Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Средние затраты на эксплуатацию КСНО

Наименование статьи расхода	Расходы, %
Содержание обслуживающего персонала
Техническое обслуживание и ремонт
Проведение пусков ЛА
Доработки и совершенствование

Выбираем две принципиальные схемы технологической подготовки ЛА: метод горизонтальной сборки ЛА на технической позиции и фиксированный метод подготовки к пуску (минуя ТП).

1. Общая стоимость КСНО при фиксированном методе сборки ЛА:

С_{ксно гор.} = ∙ C_i = 20522,038+13302,333=33824,371 тыс.$

2. Общая стоимость КСНО при горизонтальном методе сборки ЛА:

С_{ксно фикс.} = ∙ C_i = 20522,038+12858,9=33380,938тыс.$

Примерное распределение ресурсов при создании КСНО

Таблица 6

Стадии разработки	Технич. предложение	Эскизный проект	Техн. проект	Рабочий проект	Изготовл. и испыт. образца	Монтажн. оборудов. и проведен.	Пров. штатных работ	Уточн. ЧТД по результ. испытаний	Стоимость создания КСНО
Распределение ресурсов, %	0,625	0,875	3,5	4,5	61,5		4,5	7,5
Стоимость фиксированного метода сборки ЛА, млн.$	0,43	0,6	2,42	3,11	42,56	11,76	3,12	5,2	69,2
Стоимость горизонтального метода сборки ЛА, млн.$	0,37	0,51	2,06	2,65	36,16		2,65	4,4	58,8

Вывод: более рациональной оказывается метод горизонтальной сборки ЛА.

3.2 Построение генерального плана КСНО

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.

На состав и структуру элементов КСНО ТП значительное влияние оказывают класс и конструктивно-компановочная 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 ТО и подготовки ЛА данного типа. Эти рабочие зоны оборудованы различными подъемными, транспортными, контрольно-проверочными и другими устройствами и приспособлениями.

Основное оборудование, применяемое на ТП 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.

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 ПУ в случае несостоявшегося запуска.

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

В состав стартового комплекса входят:

· комплект технологического оборудования, обеспечивающий доставку ракеты на стартовую площадку, установку ее в стартовую систему, наведение РН по азимуту, проведение предстартовых комплексных испытаний, заправку РН компонентами топлива и сжатыми газами, термостатирование КА и приборных отсеков РН, пуск ракеты;

· сооружения для размещения оборудования;

· комплект технических систем, создающих необходимые условия для функционирования оборудования и жизнедеятельности обслуживающего персонала в сооружениях (вентиляция, освещение и т.п.);

· системы дистанционного управления технологическими и обеспечивающими системами и комплекты контрольно-проверочного оборудования РН и КА

Космодром Байконур

3.3 Выбор безопасных расстояний между некоторыми элементами КСНО:

Стартовая позиция

Башня обсл.

Хран. КРТ

ПУ

l ≈ 4-5км

Жилая зона

Техническая позиция

МИК

Заправ. станция

Для выбранного рационального принципа структурного построения КСНО необходимо определить дислокацию и составить генеральный план размещения основных систем наземного обеспечения.

Требования, предъявляемые к дислокации и планировке КСНО, могут быть сведены в три основные группы.

1. Требования, обусловленные задачами, которые возлагаются на обслуживаемый ЛА. Удовлетворение требований осуществляется определением для каждого класса ЛА масштаба территории и прилегающих районов, а также азимута и широты дислокации КСНО.

2. Требования, характеризующие издержки создания и ввода в строй КСНО. К этим требованиям относятся удовлетворительные характеристики грунта, рельеф местности, уровень грунтовых вод и т. п., а также наличие строительных организаций, строительных материалов, воды, источников энергии, транспортных магистралей.

3. Эксплуатационные требования, к которым относятся метеорологические условия, определяемые перепадом годовых температур, розой ветров, количеством солнечных дней в году, количество гроз и т. п.; плотность населения в зоне размещения КСНО и зоне пусков ЛА; обеспеченность водой, энергией, наличием подъездных путей.

Сооружения на ТП и СП группируются как в соответствии с технологической принадлежностью, так и с учетом требований дислокации по защищенности.

При построении КСНО используется принцип зонирования, всоответствии с которым имеются зоны размещения ПУ, хранения комплектов топлива, вспомогательных производств, а также административно-хозяйственных зданий и другие. При обосновании масштабов этих зон наибольшую значимость имеет опасность крупных аварий, связанных со взрывом.

Задача определения параметров живучести элементов КСНО в общем случае имеет две формулировки:

— определяется минимальное расстояние между элементами КСНО в зависимости от избыточного давления во фронте ударной волны, которую способны выдержать эти элементы.

— определение оптимального соотношения между избыточным давлением во фронте ударной волны и расстоянием между элементами при минимальных затратах и заданной эффективности КСНО.

Для определения избыточного давления во фронте

ударной волны на расстоянии L от эпицентра взрыва можно пользоваться приближенной формулой М.А. Садовского:

,МПа -

где — тротиловый эквивалент взрыва, кг; L — расстояние, м.

Из этой формулы можно получить величину безопасного расстояния, на котором должен находиться элемент КСНО от эпицентра:

где — допустимое избыточное давление, при котором данный элемент КСНО сохраняет работоспособность.

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.
Для нашего космодрома расстояние между СП и ТП L ≈4-5км.

При выборе следует помнить, что увеличение расстояния между сооружениями уменьшает стоимость их строительства за счет снижения требований к прочности, а с другой стороны увеличение расстояния между этими сооружениями увеличивает стоимость коммуникаций и дорог.

Оптимальное расстояние между ПУ и хранилищем компонента топлива определяется (в метрах) по формуле

где — стартовая масса ЛА, кг; — функция, зависящая от компонента и определяемая эмпирическим путем. Для нашего компонента топлива значения функции представлены в таблице: