RU2007346C1

RU2007346C1 - Method for assembling multistage flying vehicle with transport and firing box

Info

Publication number: RU2007346C1
Authority: RU
Inventors: Юрий Семенович Соломонов; Юрий Алексеевич Куликов; Виктор Иванович Никишаев; Петр Борисович Пилипенко; Виктор Петрович Дементьев; Григорий Наумович Фрадкин
Original assignee: Юрий Семенович Соломонов; Юрий Алексеевич Куликов; Виктор Иванович Никишаев; Петр Борисович Пилипенко; Виктор Петрович Дементьев; Григорий Наумович Фрадкин
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1994-02-15

Abstract

FIELD: space technology. SUBSTANCE: previous and following stages of a flying vehicle preliminary assembled each with the matching section of a transport and firing box are set on an assembling stand coaxially to each other and with a clearance between joined ends. The following stage is displaced relative to the section of the transport and firing box until the joined surfaces of the flying vehicle stages are engaged, the stages are interconnected. Then this section of the transport and firing box is displaced relative to the following stage of the flying vehicle until the joined surfaces of the transport and firing box are engaged, the sections of the transport and firing box are interconnected. EFFECT: improved quality of assembling. 6 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при разработке способов сборки и стендов для осуществления сборки ступеней многоступенчатого летательного аппарата (ЛА) с транспортно-пусковым контейнером (ТПК). The invention relates to space technology and can be used to develop assembly methods and stands for assembling the steps of a multi-stage aircraft (LA) with a transport and launch container (TPK).

На практике возникает необходимость сборки предварительно собранных с соответствующей секцией ТПК ступеней многоступенчатого ЛА, используемого для вывода на орбиту космических объектов, между собой и секций ТПК непосредственно на стартовой позиции, например, в том случае, когда суммарный вес и габариты ЛА превышают допустимые по условиям транспортирования величины. In practice, it becomes necessary to assemble the steps of a multi-stage aircraft pre-assembled with the corresponding TPK section, used to launch space objects into orbit, between themselves and the TPK sections directly at the launching position, for example, in the case when the total weight and dimensions of the aircraft exceed permissible under transportation conditions quantities.

Одним из способов, позволяющих использовать крупногабаритные ЛА, является раздельная транспортировка ступеней ЛА, предварительно собранных, каждая c соответствующей секцией ТПК, в секциях ТПК на стартовую позицию, где и осуществляется окончательная сборка ступеней ЛА и секций ТПК. One of the ways to use large-sized aircraft is the separate transportation of aircraft steps, pre-assembled, each with the corresponding TPK section, in the TPK sections to the starting position, where the final assembly of the aircraft steps and TPK sections is carried out.

Проблема сборки ступеней ЛА и секций ТПК непосредственно на стартовой позиции актуальна и в том случае, когда стартовая позиция находится на значительном удалении от завода изготовителя, когда ступени изготавливаются на разных заводах или когда место запуска космического аппарата указывается заказчиком. The problem of assembling aircraft stages and TPK sections directly at the launch position is also relevant in the case when the launch position is located at a considerable distance from the manufacturer's factory, when the steps are manufactured at different plants or when the launch site of the spacecraft is indicated by the customer.

Известен способ горизонтальной сборки двигателем, ступеней, летательных аппаратов, по которому конструктивная базовая ось сборочных единиц расположена горизонтально, сборочные единицы укладываются на ложементы или устанавливаются на ролики монтажных тележек и стыкуются друг с другом. A known method of horizontal assembly of an engine, stages, aircraft, in which the structural base axis of the assembly units is horizontal, the assembly units are stacked on lodges or mounted on rollers of mounting trolleys and are joined together.

Недостатком известного способа, принятого за прототип, является то, что стыковка ступеней ЛА между собой, осуществляемая после сборки каждой ступени ЛА с соответствующей секцией ТПК, осуществима только при использовании специальных стыковочных узлов ЛА или с использованием специально разработанного для этой цели ТПК, т. е. в нем необходимо, например, в сечении стыковки ступеней ЛА предусмотреть специальные монтажные люки, через которые при контактирующих одновременно торцах контейнера между собой и контактирующих между собой стыкуемых торцах ступеней ЛА осуществляется сборка ступеней ЛА. Следует отметить, что люки снижают прочность ТПК. Также в этом случае, из-за того, что ступени ЛА собраны каждая с соответствующей секцией ТПК с наличием допусков, при сборке изделия в целом возможен зазор или между стыкуемыми торцами ТПК или между стыкуемыми торцами ступеней ЛА. Указанное обстоятельство приводит к тому, что снижается качество сборки из-за нерасчетных усилий, необходимых для выбора зазора при сборке. The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is that the docking of the aircraft steps between themselves, carried out after the assembly of each aircraft stage with the corresponding section of the TPK, is possible only when using special docking nodes of the aircraft or using a specially designed TPK for this purpose, i.e. . it is necessary, for example, to provide special mounting hatches in the section for connecting the steps of the aircraft through which, when the ends of the container are in contact at the same time and which are in contact the ends of the steps of the aircraft is the assembly of steps of the aircraft. It should be noted that hatches reduce the strength of the TPK. Also in this case, due to the fact that the steps of the aircraft are assembled each with the corresponding section of the TPK with the presence of tolerances, when assembling the product as a whole, a gap is possible either between the butt ends of the TPK or between the butt ends of the steps of the aircraft. This circumstance leads to the fact that the quality of the assembly is reduced due to the off-design effort required to select a clearance during assembly.

Таким образом, известное техническое решение может быть использовано только для сборки изделий, в конструкции которых введены соответствующие изменения (люки в ТПК, специальные стыковочные узлы ЛА), что снижает область его применения, а с другой стороны снижается качество сборки из-за появления нерасчетных монтажных усилий в стыкуемых сечениях ЛА и ТПК. Thus, the known technical solution can only be used for assembly of products in the design of which the corresponding changes have been introduced (hatches in the TPK, special docking assemblies of the aircraft), which reduces the scope of its application, and on the other hand, the quality of the assembly is reduced due to the appearance of off-design mounting efforts in the joined sections of the aircraft and TPK.

Целью изобретения является повышение качества сборки путем ограничения усилий в стыке и обеспечения визуального контроля стыкуемых торцев при одновременном расширении области применения. The aim of the invention is to improve the quality of the assembly by limiting the efforts at the joint and providing visual control of the butt ends, while expanding the scope.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе сборка предварительно собранных с секциями ТПК ступеней ЛА и секций ТПК, основанном на выставке стыкуемыми торцами друг к другу и в соосное положение на сборочном стенде, заглушенных технологическими заглушками, секций ТПК с закрепленными в них соответственно предыдущей и последующей ступенями летательного аппарата в положении, обеспечивающем взаимодействие опорно-ведущих поясов ЛА с опорными поясами контейнера, согласно изобретению секции контейнера устанавливают с зазором между его стыкуемыми торцами, обеспечивающем доступ к стыку последующей и предыдущей ступеней ЛА, закрепляют секцию контейнера с последующей ступенью летательного аппарата на стенде, отстыковывают последующую ступень ЛА от технологической заглушки, отстыковывают все технологические заглушки, монтируют механизм перемещения на торец секции контейнера с последующей ступенью ЛА, наиболее удаленный от стыкуемых торцев секций контейнера, соединяют его с торцем последующей ступени, после чего с помощью механизма перемещения смещают последующую ступень ЛА относительно секции контейнера до соприкосновения стыкуемых поверхностей ступеней ЛА, соединяют их между собой и, наконец, отстыковывают секцию контейнера от сборочного стенда и смещают эту секцию контейнера относительно последующей ступени ЛА до соприкновения стыкуемых поверхностей контейнера, соединяют секции контейнера между собой и отстыковывают механизм перемещения. This goal is achieved by the fact that in the known method, the assembly of pre-assembled with sections TPK steps LA and sections TPK, based on the exhibition of butt ends to each other and in a coaxial position on the assembly stand, muffled by technological plugs, sections TPK with fixed in them respectively the previous and the subsequent steps of the aircraft in a position that ensures the interaction of the supporting-leading belts of the aircraft with the supporting belts of the container, according to the invention, sections of the container are set with a clearance of to be joined by butt ends, providing access to the junction of the next and previous stages of the aircraft, fix the container section with the next stage of the aircraft on the stand, undock the next stage of the aircraft from the technological plug, disconnect all technological plugs, mount the movement mechanism to the end of the container section with the subsequent aircraft stage farthest from the abutting ends of the container sections, connect it to the end of the next stage, after which the next the LA stage relative to the container section until the abutting surfaces of the LA stages come into contact, connect them to each other and, finally, undock the container section from the assembly stand and displace this container section relative to the next LA stage until the abutting surfaces of the container come into contact, connect the container sections to each other and undock the mechanism displacement.

