Назначение и структура технической позиции

Техническая позиция представляет собой подготовленный в инженерном отношении земельный участок, на котором располагается комплекс зданий и сооружений с общетехническим и специальным технологическим оборудованием, предназначенный для приема, хранения, сборки, испытаний ЛА и полезных грузов, а также для проведения проверок и регламентных работ с ними.

Техническая позиция занимает промежуточное положение между заводом, на котором изготавливается ЛА, и стартовой позицией, которая является заключительным звеном в одном цикле подготовки ЛА к пуску. На ТП проводятся операции по укомплектованию ЛА и полезных грузов, а также осуществляются автономные и комплексные испытания, заправка объектов компонентами топлива и сжатыми газами, стыковка блоков в единую систему ЛА и подготовка ее к транспортировке на стартовую позицию.

Здания и сооружения ТП оснащаются не только специальным технологическим оборудованием для проведения работ, связанных с предстартовой подготовкой ЛА, но и техническими системами, обеспечивающими нормальные условия для жизнедеятельности и работы обслуживающего персонала. Все они соединяются между собой густой сетью транспортных коммуникаций в виде железнодорожных путей, дорог с твердым покрытием, а в случае необходимости и водными каналами. Обычно в непосредственной близости от ТП строится взлетно-посадочная полоса для приема и отправки транспортных самолетов с ЛА на борту. Для транспортировки собранного ЛА с ТП на СП прокладываются дороги, и используется специальное транспортное оборудование.

Расстояние между ТП и СП определяется условиями безопасности при аварийных ситуациях или при возможном нападении. Однако при этом учитывается и то обстоятельство, что уменьшение этого расстояния, во-первых, сокращает сроки и расходы, связанные со строительством специального пути для транспортно-установочного агрегата, во-вторых, уменьшает время транспортировки ЛА с технической позиции на стартовую, что позволяет исключить применение при транспортировке средств термостатирования.

На состав и структуру элементов КСНО ТП значительное влияние оказывают класс и конструктивно-компоновочная схема ЛА, а также технологические принципы, положенные в основу сборки и подготовки ЛА к полету.

Технические позиции, предназначенные для обслуживания ЛА легкого и среднего классов, занимают относительно небольшие площади, а их сооружения невелики по размерам и универсальны по назначению. Такая ТП состоит из ряда рабочих зон, расположенных в соответствии с технологическим планом технического обслуживания и подготовки ЛА данного типа. Эти рабочие зоны оборудованы различными подъемными, транспортными, контрольно-проверочными и другими устройствами и приспособлениями.

С завода-изготовителя ЛА поступает на площадку, где осуществляются контроль функционирования бортовой аппаратуры и предварительная зарядка воздушных баллонов. После этого ЛА перевозится на площадку, где навешиваются стабилизаторы и устанавливаются пиротехнические средства.

Если ЛА поступает на ТП в неснаряженном состоянии, то на этой площадке производятся их расстыковка и снаряжение с использованием подъемно-перегрузочных и снаряжательных средств.

Снаряженные ЛА перекладываются с транспортных стыковочно-монтажных тележек на транспортно-загружающие машины и перевозятся на место хранения готовых аппаратов, где осуществляется дозаправка воздушных баллонов до нормального давления. Полностью подготовленные и зачехленные аппараты хранятся на площадке на транспортно-загружающих машинах и по мере надобности доставляются на стартовую позицию.

Основное оборудование, применяемое на технической позиции типового комплекса ЛА класса «поверхность-воздух», можно разделить на следующие группы: транспортно-погрузочные средства; контрольно-испытательная аппаратура для проверки бортовых систем ЛА; снаряжательные средства; средства заправки ЛА данного типа воздухом.

К транспортно-погрузочным средствам относятся:

— автопоезд, состоящий из тягача и полуприцепа, оборудованного комплектом специальных приспособлений для крепления транспортируемого груза и укрытия его от атмосферных осадков;

— автокран, предназначенный для подъема и перекладки ЛА, а также используемый при ремонтных работах и снаряжательных операциях;

— транспортно-установочная машина, используемая для перевозки ЛА на СП и его установки на пусковое устройство. Транспортно-установочная машина оборудована устройствами для питания систем обогрева бортовых батарей, для освещения механизмов и звуковой сигнализации контроля рабочих операций.

Транспортная стыковочно-монтажная тележка предназначена для транспортировки отдельных блоков ЛА и их снаряжения. Она оборудована ложементами, позволяющими надежно закреплять отдельные отсеки.

Контрольно-испытательная аппаратура для проверки бортовых систем ЛА монтируется на самоходном шасси и называется контрольно-испытательной передвижной станцией (КИПС). В состав КИПС входят источники питания бортового оборудования ЛА; центральный распределительный щит с комплектом кабелей; пульт комплексной проверки электрических цепей; пульт для проверки и контроля аппаратуры автопилота; устройства для проверки аппаратуры радиоуправления; пневмооборудование для подачи в пневмосистему ЛА воздуха от воздухозаправщика.

