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CN1211221A - 用于从船只向海上的浮动结构传递水平设置的火箭的方法 - Google Patents

用于从船只向海上的浮动结构传递水平设置的火箭的方法 Download PDF

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CN1211221A CN97192361A CN97192361A CN1211221A CN 1211221 A CN1211221 A CN 1211221A CN 97192361 A CN97192361 A CN 97192361A CN 97192361 A CN97192361 A CN 97192361A CN 1211221 A CN1211221 A CN 1211221A
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P·H·克里斯藤森
B·R·利恩
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Abstract

一种用于从船只(30)向浮动结构(20)传递水平设置的火箭(50)的方法,滑台(40)位于从船只(30)伸出的位置上、完全或者部分地位于浮动结构(20)上的提升设备(70)的下方,并与浮动结构(20)相连。火箭(50)全部或者部分地移出到滑台(40)上,并借助于浮动结构(20)的提升设备(70)将火箭提升到浮动结构(20)上。

Description

用于从船只向海上的浮动结构 传递水平设置的火箭的方法
本发明涉及一种用于从船只向位于海上的浮动结构传递水平设置的火箭的方法，其中所述火箭包括一个有效负载，该有效负载例如要被运送到太空中，并且所述传递工作是通过将火箭整体或者部分地输送到滑台上而实现的，火箭以水平位置从所述滑台上被提升到浮动结构上。
用于将有效负荷运送到太空的大型火箭可能有50米或更长。这种火箭包括多个复杂的技术系统，诸如机械、电子和光学系统，并且火箭的技术系统和结构设计都相对于重量进行了高度的优化。考虑到这种最优化，在设计火箭时，主要是为了使火箭经受升空时它们承受的负载，同时，火箭仅为小的外部应力而设计，例如由气流和天气条件下产生的应力。
实际上，火箭由若干级和有效负载组成，该有效负载例如可以是一颗人造卫星。这些不同的级和有效负载是分别制造的，并在其后运送到一个组装位置。
由于地球的运转，赤道是用于发射火箭的最有利地方。但是，一个大型火箭的组装和准备需要专家和材料等形式的大量资源，并且利用这些资源的最佳区域并不适于在赤道上。
挪威专利申请951693,951694和951695描述了组装和发射火箭的情况，其中火箭是在船只甲板上的一个水平位置组装的，此后，移送到输送用的浮动平台上，以运送到发射场所并进行发射。这样，火箭能够在赤道上发射，与此同时，所有的技术辅助设备和技术专家是容易利用的，这是因为该辅助设备和专家都能位于轮船甲板或平台上。但是，上述专利申请并没有叙述怎样将火箭从船只移动到平台上。
轮船和例如一个火箭发射平台的浮动结构通常在水中具有不同的运动。这种运动主要是受波浪影响的，这种运动差别是由于船和浮动结构具有不同的形状和质量引起的，另外，波浪对于船和浮动结构的影响将随时相互转换。在海上，当借助于提升设备在一艘船上提升物体并在两艘船之间转运物体时，所述运动差别是一个很大的问题，这是因为该物体会与另一艘船相碰撞并被损坏。
本发明的目的是提供一种用于从船只向浮动结构传递水平设置的火箭的方法，其中由于船只和浮动结构的不同运动，所述火箭仅承受小的应力。
本发明的目的由说明书所述的方法来实现，其特征是权利要求所述的特征。