На фиг. 1 изображены секции ТПК, выставленные на сборочном стенде стыкуемыми торцами друг к другу и в соосное положение, заглушенные технологическими заглушками и с закрепленными в них соответственно предыдущей и последующей ступенями ЛА в положении, обеспечивающем взаимодействие опорно-ведущих поясов ЛА с опорными поясами контейнеров; на фиг. 2 - секции ТПК, установленные с зазором между его стыкуемыми торцами, с отстыкованными технологическими заглушками и с механизмом перемещения, смонтированном на свободном торце секции ТПК с последующей ступенью ЛА и соединенном с торцем последующей ступени ЛА; на фиг. 3 - собранный ЛА после выдвижения последующей ступени из соответствующей секции ТПК и с пристыкованным механизмом перемещения; на фиг. 4 - собранный ЛА и собранные секции ТПК, после смещения секции ТПК относительно последующей ступени ЛА и после отстыковки механизма перемещения; на фиг. 5 - вид по стрелке А на фиг. 4; на фиг. 6 - собранные ЛА, ТПК с пристыкованными технологическими заглушками. In FIG. 1 shows TPK sections exposed on the assembly stand with abutting ends to each other and in coaxial position, drowned out by technological plugs and with the previous and subsequent aircraft steps fixed in them, respectively, in a position that ensures the interaction between the support-leading aircraft belts and the container support belts; in FIG. 2 - TPK sections installed with a gap between its butt ends, with undocked technological plugs and with a movement mechanism mounted on the free end of the TPK section with the next stage of the aircraft and connected to the end of the next stage of the aircraft; in FIG. 3 - assembled aircraft after advancing the next stage from the corresponding section of the TPK and with the docked movement mechanism; in FIG. 4 - the assembled aircraft and the assembled sections of the TPK, after the displacement of the TPK section relative to the next stage of the aircraft and after undocking the movement mechanism; in FIG. 5 is a view along arrow A in FIG. 4; in FIG. 6 - assembled aircraft, TPK with docked technological plugs.

П р и м е р реализации способа. PRI me R implementation of the method.

На сборочный участок на месте проведения пуска поступают предыдущая 1 и последующая 2 ступени ЛА, собранные соответственно каждая с соответствующей секцией 3 и 4 транспортно-пускового контейнера. The previous 1 and subsequent 2 stages of the aircraft, each collected respectively with the corresponding section 3 and 4 of the transport and launch container, enter the assembly site at the launch site.

На месте проведения испытаний последующая сборка осуществляется после установки секций 3 и 4 с соответствующими ступенями ЛА на сборочном стенде (см. фиг. 1). At the test site, subsequent assembly is carried out after the installation of sections 3 and 4 with the corresponding aircraft steps on the assembly stand (see Fig. 1).

Ступень 1 ЛА снабжена опорно-ведущими поясами 5 и 6, а ступень 2 ЛА снабжена опорно-ведущими поясами (ОВП) 7 и 8 (см. фиг. 2). Stage 1 of the aircraft is equipped with supporting-leading belts 5 and 6, and stage 2 of the aircraft is equipped with supporting-leading belts (ORP) 7 and 8 (see Fig. 2).

Ступени 1 и 2 обращены друг к другу стыкуемыми торцами S₂ и S₃ соответственно. Секция 3 ТПК по наружной поверхности снабжена опорными поясами 9, 10, а секция 4 - опорными поясами (ОП) 11, 12 (соответственно).Steps 1 and 2 are facing each other by abutting ends S ₂ and S _3, respectively. Section 3 TPK on the outer surface is equipped with supporting belts 9, 10, and section 4 - supporting belts (OP) 11, 12 (respectively).

К опорным поясам секций ТПК прикреплены опорные кронштейны 13, которые взаимодействуют своими опорными поверхностями с ответными поверхностями 14 и 15 сборочного стенда (т. е. секция 3 ТПК установлена на опорной поверхности 14, а секция 4 - на опорной поверхности 15 сборочного стенда). Опорные поверхности 14 и 15 взаимодействуют с основанием 16 сборочного стенда через стойки 17. Закрепляют секцию 2 ТПК с последующей ступенью 4 ЛА на сборочном стенде. Supporting brackets 13 are attached to the supporting belts of the TPK sections, which interact with their supporting surfaces with the counter surfaces 14 and 15 of the assembly stand (i.e., section 3 of the TPK is mounted on the supporting surface 14, and section 4 on the supporting surface 15 of the assembly stand). The supporting surfaces 14 and 15 interact with the base 16 of the assembly stand through the struts 17. Fix section 2 TPK with the next stage 4 LA on the assembly stand.

