Эксплуатации электроустановок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Принятые сокращения

Введение

1. Организация, структура и порядок функционирования кафедры

1.1 Организация и задачи лаборатории кафедры КиИЛА

2. Функциональные обязанности старшего лаборанта

2.1 Функциональные обязанности инженера II категории

3. Инструкции по правилам и мерам безопасности

3.1 Организационные мероприятия при эксплуатации электроустановок промышленного изготовления напряжением до 1000В, применяемых в лаборатории №212

3.2 Инструкция о мерах пожарной безопасности в лаборатории

4. Ракета-носитель «Протон-К»

4.1 История создания

4.2 Описание ракеты-носителя «Протон-К»

4.3 Разгонный блок «ДМ»

4.4 Технология подготовки к пуску «Протон-К»

5. Расчетная часть

Заключение

Список использованных источников



Принятые сокращения

электроустановка напряжение разгонный

АСГ - аварийно-спасательная группа

AT - азотный тетроксид

ВПГ - воздушно-поисковая группа

ГСМ - горюче-смазочные материалы

ГПМ - грузоподъемная машина

ДУ - двигательная установка

ЖРД - жидкий ракетный двигатель

КА - космический аппарат

КРТ - компоненты ракетного топлива

КСр - космические средства

НДМГ - несимметричный диметилгидразин

НКИ - наземная космическая инфраструктура

НПГ - наземная поисковая группа

РБ - разгонный блок

РДТТ - ракетный двигатель твердого топлива

РН - ракета-носитель

СКУ - система контроля уровней

СОБ - система опорожнения баков

СП - стартовая позиция

ТБ - техника безопасности

ТК - технический комплекс

ТНА - турбонасосный агрегат

ЧС - чрезвычайные ситуации

ЭД - эксплуатационная документация



Введение

Данная работа представляет собой отчет по прохождению эксплуатационной практики, которая проходила на кафедре КиИЛА филиала «Восход» МАИ. В ходе эксплуатационной практики необходимо приобрести навыки практической работы в качестве лаборанта кафедры КиИЛА филиала «Восход» МАИ, собрать материалы по разделам общей и специальной частей проекта и рассмотреть следующие вопросы:

Организация, структура, порядок функционирования кафедры.

Изучение документации и обязанностей лаборанта кафедры.

Изучение правил и мер безопасности на рабочем месте.

Подбор материалов РКК «Протон-М».

По окончании прохождения эксплуатационной практики необходимо представить отчет по эксплуатационной практике, дневник по практике, графические материалы, отзыв руководителя практики от предприятия.



1. Организация, структура и порядок функционирования кафедры

Рис. Структура филиала «Восход» МАИ

Местом прохождения эксплуатационной практики является кафедра КиИЛА филиала «Восход» МАИ. Главной задачей кафедры является организация и осуществление на высоком уровне учебно-методической работы по одной или нескольким дисциплинам, проведение воспитательной работы среди студентов, проведение научных исследований по профилю кафедры, подготовка педагогических кадров и повышение их квалификации. Работа кафедры осуществляется в соответствии с годовыми планами, охватывающие учебную, научно-методическую и другие виды работ. Обсуждение этих планов и вопросов, связанных с деятельностью кафедры проводятся под председательством заведующего кафедрой. В заседаниях принимает участие преподавательский состав кафедры, а также могут принимать участие и сотрудники другой кафедры, кафедра должна иметь документацию, отражающую содержание, организацию и методику проведения учебно-воспитательного процесса.

Кафедра выполняет следующие основные функции:

1.Проводит форму обучения (очное и очно-заочное), учебные занятия в связи с этим:

- разрабатывает учебные программы, отражающие последние достижения науки, техники, культуры и перспективы их развития, учитывающие региональные условия и особенности подготовки специалистов;

- обеспечивает совершенствование качества преподавания, повышение уровня лекций (как ведущей формы обучения), проведение практических, лабораторных и самостоятельных работ - для закрепления знаний. Организует и руководит научно-исследовательской работой студентов, учебной и производственной практикой, курсовым и дипломным проектированием, способствуя приближению их к реальным условиям производственной и исследовательской деятельности;

- осуществляет обеспечение учебных дисциплин кафедры, подготовку учебных пособий, разработку учебно-методических материалов для проведения учебных занятий;

- осуществляет подготовку и повышение квалификации преподавательского состава.

2. Проводит работу по расширению и укреплению связей с производством

Развивает сотрудничество между предприятиями, учреждениями и организациями в подготовке специалистов, направленное на овладение студентами профессиональных навыков.

Участвует в организации приема в университет среди учащихся и работающих.

Организационная структура кафедры состоит из: заведующего кафедрой, преподавательского состава, заведующего лабораторией, инженера II-й категории, программиста и старшего лаборанта.

Лаборатория КиИЛА размещается в аудитории №212. Работа лаборатории проводится по планам, которые составляются заведующим лабораторией и утверждаются заведующим кафедрой.

На лабораторию КиИЛА возлагаются следующие обязанности: - участие в подготовке и проведении лабораторных работ по курсам дисциплин кафедры под руководством преподавателей;

- обеспечение лекций наглядными пособиями и демонстрация опытов во время лекций;

обеспечение практических занятий учебными пособиями и приборами;

обеспечение лабораторных, курсовых и дипломных работ лабораторными установками, описаниями лабораторных работ, приборами, справочной литературой, расходными материалами и инструментом;

обеспечение условий и оказание помощи студентам при самостоятельной работе;

содержание учебно-наглядных пособий, лабораторных установок, макетов и других наглядных пособий;

- техническое обеспечение проведения защиты дипломных проектов;

- участие в техническом оформлении учебно-методической, отчетной, планирующей документации кафедры и подготовке учебно-методических пособий.

1.1 Организация и задачи лаборатории кафедры КиИЛА

Лаборатория кафедры КиИЛА создана в соответствии со штатным расписанием института, входит в состав кафедры КиИЛА и работает под её непосредственным руководством. Основной задачей лаборатории кафедры КиИЛА является обеспечение всех видов учебных занятий по дисциплинам кафедры КиИЛА.

1. Должностными лицами лаборатории кафедры КиИЛА являются: зав. лабораторией, инженер 2 категории, программист и ст. лаборант.

2. Лаборатория кафедры КиИЛА размещается в лаборатории 219 и в учебно-лабораторном корпусе филиала «Восход» МАИ.

3. Работа лаборатории проводится по перспективному, годовому и месячному планам, которые составляются зав. лабораторией, рассматриваются и утверждаются зав. кафедрой.

4. На лабораторию кафедры КиИЛА возлагается:

· обеспечение лекций наглядными пособиями и демонстрация опытов во время лабораторных и практических работ;

· обеспечение практических занятий и лабораторных работ учебно-методическими пособиями и приборами;

· обеспечение лабораторных, курсовых и дипломных работ студентов лабораторными установками, описаниями лабораторных работ, приборами, справочной литературой, расходными материалами и инструментом;

· обеспечение условий и оказание помощи студентам при самостоятельной работе;

· содержание учебно-наглядных пособий, лабораторных установок, оборудования на уровне требований методики обучения и новейших достижений науки;

· разработка, изготовление, совершенствование, хранение и ремонт лабораторных установок, макетов и других наглядных пособий;

· техническое обеспечение проведения защиты дипломных проектов;

· участие в техническом оформлении учебно-методической, отчётной, планирующей отчётной документации кафедры и подготовке учебно-методических пособий.

Перечень обязательных документов лаборатории кафедры КиИЛА:

· перечень установленных программами лабораторных работ и описаний к ним;

· расписание лабораторных работ,

· инструкции по пожарной и электробезопасности;

· инструкции по действиям при неисправностях системы отопления и электрооборудования.



2. Функциональные обязанности старшего лаборанта

ДОЛЖНОСТНЬЕ ОБЯЗАННОСТИ: Старший лаборант подчиняется зав. лабораторией, а в вопросах обеспечения внутреннего порядка, ремонта приборов и учебно-наглядных пособий и т.п. выполняет указания инженера

Старший лаборант в зависимости от квалификации обязан:

· Соблюдать правила внутреннего трудового распорядка.

· Знать устройство и правила эксплуатации закрепленных за ним приборов лаборатории и содержать их в исправном состоянии.

· Уметь выполнять графические, вычислительные работы, оформлять техническую документацию составлять график работы сотрудников лаборатории.

· Подготавливать к занятиям лабораторные установки, приборы, учебно-наглядные пособия.

· Производить настройку и ремонт оборудования и приборов под руководством преподавательского и инженерного состава, изготавливать и модернизировать лабораторные установки и учебно-наглядные пособия.

· Постоянно повышать техническую квалификацию.

· Вести документацию по учету имущества, приборов и других видов снабжения лаборатории.

· Поддерживать чистоту и порядок в помещениях лаборатории.

ДОЛЖЕН ЗНАТЬ: руководящие, нормативные и справочные материалы по тематике работы; методы проведения испытаний и других видов исследований; действующие стандарты и технические условия на разрабатываемую техническую документацию, порядок ее оформления; лабораторное оборудование, контрольно-измерительную аппаратуру и правила ее эксплуатации; методы и средства выполнения технических расчетов и графических работ; правила эксплуатации вычислительной техники; основы организации труда и производства; правила и нормы охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты.

2.1 Функциональные обязанности инженера II категории

ДОЛЖНОСТНЫЕ ОБЯЗАНОСТИ: выполняет работы в области научно-технической деятельности по проецированию, информационному обслуживанию, техническому контролю. Способствует полезному использованию энергии и материалов. Разрабатывает методические и нормативные материалы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по осуществлению разработанных проектов и программ. Проводит технико-экономический анализ, комплексно обосновывает принимаемые и реализуемые решения, изыскивает возможности сокращения цикла выполнения работ, содействует подготовке процесса их выполнения, обеспечению необходимыми техническими данными, материалами и оборудованием. Участвует в работах по осуществлению исследований, разработке проектов и программ, в проведении необходимых мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию, а также выполнении работ по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов, в рассмотрении различной технической документации и подготавливает необходимые обзоры, отзывы, заключения. Изучает и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, используя современные технические средства. Составляет графики работ, заказы, заявки, инструкции, пояснительные записки, карты, схемы и другую техническую документацию, а также установленную отчетность по утвержденным формам и в установленные сроки. Оказывает методическую и практическую помощь при реализации проектов и программ, планов и договоров. Осуществляет экспертизу технической документации, надзор и контроль за состоянием и эксплуатацией оборудования, выявляет резервы, устанавливает причины существующих недостатков и неисправностей в его работе, принимает меры по их устранению и повышению их эффективности использования. Следит за соблюдением установленных требований, действующих норм, правил и стандартов, повышает уровень своих технических знаний и организует работу по их повышению у других сотрудников лаборатории. Организует работу по повышению научно-технических знаний работников. Способствует развитию творческой инициативы, рационализации, изобретательства, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники, использованию передового опыта, обеспечивающих эффективную работу учреждения, организации, предприятия.

Должен знать: постановления, распоряжения, приказы вышестоящих и других органов, методические, нормативные и руководящие материалы, касающиеся выполняемой работы перспективы технического развития и особенности деятельности учреждения, организации, предприятия; принцип работы, технические характеристики, конструктивные особенности разрабатываемых и используемых технических средств, материалов и их свойства; методы исследования, правит и условия выполнения работ; основные требования, предъявляемые к технической документации, материалам, изделиям; действующие стандарты, технические условия, положения и инструкции по составлению и оформлению технической документации; методы проведения технических расчетов и определения экономической эффективности исследований и разработок; достижения науки и техники, передовой отечественный и зарубежный опыт в соответствующей выполняемой работе, области знаний; основы экономики, организации производства, труда и управления, труда и основы трудового законодательства, правила и нормы охраны труда, техники безопасности, производственной санитарии и противопожарной защиты.



3. Инструкции по правилам и мерам безопасности

3.1 Организационные мероприятия при эксплуатации электроустановок промышленного изготовления напряжением до 1000В, применяемых в лаборатории №212

. К обслуживанию оборудования лаборатории №212 допускается инженерно-лаборантский состав, имеющий доступ к работе на электроустановках до 1000В, хорошо знающий схему устройства, умеющий правильно эксплуатировать оборудование и осуществить его профилактический контроль и ремонт.

2. Для обеспечения безопасности работ в лаборатории обслуживающий персонал должен руководствоваться инструкцией по ОТ при эксплуатации электроустановок промышленного изготовления напряжения до 1000В. Также персонал лаборатории должен проходить периодический (ежеквартально) инструктаж по мерам безопасности труда.

3. Все сотрудники лаборатории обязаны:

наблюдать за целостностью и сохранностью оборудования лаборатории;

не загромождать проходов приборами и другими видами имущества;

содержать в образцовом порядке все рабочие места;

включение электроустановок, передвижение имущества, находящегося на рабочем месте, производить только с разрешения руководителя, проводящего данную работу;

следить за тем, чтобы не пользовались открытым огнем.

Обнаруживший нарушение правил техники безопасности, а также заметивший неисправность аппаратуры или защитных средств, обязан немедленно сообщить об этом преподавателю или сотрудникам лаборатории.

Виновные в нарушении правил безопасности и требований настоящей инструкции могут привлекаться к административной ответственности, а студенты, допустившие нарушение правил ТБ, удаляются с занятий для изучения инструкций и повторного зачета по правилам техники безопасности.

6. В случае возникновения пожара следует немедленно обесточить электрооборудование и приступить к тушению очагов пожара. При необходимости вызвать пожарную команду по телефону 01. 3.1.1 Инструкция по охране труда при эксплуатации электроустановок промышленного изготовления напряжением до 1000В

При эксплуатации электроустановок несчастные случаи могут произойти от:

- соприкосновения с токопроводящими частями электроустановок, находящимися под напряжением;

- прикосновения к металлическим нетоковедущим частям электроустановок, случайно оказавшимися под напряжением;

- коротких замыканий на землю и между фазами с образованием электрической дуги и т. д.

Указания по мерам безопасности

1.. При работе на оборудовании при включенном питании запрещается:

соединять и разъединять штепсельные разъемы;

производить замену предохранителей;

оставлять включенной аппаратуру без надзора;

- производить переключения и регулировки, не предусмотренные инструкциями;

включать и выключать без надобности отдельные устройства;

работать в сырой одежде и мокрыми руками.

Перед и в процессе работ необходимо следить за обеспечением надежного заземления всех элементов оборудования лаборатории.

Недопустимо пользоваться разбитыми выключателями, розетками.

Весь технический персонал должен регулярно проходить инструктаж по ТБ.

При необходимости вызвать «Скорую помощь» по телефону 03.

3.2 Инструкция о мерах пожарной безопасности в лаборатории

Основными причинами возникновения пожаров являются:

- разведение открытого огня вблизи горюче-опасных материалов;

- разведение открытого огня без соблюдения специальных мер предосторожности;

курение в не отведенных для этого местах;

неисправное состояние токоприемников и энергоприемников;

В процессе повседневной трудовой деятельности необходимо:

-постоянно следить за состоянием электрических цепей, приборов, контактных соединений, правильностью подключения токо- и энергоприемников к электрическим цепям;

постоянно следить за наличием и исправностью средств пожаротушения;

курить только в отведенных местах.

По окончании рабочего дня в помещении необходимо произвести:

- уборку от горючего мусора;

-выключение силовых, измерительных, нагревательных и осветительных приборов;

-обесточить сети рабочего электроосвещения.

Первоочередной обязанностью каждого сотрудника является спасение людей и материального имущества. В случае возникновения пожара сотрудник обязан:

немедленно сообщить о пожаре в пожарную часть;

до прибытия пожарной команды на место пожара принять все возможные меры для эвакуации людей, приборов, схем и литературы ДСП в первую очередь и приступить к тушению пожара, а все остальное имущество во вторую очередь;

-при необходимости отключить подачу электроэнергии к месту возникновения пожара;

-в случае необходимости вызвать «Скорую помощь».

Запрещается: оставлять без наблюдения включенную в сеть радиоэлектронную аппаратуру и электронагревательные приборы.

В ходе изучения инструкций был проведен инструктаж при неисправности системы отопления и системы водоснабжения.

При эксплуатации системы отопления могут иметь место следующие неисправности:

полное отключение системы отопления;

выход из строя выходных задвижек;

завоздушивание в системе отопления;

порыв в системе отопления.

При эксплуатации системы водоснабжения могут возникнуть следующие неисправности:

полное отключение системы водоснабжения;

порыв в системе водоснабжения филиала.



4. Ракета-носитель «Протон-К»

4.1 История создания

Ракета-носитель «Протон-К» была разработана на базе МБР УР-500 в филиале № 1 (Фили) ОКБ-52, (в настоящее время -- НПО машиностроения, также известно, как конструкторское бюро Челомея). Ныне КБ «Салют» входит в состав ГКНПЦ имени М. В. Хруничева. В 1961 году КБ приступило к проработке тяжёлой МБР, получившей название УР-500 (рис.1), предназначенной для доставки к цели ядерной боеголовки мощностью 100 мегатонн и более.

Главным конструктором УР-500 был назначен Павел Альбертович Ивенсен. В 1962 году эту должность занял Юрий Николаевич Труфанов, а затем -- Дмитрий Алексеевич Полухин, ставший впоследствии Генеральным конструктором КБ «Салют». Ведущим конструктором (ответственным исполнителем) проекта все это время оставался Виталий Андреевич Выродов. Постановление Совмина СССР о создании МБР УР-500 вышло 29 апреля 1962 года. На разработку ракеты отводилось три года.

Первый пуск 16 июля 1965 с КА Н-4 № 1 «Протон-1», основная современная модификация, используемая для запуска аппаратов по государственным программам, -- 8К82К Протон-К (первый запуск 10 марта 1967 г. с РБ «Д» и КА «Космос-146»). В зависимости от модификации ракета способна вывести 20--22 т полезной нагрузки на орбиту высотой 200 км. Существуют трёх- и четырёхступенчатый варианты носителя, ступени собраны по тандемной схеме. Запуски осуществляются только с космодрома Байконур.

Первый пуск (в двухступенчатом варианте) состоялся 16 июля 1965 г., на низкую околоземную орбиту выведен научный спутник «Протон», название которого закрепилось за ракетой-носителем. После первых четырех пусков, проведенных для ускорения испытаний в двухступенчатом варианте, было принято решение о создании на его основе космического носителя тяжелого класса с увеличением стартовой массы до 700 тонн .Отличается высокой надежностью, конструктивным совершенством и хорошими эксплуатационными характеристиками.

С 1967 года начались пуски ракеты в трех- и четырехступенчатом вариантах. Первая трехступенчатая ракета УР-500К с разгонным блоком Д стартовала 10 марта 1967 года с космическим аппаратом «Космос-146». Эта дата считается днем рождения РН «Протон-К». Трехступенчатый «Протон-К» использовался для выведения полезной нагрузки на низкие орбиты, четырехступенчатый - для выведения космических аппаратов на высокоэнергетические орбиты (в том числе на ГПО, ГСО и отлетные траектории).

В 1978 году ракета-носитель «Протон-К» совместно с техническим и стартовым комплексами была принята в серийную эксплуатацию. В создании космического ракетного комплекса «Протон» участвовали сотни предприятий и заводов.

С 1967 года «Протон-К» вывел на орбиту около 50 типов космических аппаратов. Среди них космические аппараты серии «Космос», «Экран», «Радуга», «Горизонт», аппараты для исследования Луны, Марса, Венеры и кометы Галлея.

«Протон-К» доставил на орбиту первую в мире долговременную орбитальную станцию «Салют-1» и все последующие станции этой серии, ДОС «Алмаз», все модули для первой орбитальной станции «Мир», изготовленные в России модули «Заря» и «Звезда» для Международной космической станции, а также, тяжелые космические аппараты связи.

Космическими аппаратами, запущенными «Протоном-К», осуществлен целый спектр программ народно-хозяйственного, научного и оборонного значения. Развернута единая система спутниковой связи на базе космических аппаратов «Радуга», «Экран», «Горизонт», «Экспресс».

Именно «Протон-К» активно использовался для выведения на орбиту космических аппаратов глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.

Благодаря уникальным тактико-техническим характеристикам, высокому коэффициенту надежности и рентабельности, «Протон-К» стал первой российской ракетой-носителем, которая привлекала внимание иностранных заказчиков.

Первый коммерческий пуск РН «Протон-К» состоялся 9 апреля 1996 года с европейским геостационарным спутником связи Astra 1F. Всего было осуществлено 32 коммерческих пуска «Протон-К». Последний коммерческий пуск с использованием «Протон-К» состоялся 06 июня 2003 года со спутником АМС-9.

Последний «Протон-К» стартовал 30 марта 2012 года в 9 часов 45 минут с космодрома Байконур. В результате успешного запуска на целевую орбиту был выведен спутник для Министерства обороны РФ.

Было выполнено 332 старта, 97 % которых были успешны. В качестве топлива во всех ступенях ракеты используются несимметричный диметилгидразин (известный как НДМГ или гептил) (CH₃)₂N₂H₂ и тетраоксид азота N₂O₄. Самовоспламеняющаяся топливная смесь позволила упростить двигательную установку и увеличить её надёжность. В то же время компоненты топлива являются весьма токсичными и требуют крайней осторожности в обращении.

Рисунок1. Различные версии РН УР-500 и РН «Протон-К»

4.2 Описание ракеты-носителя «Протон-К»

Ракета-носитель «Протон-К» относится к тяжелому классу(табл.1). В состав «Протона» входят ускорители I, II и III ступеней и головной блок (Рис.2).

Ускорители всех ступеней соединены последовательно (схема тандем). Разделение ускорителей первой и второй ступеней производится по горячей схеме, а ускорителей второй и третьей - по полугорячей.

Таблица 1. Тактико-технические характеристики РН «Протон-К»

Характеристика	«Протон-К»
Состав РН	3 ступени
Стартовая масса РКН, т	~700
Масса ПН: на опорной орбите (Нкр=200 км, i=51.6°) на ГПО (коммерческие КА) на ГСО (федеральные КА)	20.7 - 20.9 т 2.6 т (РБ «ДМ»)
Точность выведения на опорную орбиту	DНп = ± 6 км DНа = ± 15 км Di = ± 1.5 угл.мин DТ = ± 8 с
Тип, кол-во и тяга (зем./пуст.) двигателей:
- первая ступень	ЖРД РД-259 (6 шт.), 971.4 тс / 1069.8 тс
- вторая ступень	ЖРД РД-0210 (3 шт.) и РД-0211 (1шт.), -/ 237.4 тс
- третья ступень	ЖРД РД-0213 (1 шт.), -/ 59.36 тс (маршевый) ЖРД РД-0214 (1 шт.), - / 3.15 тс (рулевой)
Диаметр / длина используемых ГО, м	3.7 / 9.83 (ГО разработки НПО ПМ) 4.35 / 10 (РБ ДМ) 4.35 / 11.6 (РБ “Бриз-М”) 4.35 / 12.65 (низкоорбитальный модуль)

На ускорителях всех ступеней установлены высокоэффективные маршевые ракетные двигатели с высоким давлением в камере и турбонасосной системой подачи, выполненные по схеме с дожиганием генераторного газа. Они разработаны под руководством В.П.Глушко (ЖРД I ступени) и С.А.Косберга (ЖРД II и III ступеней). Все двигатели питаются высококипящими компонентами ракетного топлива - азотным тетроксидом (окислитель) и несимметричным диметилгидразином (горючее).

Управление носителем на участке полета первой ступени осуществляется путем отклонения маршевых двигателей, закрепленных в шарнирном подвесе. Аналогично "Протон-К" управляется и на участке полета второй ступени. Управление третьей ступенью производится с помощью специального четырехкамерного рулевого двигателя.

Рисунок 2. Схема «Протон-К»

Ракета-носитель "Протон-К" оснащена автономной инерциальной системой управления, обеспечивающей высокую точность выведения различных полезных грузoв на заданные орбиты.

Она разработана под руководством Н.А.Пилюгина. Приборы системы управления размещаются в приборном отсеке, который расположен на ускорителе третьей ступени.

Ускоритель первой ступени РН «Протон-К» состоит из центрального блока и шести боковых блоков, симметрично расположенных вокруг центрального.

Центральный блок имеет цилиндрическую форму. Он включает в себя переходный отсек, бак окислителя и хвостовой отсек. Кабельная сеть и трубопроводы пневмогидравлической системы проложены по борту центрального блока и закрыты тремя гаргротами.

Переходный отсек состоит из фермы и проставки. Ферма образована стальным шпангоутом швеллерного сечения и крестовинами, закрепленными на нем болтами. Крестовины двутаврового сечения, отштампованы из алюминиевого сплава В95. Шпангоут и крестовины имеют теплозащитное покрытие

Бак окислителя несущей конструкции, сварной, выполнен из алюминиевого сплава Амг-6. Бак состоит из гладкой цилиндрической обечайки, усиленной шпангоутами, и двух сферических днищ. Внутри бака окислителя смонтированы 12 продольных демпфирующих перегородок, а также датчики уровней системы синхронного опорожнения баков (СОБ) и системы контроля заправки (СКЗ). К верхнему днищу крепится кольцевой распылитель газов наддува и дренажно-предохранительный клапан. Снаружи днище закрыто теплозащитным экраном. На нижнем днище имеется шесть фланцев для расходных трубопроводов.

Бак горючего сварной конструкции, изготовлен из сплава АМг-6. Он состоит из гладкой цилиндрической обечайки секционного типа, усиленной шпангоутами, и двух сферических днищ. Внутри бака установлены датчики СОБ и СКЗ, а также четыре продольные демпфирующие перегородки.

Хвостовой отсек центрального блока конической формы, клепаной конструкции, выполнен из сплава В95. Каркас отсека образуют шпангоуты, стрингеры из прессованных профилей и 12 продольных штампованных лонжеронов, воспринимающих тягу двигателей и нагрузки от стартовых опор. Стрингеры и лонжероны расположены по наружной поверхности корпуса. Лонжероны попарно соединены плитами, в каждой из которых имеются отверстия под дренажные и заправочные горловины. На торцах плит размещены шесть стальных стартовых опор для установки и крепления ракеты на пусковом устройстве. Внутри отсека расположена трубчатая ферма, предназначенная для крепления расходных трубопроводов и кольцевого коллектора системы наддува, к которому от каждого двигателя поступает разбавленный окислителем "мятый" турбогаз. Торцевая часть хвостового отсека закрыта экраном, предохраняющим расположенные в отсеке арматуру и коммуникации от теплового воздействия при работе двигателей. В центре торца хвостового отсека смонтирован автостык, через который осуществляется автоматическая подстыковка заправочных коммуникаций всех трех ступеней, а также пневмо- и электроразъемов. При старте РН после расстыковки соединений ходом ракеты автостык закрывается специальными крышками.

Боковые блоки ускорителя первой ступени по конструкции одинаковы. Каждый из них состоит из переднего отсека, бака горючего и хвостового отсека, в котором закреплен двигатель.

Передний отсек бокового блока клепаной конструкции, имеет коническую форму и служит аэродинамическим обтекателем бокового блока. Снаружи он покрыт теплозащитным материалом. Для доступа к размещенному в отсеке оборудованию имеются люки, и верхняя часть отсека сделана съемной.

Хвостовой отсек бокового блока клепаной конструкции. Корпус отсека образуют шпангоуты, стрингерный набор из прессованных профилей, две штампованные плиты из алюминиевого сплава АК4, служащие базой для двух стальных траверс крепления двигателя, и обшивка из листов Д16-Т. Отсек закрыт теплозащитным экраном, предохраняющим коммуникации и агрегаты двигателя от нагрева при его работе.

Двигательная установка первой ступени состоит из шести автономных маршевых ЖРД РД-253. Он разработан в ОКБ-456 (ныне НПО "Энергомаш" имени В.П.Глушко) под руководством академика В.П.Глушко. Каждый ЖРД установлен на двух траверсах хвостового отсека бокового блока. Для управления вектором тяги двигатель с помощью гидропривода может отклоняться на угол до 7 градусов 30 минут. Для этого он с помощью специальных цапф в районе критического сечения камеры закреплен в подшипниках траверс.

Ускоритель второй ступени РН "Протон-К" имеет цилиндрическую форму. Он состоит из переходного, топливного и хвостового отсеков.

Переходный отсек клепаной конструкции соединяет ускорители второй и третьей ступеней. Корпус отсека образуют шпангоуты, стрингерный набор из прессованных профилей и обшивка. В верхней части отсека имеются четыре канала для отвода газов при запуске рулевого двигателя третьей ступени. В нижней части отсека установлены шесть тормозных пороховых двигателей, закрытых обтекателями.

Топливный отсек ускорителя представляет собой единый блок баков окислителя и горючего. Для уменьшения длины отсека баки имеют общее промежуточное днище. Обечайка бака окислителя гладкая, сварена из трех секций. Обечайка бака горючего состоит из четырех секций вафельной конструкции, изготовленных механическим фрезерованием. Все днища сферические, приварены к обечайкам встык через торцевые шпангоуты.

В верхней части бака окислителя установлена горизонтальная демпфирующая перегородка. Внутри бака горючего проходит расходный магистральный трубопровод окислителя, который приварен к промежуточному днищу непосредственно, а к нижнему днищу бака горючего через сильфонный компенсатор. Внутри баков установлены датчики уровней СОБ и СКЗ, укрепленные с помощью расчалок.

Заправка бака горючего производится из магистрали, общей для заправки баков горючего всех ступеней; бака окислителя - из магистрали, общей для заправки баков окислителя ускорителей второй и третьей ступеней. Все трубопроводы выведены в хвостовой отсек центрального блока первой ступени.

Хвостовой отсек второй ступени включает в себя корпус (юбку), силовой конус и защитный экран. Юбка состыкована из двух частей - верхней и нижней. Верхняя часть клепаной конструкции, состоит из стрингерного набора, шпангоутов и обшивки. Нижняя часть представляет собой ферму, аналогичную по конструкции ферме переходного отсека ускорителя первой ступени, но без кольцевого шпангоута. Крестовины нижней части юбки соединяются со шпангоутом фермы первой ступени разрывными болтами и центрирующими штырями. Силовой конус клепаной конструкции, служит для крепления двигательной фермы и передачи усилия тяги маршевых ЖРД к топливному отсеку. Он состоит из обшивки, шпангоутов и стрингеров. Стрингеры размещены с внешней стороны обшивки. Защитный экран расположен на торце отсека и обеспечивает необходимый температурный режим внутри отсека.

Двигательная установка второй ступени состоит из четырех однотипных автономных маршевых ЖРД: трех РД-0210 и одного РД-0211. ЖРД разработаны в КБХА под руководством С.А.Косберга.

На двигателе РД-0211, в отличие от РД-0210, установлены агрегаты наддува баков аналогичные агрегатам двигателя первой ступени (РД-253) - газогенератор наддува бака горючего и смеситель наддува бака окислителя. Все ЖРД с помощью цапф закреплены в ферме таким образом, что допускают отклонение любого из них на углы до 3 градусов 15 минут с помощью гидравлических приводов.

Ускоритель третьей ступени РН "Протон-К" имеет цилиндрическую форму и состоит из приборного, топливного и хвостового отсеков.

Приборный отсек клепаной конструкции имеет обшивку, подкрепленную шпангоутами и стрингерами. На шпангоутах закреплены блоки системы управления и прицеливания. Для доступа к приборам в корпусе отсека имеются люки.

Хвостовой отсек также клепаной конструкции служит для размещения четырехкамерного рулевого двигателя и крепления четырех тормозных пороховых двигателей. Корпус отсека состоит из обшивки, двух стыковочных шпангоутов и стрингерного набора. К хвостовому отсеку с помощью разрывных болтов и центрирующих штырей пристыковывается ускоритель второй ступени.

Топливный отсек ускорителя имеет конструкцию, подобную блоку баков ускорителя второй ступени. Разница заключается в том, что в этом топливном отсеке бак окислителя не имеет обечайки: он образован средним и верхним днищами, соединенными сваркой по шпангоутам, что придает ему чечевицеобразную форму. Обечайка бака горючего сварена из двух секций вафельной конструкции. Нижнее днище имеет коническую форму и воспринимает усилие тяги закрепленного на нем маршевого ЖРД. В верхней части бака окислителя установлена горизонтальная демпфирующая перегородка. Внутри бака горючего проходит наклонно установленный расходный магистральный трубопровод окислителя. Кроме того, в баках смонтированы датчики уровней СОБ и СКЗ, укрепленные с помощью расчалок.

Двигательная установка РД-0212 третьей ступени состоит из маршевого ЖРД РД-0213 и четырехкамерного рулевого ЖРД РД-0214. Маршевый двигатель РД-0213 по устройству и работе аналогичен двигателю второй ступени РД-0210 и является его модификацией - на нем с целью размещения элементов рулевого двигателя изменена компоновка подводящих магистралей и ряда агрегатов.

Рулевой двигатель РД-0214 разработан в КБХА под руководством С.А.Косберга и А.Д.Конопатова. Двигатель выполнен по схеме без дожигания с насосной системой подачи топлива на базе одного ТНА, приводимого во вращение двумя турбинами, работающими на различных (окислительном и восстановительном) газах. Выхлопные газы после турбин используются для наддува баков ускорителя. Камеры ЖРД максимально разнесены по диаметру ступени и подвешены шарнирно на цапфах. Для управления полетом ступени камеры могут отклоняться с помощью электроприводов на углы до 45 градусов.

