Назначение и структура стартовой позиции

Стартовая позиция представляет собой подготовленный в инженерном отношении земельный участок с комплексом зданий и сооружений с общетехническим и специальным технологическим оборудованием, предназначенный для приема с ТП, проведения технических проверок, предстартовой подготовки и пуска ЛА.

На СП проводятся заключительные операции, связанные с подготовкой и проведением пуска ЛА, а также снятие ЛА с пускового устройства в случае несостоявшегося запуска. Основными из этих операций являются:

— установка ЛА на пусковое устройство;

— предстартовые проверки ЛА и полезного груза;

— заправка (в случае необходимости) компонентами топлива и сжатыми газами;

— наведение ЛА;

— термостатирование;

— пуск;

— контроль за параметрами предстартовой подготовки;

— слив компонентов топлива и снятие ЛА с пускового устройства в случае несостоявшегося запуска.

Состав и структура элементов КСНО на СП зависят от класса и конструктивно-компоновочной схемы ЛА, для обслуживания которого предназначена данная стартовая позиция; от технологических принципов, положенных в основу подготовки ЛА к пуску, от характера полезной нагрузки и планируемого количества запусков в заданный промежуток времени.

Так, для ЛА легкого класса СП представляет собой спланированный участок местности с расположенным на нем подвижным пусковым оборудованием, в состав которого входят проверочно-пусковые системы, подъемно-транспортные агрегаты, аппаратура контроля и управления, а также вспомогательные машины.

На практике нет строгого разделения функций между технической позицией и стартовой ЛА легкого класса. В зоне расположения СП могут находиться не только системы предстартовой подготовки ЛА, но и оборудование для проведения восстановительных работ, а также хранилища с подготовленными ЛА. Такое расположение зоны ремонта хотя и неудачно с точки зрения технологичности, однако обладает рядом преимуществ в плане живучести и готовности ЛА к пуску при нарушении связи ТП или ее поражении, поскольку расстояние между ТП и СП выбирается из условий невозможности одновременного вывода их из строя в случае нападения или аварии.

В состав СП, предназначенных для обслуживания ЛА тяжелого и сверхтяжелого классов, входит большое количество сложных строительных сооружений заглубленного или полузаглубленного типа, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, что связано с защитой их от избыточного давления возможного взрыва и акустического воздействия при работе двигательной установки ЛА на стартовом устройстве.

В зависимости от технологической схемы, положенной в основу подготовки ЛА к пуску, такие СП оснащаются разнообразным спецтехническим и общетехническим оборудованием, таким, как:

— пусковые устройства для приема и удержания ЛА в положении для пуска, обеспечения подвода к нему электрических, заправочных, пневматических, дренажных и других коммуникаций, проведения предстартовой подготовки, наведения и пуска;

— транспортные агрегаты для доставки ЛА и их отсеков с ТП на СП и транспортировки их в пределах СП;

— подъемно-установочные устройства для подъемно-перегрузочных работ при транспортировке, сборке и обслуживании ЛА, а также для установки и сборки ЛА на пусковом устройстве и снятия ЛА в случае несостоявшегося пуска;

— средства обслуживания работ, необходимость в проведении которых возникает в ходе предстартовой подготовки, для обеспечения доступа обслуживающего персонала к отсекам ЛА, находящегося в вертикальном положении, и для удобного подхода к местам стыковки наземных коммуникаций с бортовыми системами;

— заправочные системы для транспортировки, хранения и выдачи дозы на борт ЛА компонентов топлива и сжатых газов, а также слива топлива в случае несостоявшегося запуска;

— системы термостатирования для обеспечения заданного теплового режима элементов ЛА и поддержания необходимой температуры компонентов топлива;

— система дистанционного и автоматического управления технологическими операциями предстартовой подготовки;

— система вертикализации и наведения ЛА по азимуту;

— электросиловое оборудование для питания бортовых систем ЛА, находящегося на пусковом устройстве, а также системы наземного обеспечения спецтоками;

— контрольно-испытательная аппаратура для контрольно-проверочных испытаний приборов, агрегатов и систем ЛА;

— проверочно-пусковое оборудование для предстартовой подготовки и подачи команды на пуск;

— вспомогательные системы для пожаротушения и нейтрализации компонентов топлива, проведения вспомогательных операций, возникающих в процессе предстартовой подготовки ЛА и аварийных ситуациях;

— система водоснабжения для обеспечения водой общетехнических и специальных технологических сооружений, а также для хозяйственных нужд;

— система промышленных стоков для сбора и отвода за пределы стартовой позиции загрязненных сточных вод, их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоемы;

— системы отопления, вентиляции и газового анализа для создания нормальных условий работы обслуживающего персонала и основных элементов ЛА и КСНО;

— средства грозозащиты для предохранения ЛА, стоящего на пусковом устройстве, и высотных элементов КСНО;

— средства связи для переговоров обслуживающего персонала и получения команд от руководителя работ по подготовке ЛА.