Далее отстыковывают последующую ступень 2 ЛА от технологической заглушки 18 путем выворачивания шпилек 19, отстыковывают все технологические заглушки 20, 18, 21 с торцев секций ТПК, монтируют на торце S₈ секции 4 ТПК механизм перемещения (см. фиг. 2), соединяют механизм перемещения с торцем S₄ последующей ступени 2 ЛА (т. е. удаленной от стыкуемых торцев S₆ и S₇ секций ТПК), загруженный ЛА в ТПК взаимодействует своими ОВП с ОП ТПК, т. е. ОВП 5 расположен напротив ОП 9 ТПК, ОВП 6 - напротив ОП 10, ОВП 7 - напротив ОП 11 и ОВП 8 - напротив ОП 12.Next, unscrew the next stage 2 of the aircraft from the technological plug 18 by unscrewing the studs 19, undock all technological plugs 20, 18, 21 from the ends of the sections of the TPK, mount the movement mechanism on the end face S _{8 of} section 4 of the TPK (see Fig. 2), connect the movement mechanism with the end face S _{4 of the} next stage 2 aircraft (i.e., remote from the butt ends S ₆ and S ₇ of the TPK sections), the loaded LA in the TPK interacts with its OVP with the OP TPK, i.e., OVP 5 is located opposite OP 9 TPK, OVP 6 - opposite OP 10, ORP 7 - opposite OP 11 and ORP 8 - opposite OP 12.

В примере показано, что каждая ступень ЛА снабжена двумя ОВП, а каждая секция ТПК - двумя ОП. Отметим, что количество ОВП и ОП, а также количество стыкуемых ступеней ЛА может быть и другим, отличным от приведенной в данной заявке величины. The example shows that each stage of the aircraft is equipped with two AFP, and each section of the TPK - two OP. Note that the number of AFP and OP, as well as the number of abutting stages of the aircraft can be other than the value given in this application.

В данной заявке рассматривается конкретная конструкция механизма перемещения (не единственно возможная). This application discusses the specific design of the movement mechanism (not the only possible).

В нашем случае механизм перемещения выполнен в виде двух пластин 22 и 23, при этом пластина 23 закрепляется на торце S₄ последующей ступени 2 ЛА. Пластина 23 снабжена жестко скрепленным с ней валом 24, при этом вал 24 скреплен с пластиной 23 в ее центре, перпендикулярно ее плоскости и пропущен в центральное отверстие пластины 22 с возможностью осевого и углового смещения. Продольная ось вала 24 совмещена с продольной осью ЛА (или ТПК, что то же самое).In our case, the movement mechanism is made in the form of two plates 22 and 23, while the plate 23 is fixed at the end face S _{4 of the} next stage 2 of the aircraft. The plate 23 is provided with a shaft 24 rigidly fastened to it, while the shaft 24 is fastened to the plate 23 in its center, perpendicular to its plane and passed into the central hole of the plate 22 with the possibility of axial and angular displacement. The longitudinal axis of the shaft 24 is aligned with the longitudinal axis of the aircraft (or TPK, which is the same).

Взаимное осевое смещение пластин 22 и 23 механизма перемещения осуществляется с помощью силового привода 25, например, гидравлического, а взаимное угловое смещение пластин 22 и 23 механизма перемещения осуществляется с помощью привода 26, например, гидрав- лического или червячного. Mutual axial displacement of the plates 22 and 23 of the movement mechanism is carried out using a power drive 25, for example, a hydraulic one, and mutual angular displacement of the plates 22 and 23 of the movement mechanism is carried out using a drive 26, for example, a hydraulic or worm gear.

Крепление пластин 22 и 23 к торцам S₈ и S₄ ТПК и ЛА осуществляется по их штатным крепежным узлам (отверстиям).The plates 22 and 23 are attached to the ends of S ₈ and S _{4 of the} TPK and LA by their regular mounting units (holes).

