２０の取付点２５（図２参照）から延長した垂直固定ワイヤ７３によって懸吊 されることにより浮き構造体２０に連結されている。かくして、一端が常時船３ ０に連結されており、他端がクレーンビーム２４から垂直方向に一定の距離のと ころに位置づけされたランプ４０が得られる。船３０の垂直方向の動きは、ラン プ４０の、船３０に近い側の端部に伝達され、浮き構造体２０の垂直方向の動き は、ランプ４０の、ワイヤ７３によって懸吊された端部に伝達される。かくして 、ランプ４０は、物体（この例ではロケット）の垂直持ち上げのための、例えば 船の後部甲板よりはるかに優れたベースを構成する。 ロケット５０を船３０から浮き構造体２０へ移送する場合は、ロケットの全体 又は一部分をランプ４０上へ運び出し、持ち上げ機７０によって浮き構造体２０ 上へ持ち上げる。持ち上げ機７０は、図示の実施例ではクレーンビーム２４から 懸吊された持ち上げワイヤ７１から成っている。 図２は、ロケットを垂直に持ち上げるところを示し、ロケットが持ち上げ前に ランプ４０上の位置５０に置かれているところと、ロケットがクレーンビーム２ ４に向けて上方に持ち上げられた位置５０’にあるところを示す。ロケットは、 持ち上げビームの形とした後部持ち上 げヨーク６１と、フレームの形とした前部持ち上げヨーク６１’の２つの持ち上 げヨークによって持ち上げられる。後部持ち上げヨーク６１は、ロケット５０を ２つの持ち上げ係止部材５１によって持ち上げるのに対して、前部持ち上げヨー ク６１’は４つの持ち上げ係止部材５１’によって持ち上げる。 図３は、ロケット５０とランプ４０を拡大図で示す。ロケットは、ボギーの形 とした２つのキャリッジ６６上に載せられた細長い支持構造体から成る機具６０ 上に積載される。機具６０は、ロケットをランプ４０へ搬送する間支持するサド ル６５を有している。図３に示された実施形態では、ロケットの前部セクション と後部セクションが、いずれも、２つの持ち上げ係止部材５１で持ち上げるため の持ち上げビームの形とした２つの同じ持ち上げヨーク６１によって持ち上げれ られる。 図４は、ロケット５０、持ち上げヨーク６１及び機具６０の横断面図である。 機具６０は、サドル６５及びキャリッジ６６の他に、２つのジャッキ６２を備え ている。図に示されるように、ロケットは、２本の持ち上げ索又はロープ６４を 介してヨーク６１に連結されている。 ジャッキ６２は、機具６０の、ロケット５０から離れた両側縁に設置された垂 直液圧シリンダ８１を含む液圧ジャッキとして設けられている。各液圧シリンダ ８１から垂直上方にピストンロッド６８が突出しており、ピストンロッド６８の 上端に、持ち上げヨーク６１の対応す る外端の下面に衝接する持ち上げブロック６９が付設されている。ジャッキ６２ は、更に、ジャッキ６２を支持し、ジャッキからランプ４０へ垂直方向の力を伝 達するために液圧シリンダ８１の延長線上に下方に突出した伸縮自在脚８３を備 えている。 図４に示されるように、２本の案内ワイヤ７２が、ランプ４０から持ち上げワ イヤ７１に平行に、持ち上げヨーク６１の対応する外端に設けられた案内６３を 通してクレーンビーム２４に延長している。案内ワイヤ７２は、ロケットを持ち 上げる前に、その水平方向に揺れる可能性をごく限られたものとするために、例 えばジガーウインチのような適当な機具によって適当な張力、例えば１本のワイ ヤ当たり１０トン程度の張力にまで締め付けられる。 ランプ４０を浮き構造体２０に取付ける場合は、図１を参照して先に述べたよ うに、ロケット５０を積載したランプ４０にクレーンビーム２４及び持ち上げワ イヤ７１を含む浮き構造体２０と同じ垂直運動を与えるように全力が傾けられる 。にもかかわらず、ランプ４０と浮き構造体２０の垂直運動が完全には一致せず 、持ち上げ作業の決定的に重要な部分は、ロケット５０がサドル６５にゴツンと 衝突する危険性があるときにロケットをランプから持ち上げる初期段階である。 本発明によれば、持ち上げ作業の初期段階における問題は、持ち上げヨーク６１ をロケット５０と共にジャッキ６２によって所定の 臨界高さにまでランプ４０から持ち上げることによって解決される。