К снаряжательным средствам относится стенд осмотра твердых топлив, который представляет собой стол с поворотной консолью и кареткой для подвески приспособлений.

Снабжается ЛА воздухом с помощью универсального воздухозаправщика, который смонтирован на автоприцепе.

Обслуживание тяжелых и сверхтяжелых ЛА осуществляется на технических позициях, занимающих площади в несколько квадратных километров и имеющих монтажно-испытательные корпуса площадью в сотни тысяч квадратных метров. Для выполнения всех технологических операций по приему с заводов-изготовителей блоков и отдельных узлов; по сборке их в единую систему; по проведению автономных и комплексных испытаний; по заправке объектов высококипящими компонентами топлива; по зарядке и хранению ботовых и наземных химических источников тока, а также по подготовке к транспортировке ЛА на СП тяжелых ЛА имеются следующие здания и сооружения:

— монтажно-испытательный корпус (МИК) для ЛА и полезных грузов;

— заправочная станция;

— компрессорная с ресиверной;

— зарядно-аккумуляторная станция;

— хранилище ЛА;

— хранилище монтажно-стыковочного и подъемного-установочного оборудования;

— подъездные пути с разгрузочными площадками;

— сооружения со средствами энергоснабжения, вентиляции, теплоснабжения, водоснабжения, канализации, системами пожаротушения, связи и т. д.

— административные и служебные здания.

На ТП для ЛА с твердотопливными ускорителями и пороховыми двигателями расположены хранилище пороховых зарядов (помещение для пиротехнических устройств) и здание пристыковки твердотопливных ускорителей. Обычно эти сооружения выделяются в отдельную зону, так называемую пиротехническую позицию. Технологические принципы, положенные в основу сборки и подготовки ЛА к полету, являются определяющими при выборе схемы структурного построения технической позиции. Если сборка ЛА осуществляется на СП, на ТП производятся только подготовка и испытания отдельных элементов и систем. Роль ТП в этом случае минимальная. Если сборка ЛА и комплексные испытания осуществляются на ТП, значительно увеличивается число зданий, усложняются сооружения и оборудование, необходимое для проведения этих ответственных операций, и роль ТП при этом существенно возрастет.

Рассмотрим более подробно назначение, состав и структуру основных зданий и сооружений ТП, необходимых при использовании различных технологических принципов подготовки ЛА тяжелого класса к пуску.

Монтажно-испытательный корпус (МИК) является основным сооружением ТП, включающим комплект оборудования, который предназначен для приема с завода-изготовителя ступеней, блоков и отдельных узлов ЛА; их разгрузки; расконсервации и хранения, горизонтальной или вертикальной сборки ЛА; автономных и комплексных испытаний; проверки на герметичность; пристыковки головных блоков и перегрузки на транспортные средства для доставки на СП. Монтажно-испытательный корпус, предназначенный для сборки ЛА в вертикальном положении на стартовой платформе, называется зданием вертикальной сборки. В зависимости от количества одновременно подготавливаемых ЛА и их конструктивно-компоновочных схем МИК могут быть как однопролетными, так и многопролетными. Каждый пролет МИК предназначается для подготовки одного ЛА и оснащается всевозможным технологическим оборудованием, состав и структура которого зависят от характеристик обслуживаемого ЛА и принципов, положенных в основу его подготовки.

Для обеспечения высокого качества работ и безопасности обслуживающего персонала в состав МИК входят следующие агрегаты и системы:

— подъемно-перегрузочное оборудование, грузоподъемность которого зависит от принятой технологии работ;

— электросиловое оборудование, предназначенное для питания наземной аппаратуры;

— общетехническое оборудование для поддержания определенного температурно-влажностного режима, необходимого для нормальной работы обслуживающего персонала и функционирования электронной, вакуумной и другой аппаратуры;

— система обеспечения сжатыми газами и пневмовакуумное оборудование для пневматических испытаний отдельных блоков ЛА, зарядки бортовых баллонов и проверки герметичности коммуникаций и отсеков;

— контрольно-испытательные системы, которые включают в себя пульты систем управления, наведения, телеметрии и контроля, предназначенные для автономных проверок отдельных узлов и комплексных испытаний, проводимых для определения правильности функционирования всех систем ЛА в целом;

— система наземного электроснабжения спецтоками, предназначенная для обеспечения постоянным токов и током нестандартной частоты систем управления и измерений и включающая преобразователи, токораспредительные устройства, пульты дистанционного управления и т. п.;

— транспортные системы и магистрали для перемещения отдельных блоков ЛА из одного пролета в другой внутри МИК и доставки собранного аппарата на СП.