После этого смещают последующую ступень 2 ЛА относительно секции 4 ТПК до соприкосновения стыкуемых поверхностей S₂ и S₃ ступеней 1 и 2 (при этом усилие Р1 взаимодействия ступеней контролируется по величине и не превышает допустимое по условиям прочности).After that, the next stage 2 of the aircraft is shifted relative to section 4 of the TPK until the abutting surfaces S ₂ and S _{3 of the} steps 1 and 2 come into contact (in this case, the force P1 of the interaction of the steps is controlled in magnitude and does not exceed the allowable by the strength conditions).

Совмещают стыковочные отверстия ступеней 1 и 2 ЛА. Совмещение центров этих отверстий осуществляется, например, с помощью вращения ступеней 2 ЛА путем приложения момента усилий к валу 24 механизма перемещения и приложения радиального усилия Р₂(Р₂ ¹) при помощи разгрузочного устройства 27 (см. фиг. 3). После этого стыкуют ступени 1 и 2 ЛА между собой, остыковывают ранее пристыкованную секцию 4 ТПК от опорной поверхности 15 сборочного стенда и смещают секцию 4 ТПК относительно последующей ступени 2 ЛА до соприкосновения стыкуемых поверхностей S₆ и S₇ ТПК между собой (при этом усилие поджатия Р₃ секций ТПК контролируется и не превышает допустимое по условиям прочности), соединяют секции 3 и 4 ТПК между собой и отстыковывают механизм перемещения. Следует отметить, что предыдущая ступень 1 скреплена по торцу S₁ при помощи шпилек 28 с крышкой ТПК 29, закрепленной по торцу S₅ ТПК.Combine the docking holes of steps 1 and 2 of the aircraft. The alignment of the centers of these holes is carried out, for example, by rotating the steps 2 of the aircraft by applying a torque to the shaft 24 of the movement mechanism and applying a radial force P ₂ (P ₂ ¹ ) using the unloading device 27 (see Fig. 3). After this, steps 1 and 2 of the aircraft are joined together, the previously docked section 4 of the TPK is docked from the supporting surface 15 of the assembly stand and the section 4 of the TPK is displaced relative to the next stage 2 of the aircraft until the joined surfaces S ₆ and S _{7 of the} TPK come into contact with each other (in this case, the compressive force P ₃ sections TPK is controlled and does not exceed permissible under the conditions of strength), connect sections 3 and 4 TPK to each other and undock the movement mechanism. It should be noted that the previous stage 1 is fastened at the end face S ₁ with the help of studs 28 with a cover TPK 29, fixed at the end face S ₅ TPK.

Таким образом, летательный аппарат собран с транспортно-пусковым контейнером. На передний торец S₄ в дальнейшем может быть пристыковано оснащение, например, спутник.Thus, the aircraft is assembled with a transport and launch container. On the front end S ₄ in the future, equipment, for example, a satellite, can be docked.

До пристыковки спутника на торец S₈ секции 4 ТПК может быть пристыкована технологическая заглушка 21 (см. фиг. 6).Prior to docking the satellite to the end face S _{8 of} section 4 of the TPK, a technological plug 21 can be docked (see Fig. 6).

В настоящее время предлагаемый способ находится в стадии разработки технических предложений. (56) Оснащение самолетного и ракетного производства, перевод с анг. , М. : Машиностроение, 1967 г. , с. 222-224. Currently, the proposed method is under development of technical proposals. (56) Equipment for aircraft and missile production, translated from English. , M.: Mechanical Engineering, 1967, p. 222-224.

Claims

METHOD OF ASSEMBLY OF A MULTI-STAGE AIRCRAFT WITH A TRANSPORT START CONTAINER, based on the exhibition by abutting ends to each other and in a coaxial position on the assembly stand of the transport and launch container sections muffled with technological plugs with the previous and subsequent connecting devices installed in them, respectively, of the previous and subsequent years supporting-leading belts of the aircraft with the supporting belts of the container, characterized in that the sections of the container set with a gap between its abutting ends providing access to the junction of the next and previous stages of the aircraft, fix the container section with the next stage of the aircraft on the stand, undock the next stage of the aircraft from the technological plug, disconnect all technological plugs, mount the movement mechanism on the end of the container section with the next stage of the aircraft, the farthest from the butt ends of the container section, connect it to the end of the afterbirth step, after which, using the movement mechanism, the next stage of the aircraft is displaced relative to the container section until the abutting surfaces of the aircraft stages come into contact, they are joined and, finally, the container section is undocked from the assembly stand and this section of the container is displaced relative to the next stage of the aircraft until it touches abutting surfaces of the container, connect the container sections and undock the movement mechanism.