それによっ て、サドル６５からのロケット５０の連続的な円滑な持ち上げが達成され、サド ル６５とロケット５０との間の垂直方向の距離がジャッキ６２によって制御され るので、ロケット５０がサドル６５に衝突する危険がない。 ジャッキによる持上げが持ち上げのための「臨界高さ」に達した後、持ち上げ ワイヤ７１の張力が増大し、それによってロケット５０を含む持ち上げヨーク６ １の重量がジャッキ６２から持ち上げワイヤ７１へ伝達され、それ以降は周知の 態様でワイヤ７１によって持ち上げ作業が続けられる。ロケット５０を含む持ち 上げヨーク６１の重量が持ち上げワイヤ７１へ伝達された後可及的迅速に、例え ばシリンダの液圧流体を迅速に排出することによって、ピストンロッド６８が持 ち上げブロック６９と共に下降され、ロケットの持ち上げ作業の継続中偶発的な 動きが起きた場合でもロケットがピストンロッド６８又は持ち上げブロック６９ 等の、ベースのどの部分にも、あるいは、ベース上に設置されている機器にもゴ ツンとぶつかるのを防止する。 ロケットの水平方向の動きは、持ち上げの初期段階においても、以後の段階に おいても、持ち上げヨーク６１の側方を案内ワイヤ７２によって案内することに より制御下におかれる。持ち上げヨーク６１、案内ワイヤ７２及びジャッキ６２ は、全て、同一垂直平面内に配置され ているので、持ち上げ作業の初期段階から以後の段階へ遷移する際、ロケットを 持ち上げる垂直力の作用点の位置のが変動しない。 図５は、機具６０の変型実施形態を示す。この実施形態では、サドル６５の構 成が若干異なる。即ち、ロケットを受け止めるためのサドル６５の接触面が、図 ４に示された実施形態の機具６０のそれとはわずかに異なる。更に、ジャッキ６ ２は、持ち上げヨーク６１に対する持ち上げブロック６９の位置を調節するため に、可撓継手８４を備えている。図５に示された変型実施形態の機具６０では、 ジャッキ６２は、更に、ジャッキをロケットから離れる方向に水平軸線の周りに 傾動することを可能にするピボット継手６７を備えている。従って、ロケット５ ０を懸吊した持ち上げヨーク６１の重量がジャッキ６２から持ち上げワイヤ７１ に移された後、ジャッキ６２をロケット５０から離れる方向にピボット継手６７ によって画定される水平軸線の周りに迅速に枢動させることができ、それによっ て、持ち上げ作業の継続中ロケットが偶発的な動きをしたとしても、ロケットが ジャッキにぶつかるのを防止することができる。 以上、本発明を特定の実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示 した実施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲 から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び 改変を加えることができる。例えば、持 ち上げヨーク６１は、２本又は２本以上のビームを組み合わせて構成することも でき、あるいは、１つの持ち上げフレームによって構成するなどいろいろな態様 で構成することができる。又、ロケットの重量を持ち上げヨークを伝達する態様 も、図に示されるように恒久的に取り付けられた持ち上げ係止部材によってもよ く、あるいは、例えば剛性又は可撓性の部材で形成されたクレードルにロケット を載置させることによるなど、いろいろな態様で実施することができ、それによ って、力をロケットの円筒形周側壁から均一に持ち上げ索又はロープ６４に伝え ることができる。 更に、ジャッキ６２の構成も、例えば、ランプの両側に１基づづではなく、２ 基づづ設けるなど、いろいろに変更することができる。ジャッキ６２をランプの 両側に２基づづ設ける構成は、持ち上げヨーク６１を持ち上げビームではなく、 持ち上げフレームによって構成した場合の望ましい選択となる。 又、ジャッキ９２の持ち上げ力は、液圧以外の他の手段、例えばねじ機構によ って得ることもできることは明らかであろう。 更に、ロケット５０を担ったジャッキ６２の荷重が持ち上げワイヤ７１に移さ れた後、ジャッキ６２を迅速にロケットから遠ざける機能も、例えばジャッキに 落下機構を装備することなどいろいろな態様で実施することができる。 