Все сборочные работы в МИК производятся с помощью монтажно-стыковочного оборудования, обеспечивающего требуемую точность и надежность выполняемых операций.

Монтажно-испытательный корпус полезных грузов предназначен для обслуживания и испытаний полезных грузов и головных блоков ЛА. Он может представлять собой либо часть МИК ЛА, либо отдельное здание, обычно значительно уступающее по размерам МИК ЛА и состоящее из одного или нескольких залов. Высота этого корпуса определяется габаритами головных блоков ЛА и способом их сборки.

Состав и структура контрольно-испытательной аппаратуры и технологического оборудования МИК полезных грузов зависят от объема и сложности работ, проводимых при приеме с заводов-изготовителей, хранении, нагрузке и выгрузке, проверки на герметичность и сборке полезных грузов и головных блоков.

Так, МИК, предназначенные для обслуживания космических объектов, должны удовлетворять повышенным требованиям к чистоте, поскольку пыль, грязь или посторонние предметы, попавшие в космический объект, в космосе, в состоянии невесомости, вызывают серьезные помехи в работе аппаратуры и жизнедеятельности членов экипажа. Поэтому доступ в МИК космических объектов обычно осуществляется через так называемую камеру чистоты.

Заправочная станция (ЗП) служит для заправки космических объектов и разгонных ступеней ЛА высококипящими компонентами топлива и сжатыми газами. На станции производят заправку горючим, окислителем и газами (азотом, гелием и др.) маршевых, тормозных и двигателей орбитального маневрирования, а также баков последних разгонных ступеней ЛА.

Заправочная станция представляет собой отдельный комплекс сооружений, расположенный на значительном удалении от других объектов ТП и включающий хранилища компонентов топлива и сжатых газов, насосную станцию, дозаторную, пультовые, холодильный центр и другое оборудование, необходимое для проведения заправочных операций. Заправочная станция оборудуется системами вентиляции, промстоков, пожаровзрывобезопасности, стойкими к воздействию агрессивных компонентов и их паров. Хранилища компонентов топлива обычно размещаются на безопасном расстоянии в отдельных сооружениях, соединенных с ВС системой подающих трубопроводов.

Компрессорная станция предназначена для производства, хранения и распределения сжатого воздуха, азота и гелия и представляет собой специальное сооружение, в котором размещаются преобразовательно-компрессорное оборудование, насосы и газификаторы, фильтровально-осушительные установки и распределительные щиты. В состав компрессорной станции входят баллонные батареи для накопления и хранения сжатых газов, называемые ресиверной.

Через систему распределительных устройств сжатые газы по магистралям высокого давления подаются в МИК и хранилище СП. Коллекторы и баллоны ресиверной оснащаются предохранительными клапанами и разрывными мембранами на случай аварийного повышения давления.

Для дистанционного управления выдачи сжатых газов из секций ресиверной и подачи их на ТП и СП служат электропневмоклапаны, смонтированные в пневмощитах. Основной арматурой пневмосистем являются газовые редукторы, предохранительные клапаны, электропневмоклапаны и вентили.

Зарядно-аккумуляторная станция служит для подготовки и зарядки аккумуляторных батарей, используемых в качестве бортовых источников электропитания полезных грузов и ЛА. Эта станция используется также для зарядки аккумуляторных батарей, заключающейся в проведении нескольких циклов “заряд-разряд”, что способствует принятию большего запаса электроэнергии.

Зарядно-аккумуляторная станция — это, как правило, отдельное помещение или здание с системами, обеспечивающими приготовление и заливку электролита, заряд и разряд батарей, их контроль перед установкой на борт ЛА, а также со специальным холодильным оборудованием для уменьшения саморазряда батарей.

Хранилища агрегатов систем наземного обеспечения и ЛА представляют собой специально оборудованные помещения, предназначенные для хранения элементов КСНО или полностью собранных ЛА в условиях, обеспечивающих готовность их к немедленному применению по назначению.

Обычно ЛА хранятся на транспортно-загрузочных машинах или специальных тележках, на которых они доставляются в хранилище. Все хранилища оборудуются подъемно-перегрузочными механизмами для погрузочных работ, а также системами поддержания температурно-влажностного режима для исключения резких перепадов температур, что особенно важно при хранении твердотопливных ЛА.

Здание пристыковки твердотопливных ускорителей служит для сборки и подстыковки твердотопливных ускорителей к ЛА и представляет собой упрощенное здание вертикальной сборки с необходимым комплектом специального технологического оборудования. Все системы здания пристыковки твердотопливных ускорителей должны быть взрывобезопасными и тщательно заземленными. Поскольку расходы, связанные со строительством такого сооружения, велики, то для пристыковки твердотопливных ускорителей иногда используется МИК ЛА при соблюдении необходимых мер безопасности.