Стартовые позиции в зависимости от количества пусковых устройств, одновременно обслуживаемых системами наземного обеспечения данной СП, могут быть как одиночными (или одноканальными), так и многоканальными. Многоканальные СП позволяют проводить серию пусков одновременно или через малые промежутки времени.

Характер работ и последовательность предполетной подготовки ЛА различного класса имеют многие общие черты и различаются лишь продолжительностью операций, техническими средствами их обеспечения и некоторой спецификой, вызванной особенностями конструкции ЛА. Это объясняется тем, что, независимо от метода подготовки, цель всех выполняемых операций — обеспечение полета ЛА.

На СП выполняются следующие основные операции:

Установка ЛА на место запуска. С помощью установщика (транспортно-установочного агрегата, установщика лафетного типа и т. д.) ЛА занимает полетное положение так, чтобы он оказался над пусковой системой. Затем механизмами пусковой системы или установщика (или и того и другого) ЛА сближается до соприкосновения опорных элементов с опорами пусковой системы. Масса ЛА передается на пусковую систему, и ЛА закрепляется специальными приспособлениями, после чего захваты установщика разводятся и его стрела опускается в исходное положение.

Если ЛА доставляется на предполетную позицию в вертикальном положении на пусковой системе с помощью транспортера, то эта часть вместе с ЛА опускается на опоры пускового стенда с помощью гидродомкратов транспортера. После закрепления платформы транспортер с помощью тех же домкратов опускается и выходит из-под платформы.

При «фиксированном» методе подготовки системы ЛА к запуску она доставляется на предполетную позицию в виде блоков и собирается на пусковой системе. В этом случае установка блока ввертикальное положение и сборка ЛА выполняются с помощью кранов или башен обслуживания. Технология дальнейших работ с собранной системой ЛА такая же, как и при других методах подготовки.

Ориентация ЛА.Ориентация ЛА заключается в установке ее в вертикальное положение и, при необходимости, повороте по азимуту. Эта установка осуществляется с помощью опор или гидродомкратов пусковой системы.

Поворот по азимуту ранее производился с помощью поворотного круга пусковой системы. Обычно он выполняется сразу после установки ЛА на пусковую систему до заправки, так как последующее подведение средств обслуживания, кабель-заправочных башен, кабель-мачт с коммуникациями (в особенности, если они размещены не на поворотном круге) обычно исключает возможность поворота. Кроме того, заправка увеличивает массу ЛА, требует наличия более мощного поворотного механизма, что нецелесообразно. Контроль и точность установки в вертикальное положение и поворота ЛА обеспечиваются оптическими приборами и электронными системами ориентации.

Подвод агрегатов обслуживания и подключение связей.Для проведения дальнейших работ к ЛА подводятся агрегаты обслуживания и подстыковываются пневматические, заправочные, дренажные и электрические коммуникации. Агрегаты обеспечивают доступ обслуживающего персонала к различным ярусам, подачу приборов и оборудования, а также защиту персонала от метеорологического воздействия (ветра, осадков, солнечной радиации). Некоторые агрегаты имеют закрытые площадки, снабженные установками для кондиционирования воздуха.

Пневматические коммуникации подстыковываются к наземным частям пневмоколодок, установленных на ЛА, заправочные и дренажные шланги — к заправочным и дренажным горловинам и бортовым разъемным соединениям, электрические кабели — к бортовым штепсельным разъемам и платам.

Если коммуникации отстыковываются заблаговременно (регламентные кабели, кабели проверочной аппаратуры, заправочные и дренажные шланги высококипящих компонентов топлива и т. д.), их прокладывают по башням обслуживания, фермам и другим агрегатам, которые отводятся за определенное время до пуска ЛА, если же коммуникации обеспечивают последние предполетные операции и проведение запуска, то их подводят к ЛА через кабель-заправочные башни, кабель-мачты и механизмы, расстыковываемые ходом ЛА при запуске. При этом на кабель-заправочных башнях и кабель-мачтах связи “земля—борт” могут прокладываться по площадкам и фермам, которые отводятся от ЛА поочередно в разное время.

Некоторые системы ЛА доставляются на предполетную позицию с пристыковыванными наземными коммуникациями и кабель-мачтами (в частности, при транспортировке ЛА в вертикальном положении вместе с ним доставляется кабель-заправочная башня). В этом случае возникает необходимость лишь в состыковке с ответными частями, расположенными в наземных сооружениях (например, коммуникаций платформы с ответными частями пускового стенда).

Предполетные проверки аппаратуры и систем ЛА.Предполетные проверки проводятся с помощью проверочно-пускового оборудования и включает в себя автономные и комплексные испытания.

Автономные испытания — это испытания отдельных систем, агрегатов ЛА и наземного оборудования для проверки правильности их функционирования. Комплексные испытания — совокупность операций, проводимых для проверки правильности функционирования всех систем ЛА и наземного оборудования. При комплексных испытаниях в наземных условиях имитируется предполетная подготовка запуска и полета ЛА. Важной особенностью всех этих испытаний является проверка правильности и надежности стыковки коммуникаций.

Результаты испытаний записываются телеметрическими системами и многоканальными регистраторами. После расшифровки и анализа результатов система ЛА заправляется компонентами топлива и сжатыми газами.

Заправка ЛА компонентами топлива и сжатыми газами. Операции заправки относятся к числу необратимых процессов, т. е. после них обязательно должен быть запуск ЛА. Строго говоря, понятие «заправка» может быть применено только к заправке агрессивными токсичными компонентами, так как в случае несостоявшегося пуска компоненты должны быть слиты, ЛА снят с пусковой системы и отправлен для переборки на техническую позицию. Однако и при использовании неагрессивных и нетоксичных компонентов отмена пуска влечет за собой необходимость проведения трудоемких регламентных и профилактических работ. Заправляться ЛА может одновременно всеми компонентами топлива и сжатыми газами, если среди них нет самовоспламеняющихся. При их наличии применяется последовательная заправка с целью исключения возможности смещения случайно пролитых компонентов, при этом обычно сначала заправляются криогенными компонентами нижние баки (как наиболее длительная и опасная операция), затем верхние баки, затем заправляются все ступени горючим и сжатыми газами.

Баллоны и емкости ЛА заправляются сжатыми газами в два приема: вначале предварительная зарядка, затем — после выравнивания температуры и давления газа — дозарядка.

Термостатирование элементов систем ЛА. Термостатирование приборов ЛА, двигателей системы аварийного спасения и других элементов ЛА производится, как правило, в течение всего времени нахождения на предполетной позиции.

Воздушная система обеспечения теплового режима подключается сразу же после установки ЛА в исходное положение и отключается одной из последних, перед отводом башни (фермы) обслуживания. На некоторых предполетных комплексах термостатирование ведется и во время установки ЛА в исходное положение.

Жидкостная система обеспечения теплового режима подключается после установки ЛА в исходное положение и отключается перед отводом агрегатов обслуживания. В некоторых случаях она прокладывается по кабель-заправочной башне (мачте). Термочехлы для двигательной установки системы аварийного спасения и твердотопливных ускорителей, надеваемые на ТП, снимаются обычно также перед отводом агрегатов обслуживания.

Запуск ЛА. Запуску ЛА предшествуют отстыковка и отвод заправочных коммуникаций (некоторые из этих операций выполняются ранее), отвод агрегатов обслуживания на безопасное расстояние. Перед запуском весь обслуживающий персонал покидает предполетную позицию и может находиться только в центре управления полетом.

После набора готовностей всех систем на пульте запуска дается команда. Ключ устанавливается в положение «Запуск», и нажатием кнопки включается автоматическая схема запуска.

При возникновении неисправностей и аварийных ситуаций происходят отмена запуска и возврат ее элементов в исходное положение. При несостоявшемся запуске из ЛА сливаются компоненты топлива, нейтрализуются баки и он снимается с пусковой системы.

Все работы с системой ЛА на СП выполняются по командам системы дистанционного управления технологическими операциями. Большинство операций осуществляется автоматически или дистанционно, при этом нахождение обслуживающего персонала у ЛА исключается. Все операции предполетной подготовки фиксируются на пульте пуска набором транспарантов готовностей [26, 56].