Выведение полезных грузов РН "Протон-К" осуществляется в трехступенчатом или четырехступенчатом вариантах. В трехступенчатом варианте в состав космической головной части (КГЧ) входят полезный груз и головной аэродинамический обтекатель. Полезный груз (ПГ) устанавливается на верхний шпангоут приборного отсека ускорителя третьей ступени посредством проставки, стыкуемой болтами и центрирующими штырями. Отделение ПГ осуществляется по его стыку с проставкой при срабатывании разрывных болтов. Торможение третьей ступени производится специальными РДТТ.

В четырехступенчатом варианте в состав космической головной части входит также разгонный блок (РБ), выступающий в качестве четвертой ступени. В настоящее время на "Протоне-К" используется разгонный блок "ДМ" и его модификации. РБ размещается в специальной цилиндрической проставке. Крепление этой проставки к третьей ступени осуществляется через короткую коническую проставку, которая остается на ступени при отделении КГЧ. На верхнем торце цилиндрической проставки устанавливается головной обтекатель (ГО). В настоящее время для запуска коммерческих спутников с помощью ракеты-носителя "Протон-К" используется стандартный ГО, впервые опробованный в полете при запуске КА ASTRA-1F в апреле 1996 года. Сброс ГО осуществляется в начальный период работы ускорителя третьей ступени. Цилиндрическая проставка сбрасывается после отделения КГЧ.

Для стыковки КА с разгонным блоком "ДМ" в рамках стандартных пусковых услуг предоставляются стандартные адаптеры для интерфейсов диаметром 1194 мм и 1666 мм. Эти адаптеры были использованы при выведении КА ASTRA-1F (1666 мм) и INMARSAT-3 (1194 мм). А для одновременного выведения в одном пуске сразу семи КА IRIDIUM был разработан и изготовлен специальный диспенсер, который обеспечил не только размещение всех спутников, но и их одновременное отделение.

4.3 Разгонный блок «ДМ»

Блок «ДМ» предназначен для выведения космических аппаратов различного назначения на высокоэллиптические, высококруговые (в том числе стационарные орбиты) межпланетные траектории. Блок «ДМ» разработан и производится НПО «Энергия». Блок «ДМ» эксплуатируется с РН «Протон» с 1974г., а его прототип - блок «Д» с 1967г.

Выведение космического аппарата на геостационарную орбиту осуществляется по двух- или трехимпульсной схеме в зависимости от долготы точки стояния космического аппарата.

Управление движением блока «ДМ» в полете осуществляется: на активных участках - маршевым двигателем; на пассивных участках -двигательной установкой стабилизации и ориентации.

Блок «ДМ» состоит из: маршевого двигателя; двух двигательных установок стабилизации и ориентации; сферического бака окислителя; тороидального бака горючего; приборного отсека аппаратуры командно-измерительного комплекса; отделяемых в полете нижнего и среднего переходников.

Блок «ДМ» существует в двух модификациях: с аппаратурой командно-измерительного комплекса, размещаемой в приборном отсеке, и без нее, когда для решения задач управления и измерения используется аппаратура космического аппарата.

Двигатель 11Д58М является представителем семейства кислородно- углеводородных ЖРД, разработанных НПО «Энергия» (1970-1973 гг.) для разгонных блоков, обеспечивших реализацию большинства национальных программ исследования космоса.

Компоненты топлива:

окислитель - жидкий кислород с температурой от минус 194 до минус 177°С;

горючее - нафтил (керосин) или синтин.

Подтвержденная надежность двигателя 0,997 при доверительном уровне 0,9. Каждый двигатель проходит контрольные испытания без переборки с использованием прогрессивных средств диагностирования технического состояния. (В процессе создания двигателей выявляется ряд дефектов, заключающихся в возгорании деталей газового тракта турбины ТНА и высокочастотных колебаниях в камере сгорания. Для исключения возгорания узла турбины заменяются материалы отдельных деталей, вводится продувка застойных зон, изменяется конструкция уплотнений, вводится автомат осевой разгрузки ротора ТНА. Для устранения высокочастотных колебаний производится доработка смесительной головки камеры сгорания путем перекрытия части отверстий в форсунках горючего).

Жидкий ракетный двигатель 11Д58М разработан в НПО «Энергия»под руководством Б. А. Соколова. Серийно изготавливается на Воронежском механическом заводе.

Рисунок 3. Разгонный блок "ДМ"

4.4 Технология подготовки к пуску «Протон-К»

Доставка ракеты-носителя на космодром осуществляется железнодорожным транспортом поблочно.

В монтажно - испытательном корпусе (МИКе) площадки 92 каждый блок проверяется автономно, после чего производится сборка ракеты-носителя.

Оригинальностью отличается сборка первой ступени. Она выполняется в специальном стапеле "револьверного" типа, что существенно снижает трудозатраты и повышает надежность сборки.

Следует заметить, что топливные баки перед сборкой ракеты наддуваются и остаются постоянно наддутыми на всех этапах подготовки к пуску. Это делается с целью повышения жесткости конструкции собранного изделия в наземных условиях, когда действующие на ракету нагрузки сильно отличаются от полетных. Такой подход позволяет значительно снизить массу несущих элементов корпуса и повысить массовую эффективность ракеты-носителя в целом.

Механическая и электрическая стыковка заправленного космического аппарата с адаптером и разгонным блоком "ДМ" (четвертой ступенью ракеты-носителя) выполняется в зале общей сборки сооружения 40 площадки 31. Эта же операция может осуществляться в сооружении 1 площадки 254 (в зале для подготовки орбитального корабля "Буран").