上述した各変型例、及び、それに類する、当業者にとって当然の変型実施形態 は、本発明の範囲内に入る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水平に置かれた円筒形物体、特にロケット（５０）を、好ましくはクレ ーンビーム（２４）から懸吊された少くとも１本の持ち上げワイヤ（７１）を含 む持ち上げ機（７０）に懸吊された少くとも１つの持ち上げヨーク（６１）によ ってベース（４０）から垂直に持ち上げる方法において、 （ａ）前記持ち上げヨーク（６１）を前記物体（５０）の上方に位置づけして 該物体に連結する工程と、 （ｂ）前記ベース（４０）と持ち上げヨーク（６１）の間にジャッキ（６２） を設置する工程と、 （ｃ）前記物体（５０）を吊り下げた前記持ち上げヨーク（６１）を前記ジャ ッキ（６２）によって前記ベース（４０）から持ち上げのための臨界高さにまで 持ち上げる工程と、 （ｄ）前記持ち上げワイヤ（７１）の張力を増大させて前記物体（５０）及び 持ち上げヨーク（６１）の重量を前記ジャッキ（６２）から該持ち上げワイヤ（ ７１）へ移す工程と、 （ｅ）前記物体（５０）と共に前記持ち上げヨーク（６１）を前記持ち上げワ イヤ（７１）によって周知の態様で前記ジャッキ（６２）から持ち上げる工程を 含むことを特徴とする持ち上げ方法。 ２．前記工程（ｄ）は、前記物体（５０）及び持ち上げヨーク（６１）の重 量が前記ジャッキ（６２）から 該持ち上げワイヤ（７１）へ移された後直ちに、前記ジャッキ（６２）を下降又 は離脱する操作を含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の持ち上げ方法 。 ３．前記工程（ｃ）は、その実施前に、前記ベース（４０）とクレーンビー ム（２４）の間に案内ワイヤ（７２）を設ける操作を含むことを特徴とする請求 の範囲第１又は２項に記載の持ち上げ方法。 ４．前記工程（ｅ）中、前記持ち上げヨーク（６１）の側方を前記案内ワイ ヤ（７２）によって案内する操作を含むことを特徴とする請求の範囲第３項に記 載の持ち上げ方法。 ５．水平に置かれた円筒形物体、特にロケット（５０）を、好ましくはクレ ーンビーム（２４）から懸吊された少くとも１本の持ち上げワイヤ（７１）を含 む持ち上げ機（７０）に懸吊された少くとも１つの持ち上げヨーク（６１）によ ってベース（４０）から垂直に持ち上げる請求の範囲第１〜４項のいずれか１つ に記載の方法に用いるための機具（６０）であって、 前記物体（５０）を吊り下げた前記持ち上げヨーク（６１）を、該物体（５０ ）が前記ベース（４０）上に置かれた位置から該物体及び持ち上げヨーク（６１ ）の持ち上げのための臨界高さにまで持ち上げるように構成された少くとも１基 のジャッキ（６２）から成ることを特徴とする機具。 ６．ビームの形とした持ち上げヨーク（６１）の両 端を持ち上げることができるように２基のジャッキ（６２）から成ることを特徴 とする請求の範囲第５項に記載の機具。 ７．フレームの形とした持ち上げヨーク（６１）の両端を持ち上げることが できるように２基のジャッキ（６２）から成ることを特徴とする請求の範囲第５ 項に記載の機具。 ８．前記ジャッキ（６２）は、液圧作動式であり、前記物体（５０）及び持 ち上げヨーク（６１）の重量が前記ジャッキ（６２）から該持ち上げワイヤ（７ １）へ移された後直ちに、該ジャッキ（６２）を下降又は離脱するために液圧流 体を迅速に排出するための弁を備えていることを特徴とする請求の範囲第５〜７ 項のいずれか１つに記載の機具。 ９．前記ジャッキ（６２）は、前記物体（５０）及び持ち上げヨーク（６１ ）の重量が前記ジャッキ（６２）から該持ち上げワイヤ（７１）へ移された後直 ちに、該ジャッキ（６２）を側方へ傾動することができるように、該ジャッキ（ ６２）をその作動位置から傾動させるための揺動手段（６７）を備えていること を特徴とする請求の範囲第５〜８項のいずれか１つに記載の機具。 １０．持ち上げるべき前記物体（５０）のための支持及び／又は搬送構造体（ ６６）に一体に連結されていることを特徴とする請求の範囲第５〜９項のいずれ か１つに記載の機具。