Многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска
Полезная модель относится к военной технике, в частности к корабельным пусковым установкам (ПУ) вертикального пуска. ПУ содержит платформу, выполненную с возможностью закрепления на палубе корабля, представляющую собой сварную металлоконструкцию, включающую четыре ячейки, снабженные крышками, с приводом открывания последних, снизу упомянутой платформы вварены две направляющие для удержания цапф опорной балки, опорную балку, состоящую из рамы, в верхнем торце которой установлены штыри для фиксации переходных направляющих средств загрузки, двух цапф, крепящихся в верхней части рамы, служащих для соединения опорной балки с платформой, четыре пары напрявляющих элементов для транспортно-пусковых контейнеров (ТПК), выполненные каждый в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с бугелями ТПК при загрузке последнего в пусковую установку, двух шаровых опор, установленных на нижнем торце рамы и предназначенных для установки опорной балки на нижний фундамент корабля, опорный узел для ТПК снабженный бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими опорной балки, электрооборудование, теплоизоляцию, покрывающую внутреннюю поверхность платформы, для снижения теплообмена между погребом пусковой установки и внешней средой. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.
Полезная модель относится к военной технике, в частности к корабельным пусковым установкам (ПУ) вертикального пуска.
Известна многоместная корабельная пусковая установка RU 2371654 С1 (F41/A3/04, 2009), содержащая верхнее основание, выполненное с возможностью закрепления на палубе корабля, снабженную цапфами несущую раму для транспортно-пусковых контейнеров, средства для удержания и фиксации транспортно-пусковых контейнеров и электроразъемы электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, причем несущая рама верхним концом установлена в верхнем основании, которое выполнено с ячейками для транспортно-пусковых контейнеров, каждая ячейка снабжена закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней, согласно изобретению дополнительно содержит нижнее основание, выполненное с возможностью закрепления на фундаменте корабля, каретку, смонтированную на нижнем основании с возможностью горизонтального перемещения и фиксации своего положения относительно нижнего основания, привод перемещения каретки и опорные основания для транспортно-пусковых контейнеров. Верхнее основание снабжено вертикальными направляющими элементами, каждый из которых выполнен взаимодействующим с соответствующей цапфой несущей рамы. Несущая рама шарнирно оперта на каретку с возможностью разворота на угол пуска в вертикальной плоскости, ортогональной диаметральной плоскости корабля. Каждое из опорных оснований для транспортно-пусковых контейнеров соответственно установлено на несущей раме с возможностью взаимодействия с днищем соответствующего транспортно-пускового контейнера в рабочем положении пусковой установки. Пусковая установка выполнена обеспечивающей боковое опирание транспортно-пусковых контейнеров и имеет четное количество ячеек. Несущая рама в верхнем основании установлена таким образом, что в плане соответствующие ячейки пусковой установки расположены симметрично относительно проекции продольной оси цапф несущей рамы. При этом несущая рама снабжена направляющими элементами для транспортно-пусковых контейнеров, выполненными каждый в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с бугелями транспортно-пускового контейнера при загрузке последнего в пусковую установку.
Вместе с этим опорное основание для транспортно-пускового контейнера снабжено бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими несущей рамы.
В вышеприведенных вариантах выполнения пусковая установка может быть выполнена с возможностью переустановки упомянутого опорного основания по высоте несущей рамы и фиксации взаимного положения последних.
Кроме того, несущая рама выполнена составной по высоте и содержит сменную вставку.
В другом варианте выполнения несущая рама может быть выполнена сменной.
Вместе с этим привод перемещения каретки выполнен в виде винтового механизма, сопряженного с кареткой и нижним основанием.
Кроме того, несущая рама выполнена с возможностью установки на ней четырех транспортно-пусковых контейнеров и/или блоков транспортно-пусковых контейнеров, присоединительные элементы которых имитируют присоединительные элементы упомянутых одиночных транспортно-пусковых контейнеров.
Также пусковая установка может быть выполнена в виде модуля, содержащего, по меньшей мере, две несущие рамы. При этом упомянутые верхнее и нижнее основания выполнены едиными для обеих несущих рам, каждая из которых с помощью соответствующих цапф верхним концом установлена в едином верхнем основании и шарнирно оперта на соответствующую каретку, смонтированную на едином нижнем основании.
Однако существенным недостатком указанного устройстива является попытка унификации конструкции пусковой установки и реализация возможности применения данного устройства на кораблях различного назначения, кроме того конструкция пусковой установки сильно усложнена, в частности применения каретки обеспечивающей возможность горизонтального перемещения и фиксации своего положения относительно нижнего основания, механизма подъема крышки, конструкции несущей рамы и электроразъемов электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, что предполагает значительно большие затраты времени и средств на изготоление и техническое обслуживание пусковой установки, в сравнении с менее универсальными вариантами.
Наиболее близким по достигаемому результату является корабельная пусковая установка вертикального пуска RU 2374591 (F41F 3/04, 2009), содержащая верхнее основание, выполненное с возможностью закрепления на палубе корабля, снабженную цапфами несущую раму для транспортно-пусковых контейнеров, средства для удержания и фиксации транспортно-пусковых контейнеров и электроразъемы электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, причем несущая рама верхним концом установлена в верхнем основании, которое выполнено с ячейками для транспортно-пусковых контейнеров, каждая ячейка снабжена закрепленной на верхнем основании защитной крышкой с приводом открывания последней, согласно изобретению дополнительно содержит нижнее основание, выполненное с возможностью закрепления на фундаменте корабля, и опорные основания для транспортно-пусковых контейнеров. Верхнее основание снабжено вертикальными направляющими элементами, каждый из которых выполнен взаимодействующим с соответствующей цапфой несущей рамы. Несущая рама шарнирно оперта на нижнее основание. Каждое из опорных оснований для транспортно-пусковых контейнеров соответственно установлено на несущей раме с возможностью взаимодействия с днищем соответствующего транспортно-пускового контейнера в рабочем положении пусковой установки. Пусковая установка выполнена обеспечивающей боковое опирание транспортно-пусковых контейнеров и имеет четное количество ячеек. Несущая рама в верхнем основании установлена таким образом, что в плане соответствующие ячейки пусковой установки расположены симметрично относительно проекции продольной оси цапф несущей рамы. Несущая рама снабжена направляющими элементами для транспортно-пусковых контейнеров, выполненными каждый в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с бугелями транспортно-пускового контейнера при загрузке последнего в пусковую установку.
Вместе с этим, опорное основание для транспортно-пускового контейнера снабжено бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими несущей рамы.
В вышеприведенных вариантах выполнения пусковая установка может быть выполнена с возможностью переустановки упомянутого опорного основания по высоте несущей рамы и фиксации взаимного положения последних.
Кроме того, несущая рама выполнена составной по высоте и содержит сменную вставку.
В другом варианте выполнения пусковой установки несущая рама выполнена сменной.
Вместе с этим, несущая рама выполнена с возможностью установки на ней четырех транспортно-пусковых контейнеров и/или блоков транспортно-пусковых контейнеров, присоединительные элементы которых имитируют присоединительные элементы упомянутых одиночных транспортно-пусковых контейнеров.
Однако известное устройство не предполагает выполнение в виде модуля содержащего нескольких несущих рам, кроме того конструкция пусковой установки сильно усложнена, в частности механизм подъема крышки, конструкции несущей рамы и электроразъемов электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, что предполагает большие затраты времени и средств на изготовление и техническое обслуживание пусковой установки.
Техническим результатом заявленной полезной модели является создание пусковой установки, обеспечивающей снижение трудоемкости при изготовлении и совершенствование конструкции узлов в частности и пусковой установки в целом, направленные на снижение производственной себестоимости, повышение качества изготовления и надежности изготавливаемой пусковой установки.
Технический результат достигается тем, что многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска, содержащая платформу, выполненную с возможностью закрепления на палубе корабля, представляющую собой сварную металлоконструкцию, включающую четыре ячейки, снабженные крышками, с приводом открывания последних, снизу упомянутой платформы вварены две направляющие для удержания цапф опорной балки, опорную балку состоящую из рамы, в верхнем торце которой установлены штыри для фиксации переходных направляющих средств загрузки, двух цапф, крепящихся в верхней части рамы, служащих для соединения опорной балки с платформой, четыре пары направляющих элементов для транспортно-пусковых контейнеров, выполненные каждый в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с бугелями транспортно-пускового контейнера при загрузке последнего в пусковую установку, двух шаровых опор, установленных на нижнем торце рамы и предназначенных для установки опорной балки на нижний фундамент корабля, опорный узел для транспортно-пускового контейнера снабженный бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими опорной балки, электрооборудование, теплоизоляцией, покрывающей внутреннюю поверхность платформы, для снижения теплообмена между погребом пусковой установки и внешней средой.
В вышеприведенных вариантах выполнения пусковая установка может быть выполнена с возможностью переустановки упомянутого опорного узла по высоте опорной рамы и фиксации взаимного положения последних.
Конструкция опорной рамы выполнена за единое целое, тем не менее возможен вариант когда несущая рама выполняется различной по высоте, что обеспечивает приспособляемость к различным объектам-носителям и к большому числу типоразмеров транспортно-пусковых контейнеров.
Возможен вариант исполнения, когда направляющая платформы, в месте установки цапфы опорной балки, оснащена штырем (на чертеже не показано), при этом цапфа оснащена ответным отверстием, таким образом, при монтаже опорной балки на платформе конструкция вышеуказанного узла ограничивает перемещение опорной балки (люфт, т.к. цапфы опорной балки устанавливаются в посадочные места платформы с зазором) в направлении диаметральной плоскости корабля при сильной качке.
Вышеупомянутая крышка ПУ оснащена защитным кожухом включающем съемный кожух, устанавливаемый на штатное место после загрузки ТПК и снимаемый перед его загрузкой и заслонок, имеющих кинематическую связь с приводом крышки, с помощью которой заслонки закрывают проемы, где перемещаются рычаги, осуществляющие подъем крышки. Съемный кожух может выполняться различным по конструкции соответственно загружаемому ТПК, ПУ поставляется на корабль с различными по конструкции кожухами, хранение которых ведется в погребе корабля.
Отличительной чертой полезной модели является вышеупомянутый механизм отрывания крышки, содержащий гидроцилиндр, вал, два рычага и две тяги, образующих рычажную систему, выполняющую открывание крышки при выдвижении штока гидроцилиндра или закрывание крышки при перемещении штока в убранное положение.
Упомянутый гидроцилиндр является гидроцилиндром двойного силового действия, содержащий поршень, шток, снабженный выступом, шариковый замок, содержащий кольцо и ряд шариков, плунжер, пружину, камеру (демфер), штуцер, дроссель, обратный клапан. Поршень имеет ряд шариков, заключенных в обойму. В конечном положении хода поршня шарики, распираясь плунжером, находящемся под действием пружины западают в соответствующую кольцевую проточку кольца и фиксируют положение поршня. Конечное положение поршня соответствует закрытому положению крышки, при котором крышка прижата приводом к опорной поверхности платформы. При подаче жидкости в противоположную полость плунжер перемещается под ее действием в направлении сжатия пружины и дает возможность шарикам выйти из проточки, освобождая поршень. Упомянутый шток снабжен цилиндрическим выступом, который перед концом хода штока входит с расчетной плотностью в камеру, запирая тем самым в нерабочей (сливной) полости гидроцилиндра некоторый объем жидкости, что вызывает снижение до расчетной величины скорости дальнейшего движения штока, поскольку блокированная (запертая) в нерабочей полости гидроцилиндра жидкость должна быть выдавлена через узкую радиальную щель (зазор), образованную выступом и стенкой камеры, в результате в этой полости создается противодавление, препятствующее движению штока. Для регулирования этого противодавления (эффективности демпфирования) используется дроссель. При обратном ходе штока жидкость движется через обратный клапан, в обход дросселя.
Также пусковая установка может быть выполнена в виде модуля, содержащего по меньшей мере две опорные балки. При этом упомянутые платформа и шаровая опора выполнены едиными для обеих несущих рам, каждая из которых, с помощью соответствующих цапф, верхним концом установлена на платформу, а нижним концом на шаровую опору установленную на фундаменте корабля.
Технический результат использования полезной модели состоит в усовершенствовании конструкции узлов пусковой установки, ведущее к снижению производственной себестоимости и уменьшению трудо- и ресурсо-затрат на изготовление заявленной пусковой установки, и как следствие к повышению эксплуатационных характеристик и показателей надежности ПУ. Кроме того, полезная модель обеспечивает приспособляемость к различным объектам-носителям и к большому числу типоразмеров транспортно-пусковых контейнеров, что также расширяет эксплуатационные возможности ПУ.
На фиг.1 изображена многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска содержит платформу 1, опорную балку 2, крышки 3, приводы крышки 3, опорные узлы 4, шаровые опоры 5.
Платформа 1 (фиг.1) представляет собой сварную металлоконструкцию, включающую четыре ячейки. Снизу платформы вварены две направляющие для удержания цапф 6 (фиг.2) опорной балки 1. Для снижения теплообмена между погребом ПУ и внешней средой, внутренняя поверхность платформы покрыта теплоизоляцией.
Опорная балка 1 (фиг.2) состоит из рамы, двух цапф 6 (фиг.2), четырех пар направляющих 7, 8, двух шаровых опор 5. Цапфы 6, крепящиеся в верхней части рамы, служат для соединения опорной балки с платформой. На верхнем торце рамы установлены штыри 9 для фиксации переходной средств загрузки. Шаровые опоры 5, крепятся на нижнем торце рамы и предназначены для установки опорной балки на нижний фундамент корабля.
Вышеупосмянутая крышка ПУ оснащена защитным кожухом (фиг.3) включающем съемный кожух 10, устанавливаемый на штатное место после загрузки ТПК и снимаемый перед его загрузкой и заслонок 11, 12, имеющих кинематическую связь с приводом крышки, с помощью которой заслонки закрывают проемы, где перемещаются рычаги 13, 14. Съемный кожух может выполняться различным по конструкции соответственно загружаемому ТПК, ПУ поставляется на корабль с различными по конструкции кожухами, хранение которых ведется в погребе корабля.
Привод крышки (фиг.4, 5, 6) включает механизм открывания 15, состоящий из гидроцилиндра 16, вала 17, рычагов 13, 14 и тяг 18, 19, два гидроцилиндра - ледолома 20, 21, клапанной коробки, трубопроводов 22 и гибких рукавов 23.
Гидроцилиндр 15 является гидроцилиндром двустороннего силового действия включающий поршень 24 (фиг.7) имеющий ряд шариков 25, заключенных в обойму. В конечном положении хода поршня 24 шарики, распираясь плунжером 26, находящемся под действием пружины 28, западают в соответствующую кольцевую проточку кольца 29 и фиксируют положение поршня. Конечное положение поршня соответствует закрытому положению крышки, при котором крышка прижата приводом к опорной поверхности платформы. При подаче жидкости в противоположную полость плунжер 26 перемещается под ее действием в направлении сжатия пружины 28 и дает возможность шарикам выйти из проточки, освобождая поршень 24.
Вышеупомянутый гидроцилиндр включает демпфер, включающий шток 30, снабженный цилиндрическим выступом 31, который перед концом хода штока входит с расчетной плотностью в камеру 32, запирая тем самым в нерабочей (сливной) полости гидроцилиндра некоторый объем жидкости, что вызывает снижение до расчетной величины скорости дальнешего движения штока, поскольку блокированная (запертая) в нерабочей полости гидроцилиндра жидкость должна быть выдавлена через узкую радиальную щель (зазор), образаванный выступом 31 и стенкой камеры 32, в результате в этой полости создается противодавление, препятствующее движению штока. Для регулирования этого противодавления (эффективности демпфирования) используется дроссель 33. При обратном ходе штока жидкость движется через обратный клапан 34, в обход дросселя.
Опорный узел (фиг.8) унифицирован для различных видов транспортно пусковых контейнеров, необходимая разница положения по высоте обеспечивается перемещением опорного узла по направляющим опорной балки с последующей фиксацией.
Опорный узел включает корпус 47 представляющий собой несущую конструкцию, состоящую из кронштейнов 35, 36 включающих бугеля для установки опорного узла на направляющие опорной балки и стопора 37, 38, фиксирующие опорный узел на опорной балке в положении соответствующем размеру загружаемого транспортно-пускового контейнера.
На балке 49 установлен механизм фиксации 48, удерживающий ТПК от перемещения в осевом направлении, и кронштейн 40.
Электроразъем 39, включающий кронштейн 40, четыре пружины 41, раму 42 и вилку электроразъема с кабелями 43. Четыре пружины компенсатора 41 в результате шарнирного соединения с рамой 42 и кронштейном 40 образуют параллелограмный механизм, обеспечивающий свободное смещение рамы с вилкой электроразъема от номинального положения в горизонтальной плоскости. Резиновые втулки 44 выполняют функцию нуль-установителей рамы 42. При отклонении рамы 42 от номинально положения оси пружинных компенсаторов 41 отклоняются от вертикального положения, при этом резиновые втулки сжимаются, в результате чего возникает момент, стремящийся вернуть оси пружинных компенсаторов в исходное положение.
Перемещение опорного узла, соответствующее загружаемому изделию, осуществляется вручную, с помощью рукоятки 50 и привода перемещения 45, укрепленного на кронштейне 40 тремя винтами 46, при этом шестерня 47 входит в зацепление с рейкой, закрепленной на опорной балке 40.
1. Многоместная корабельная пусковая установка вертикального пуска, содержащая платформу, выполненную с возможностью закрепления на палубе корабля, представляющую собой сварную металлоконструкцию, включающую четыре ячейки, снабженные крышками, с приводом открывания последних, снизу упомянутой платформы вварены две направляющие для удержания цапф опорной балки, опорную балку, состоящую из рамы, в верхнем торце которой установлены штыри для фиксации переходных направляющих средств загрузки, двух цапф, крепящихся в верхней части рамы, служащих для соединения опорной балки с платформой, четыре пары направляющих элементов для транспортно-пусковых контейнеров, выполненных каждый в виде шпоночной направляющей, взаимодействующей с бугелями транспортно-пускового контейнера при загрузке последнего в пусковую установку, двух шаровых опор, установленных на нижнем торце рамы и предназначенных для установки опорной балки на нижний фундамент корабля, опорный узел для транспортно-пускового контейнера, снабженный бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими опорной балки, электрооборудование, теплоизоляцию, покрывающую внутреннюю поверхность платформы, для снижения теплообмена между погребом пусковой установки и внешней средой.
2. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что опорное основание для транспортно-пускового контейнера снабжено бугелями, взаимодействующими с соответствующими упомянутыми шпоночными направляющими несущей рамы.
3. Пусковая установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью переустановки упомянутого опорного узла по высоте несущей рамы и фиксации взаимного положения последних.
4. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена сменной.
5. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена с возможностью установки на ней четырех транспортно-пусковых контейнеров и/или блоков транспортно-пусковых контейнеров, присоединительные элементы которых имитируют присоединительные элементы упомянутых одиночных транспортно-пусковых контейнеров.
6. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что направляющая платформы в месте установки цапфы опорной балки оснащена штырем, ограничивающим перемещение опорной балки в направлении диаметральной плоскости корабля при сильной качке.
7. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что привод открывания крышки содержит гидроцилиндр, вал, рычаги, тяги, гидроцилиндры-ледоломы, трубопроводы и гибкие рукава.
8. Пусковая установка по п.7, отличающаяся тем, что привод открывания крышки содержит гидроцилиндр, являющийся гидроцилиндром двустороннего силового действия, включающий шаровый замок.
9. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что опорный узел содержит электроразъемы электрической связи корабельной системы управления стрельбой с транспортно-пусковыми контейнерами, выполненные обеспечивающими свободное смещение рамы с вилкой электроразъема от номинального положения в горизонтальной плоскости за счет сжатия резиновых втулок компенсаторов при отклонении осей пружин от вертикального положения.
10. Пусковая установка по п.1, отличающаяся тем, что несущая рама выполнена за единое целое и/или различной по высоте.
11. Пусковая установка по п.1 или 7, отличающаяся тем, что выполнена в виде модуля, содержащего, по меньшей мере, две несущие рамы.