Головной обтекатель (ГО) устанавливается после перевода разгонного блока с КА в горизонтальное положение. Одна створка ГО подводится на ложементах снизу, а вторая пристыковывается сверху с помощью мостового крана. Полностью собранная космическая головная часть (КГЧ) перегружается на железнодорожный транспортер и отправляется на заправочную станцию, где осуществляется ее заправка высококипящими компонентами топлива. После этого транспортер следует в МИК площадки 92. В МИКе выполняется механическая стыковка КГЧ с ракетой-носителем и подключение необходимых электрических цепей. При необходимости на головной обтекатель устанавливается специальный теплоизолирующий чехол. Далее полностью собранная ракета укладывается на установщик и готовится к отправке на стартовую позицию.

Ракета-носитель с КГЧ, закрепленная на установщике, транспортируется на стартовую позицию, где осуществляется перевод ракеты в вертикальное положение и установка ее на стартовое устройство. При этом электро-, пневмо- и заправочные коммуникации подсоединяются к нижнему торцу первой ступени ракеты.

В течение всех транспортировок температурный режим КА может быть обеспечен с помощью передвижной системы кондиционирования, смонтированной в железнодорожном вагоне.

КА связывается с кабельной линией пристартового бункера через транзитный кабель, проложенный в гаргроте РН. Если необходимо, к КА через разъемы головного обтекателя и кабельную систему башни обслуживания могут быть подведены дополнительные электрические цепи. Они должны быть отключены за 2 часа до пуска.

Доступ к КА осуществляется с площадок башни обслуживания через люки головного обтекателя. Эти люки должны быть также закрыты за 2 часа до пуска.

Во время установки РН на пусковое устройство в течение 4-х часов система кондиционирования должна быть отключена от КГЧ. После подвода к РН башни обслуживания работа системы кондиционирования возобновляется.

Предпусковые операции начинаются с генеральных испытаний и подготовки ракеты-носителя к пуску. Одновременно проводятся электрические испытания КА. При этом постоянно осуществляется кондиционирование воздуха в КГЧ и зарядка химических батарей.

Линии управления системой кондиционирования воздуха связаны с КА и панелями управления в пультовой комнате. Циркулирующий воздух регулирует в соответствие с программой, определенной Заказчиком , потоки тепла, идущие снаружи и от аппаратуры КА. Система кондиционирования воздуха должна быть отключена за 2 часа до пуска.

Подготовка КА к пуску может продолжаться 1 день. Затем проводятся общие испытания КА с РН. На основе результатов этих испытаний делается вывод о готовности его к полету.

Наземные разъемы от КА должны быть отстыкованы в промежуток от 2 часов до 30 минут перед пуском. Подзарядка бортовых химических батарей заканчивается за 2 часа до него. Обслуживающий персонал должен быть эвакуирован за 2 часа до старта РН. Заказчик, для наблюдения за состоянием КГЧ и обеспечения безопасности, может воспользоваться пристартовыми телевизионной и телеметрической системами.

Представители фирмы "ILS" и разработчики КА совместно со специалистами по РН и стартовому комплексу принимают решение о запуске. Оно должно быть единогласным. Это решение принимается, по крайней мере, за 30 минут до пуска.

За 8 часов до пуска должны быть выполнены следующие операции:

· установка начальных состояний в бортовые системы КА;

· подготовка КА к полету;

· подтверждение готовности КА к запуску наличием соответствующих телеметрических данных с его борта.



5. Расчетная часть

Определить потребную характеристическую скорость для двухступенчатой ракеты-носителя, выводящей полезный груз на круговую орбиту высотой 200 км, наклонением при следующих основных проектно-конструкторских параметрах:

mпг	Нб/Нр	i	N (ККС)	КРТ	Р
т	км/км	град.		1 ступ.	2 ступ.	3 ступ.	кг/м2
22,5	190/160	51,6	2 (тандем)	НДМГ/АТ	НДМГ/АТ		10000

n₀₁=1.25; n₀₂=0.9; ; ; ;; ; ;

1. Определяем конечную скорость в перицентре эллиптической орбиты:

V_k =*= 7817 [м/с]

2. Задаем t_?=500 c

3. Определяем :

при ;

µ₁=exp=0.285

4. Находим :

=

= = 1746

5. Определяем :

= 264.774

6. Определяем :

= 0

7. Поправка на высоту наведения:

;

8. Добавка на наклонение орбиты

,



- угловая скорость вращения Земли;

- средний радиус Земли;

= -130,288

9. Добавка на ступенчатость ЛА: .

10.

11. По полученной находим второго приближения:

=exp(-(ln(0.3)*3212+9899,116)/3453))=

=0.175

,

t_?^*=t₁+t₂=482,81c

12. Поскольку , повторяем операции 3-11, приняв .

= =1702

=0.184

t_?^*=t₁+t₂=481,25c



Заключение

В данном отчете получены практические и теоретические навыки по изучению РКК «Протон-К».

В ходе эксплуатационной практики были приобретены навыки практической работы в качестве лаборанта кафедры КиИЛА филиала «Восход» МАИ, собраны материалы по ракетно-космическому комплексу, а также рассмотрены следующие вопросы:

1.Организация, структура, порядок функционирования кафедры.

2.Функциональные обязанности лаборанта кафедры, выполнение обязанностей.

3.Правила и меры безопасности на рабочем месте прохождения практики.



Список использованных источников

1. Осипов С.О., «Ракеты-носители», - М., Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1981г.

2. Уманский С.П., «Ракеты-носители. Космодромы», - М., издательство «Рестарт+», 2001г.

3. Положение по экспулатации изделий ракетно-космической техники федерального космического агентства (ПЭ-2010).,2011.

4. Кобелев В.Н., Ракеты-носители,- М.: Учеб. Пособие ., Московский гос. авиац. Технолог. Ун-т.,1993.

5. Сайт государственного космического центра имени М.В.Хруничева - http://www.khrunichev.ru.

6. Свободная энциклопедия "Википедия" - http://ru.wikipedia.org.

Размещено на Allbest.ru