这样，借助于本发明，通过在船只和浮动结构之间设置一个滑台，船只和浮动结构之间的运动差别减小了。该滑台与船这样相连，即火箭能够以实用的方式、例如在滑架上从船传递到滑台，同时滑台同步地连接在浮动结构上，这样使滑台相对于浮动结构完全或部分地保持稳定。
在最佳实施例中，滑台可转动地与船相连，同时滑台上离船最远的一部分悬挂在从浮动结构吊下的固定钢缆上。
在本专利申请中，术语“极限高度”应理解为最小提升高度，在该高度下，火箭和基座、特别是鞍座之间不再有任何碰撞危险。
现在将结合对特定实施例的描述并参照附图对本发明进行更详细的说明，其中：
图1是水平设置在一个滑台上的火箭的侧视图，
图2表示了在垂直提升时处于两个不同位置的火箭，
图3更详细地表示了火箭和滑台，以及
图4表示了一个提升架和一个提升用的设备。
在所有的附图中，用同样的序号表示相应的部件。
图1表示了一个带有浮船21和支柱22的浮动结构20，它浮在海面10上。在支柱22的顶部，有一个带有起重臂24的甲板结构23。有一艘船30位于浮动结构的旁边，图中仅表示了船的尾部31。在从船30伸出的位置上有一个长滑台40，该滑台40基本上位于起重臂24的下方。
滑台上最靠近船的一端可绕水平轴线32转动并与船相连，这就使滑台能够相对于船转动。滑台上离船30最远的一端通过悬挂于从浮动结构上的连接点25下垂的固定钢缆73而与浮动结构20相连。用这种方式形成一个滑台，滑台的一端连续地与船30连接，而另一端离起重臂24有一个恒定的垂直距离。船的垂直移动将传递给离船最近的滑台一端，而浮动结构的垂直移动将传递给悬挂在钢缆73下的滑台一端。这样，该滑台就构成了用于垂直提升物体(在本例中是一个火箭)且比诸如船的后甲板等更好的基础物。
当把一火箭50从船传送到浮动结构上时，将火箭整体地或部分地移动到滑台40上并通过提升设备70提升到浮动结构上，如所示实施例那样，提升设备70由悬挂在起重臂24下的提升钢缆71构成。
图2表示了火箭的提升状态，其中示出了火箭处于两个不同位置，即提升前在滑台40上的位置50和火箭沿着起重臂24的方向被向上提升的位置50’。通过两个提升架来提升火箭，后提升架61为提升臂形式，而前提升架61’为支架形式。后提升架61用两个提升吊耳51提升火箭50，而前提升架61’用四个提升吊耳51’提升火箭。
图3更详细地表示了火箭50和滑台40。这里能看到火箭是如何放置在一个设备60上的，所述设备60是由一纵向支撑结构构成，该结构再置于两个以转向架形式的滑架66上。该设备60有鞍座65，用来在向滑台传送火箭时支撑火箭。在图3所示实施例中，火箭的前、后部分由两个相同的提升架61提升，所述两个提升架61均为提升臂形式，用于以两个提升吊耳51提升火箭。
图4是一幅通过火箭50、提升架61和设备60的剖面图。除了鞍座65和滑架66外，设备60包括两个千斤顶62。该图还表示了火箭是如何通过两个提升吊索或提升拉索64来与提升架连接的。
千斤顶62可以是液压千斤顶，它具有位于设备60外边缘处的并远离火箭50的垂直液压缸81。带有提升块69的活塞杆68从液压缸81垂直向上延伸，提升块69与提升架61的末端下面相抵靠。该千斤顶在液压缸81的延伸方向还有可伸支脚83，以便支撑千斤顶并从千斤顶向滑台传递垂直方向上的力。
图4还表示了两个垂直导绳72，它们从滑台40与提升钢缆71平行地向起重臂24延伸，并穿过提升架61末端的导向件63。提升前，导绳72借助适当的装置(例如起重绞车)而被拉紧到合适的张力，例如每绳10吨，因此，它们的水平位移是很有限的。
在用图4所示的设备60提升时，在提升的起始阶段，千斤顶62将带着火箭50的提升架61从滑台上提起，结果是火箭跟随滑台的运动而又不碰撞鞍座65。当这种举升到达提升的极限高度后，提升钢缆71中的张力增大，这样将带有火箭50的提升架61的重量从千斤顶传递给提升钢缆，此后，借助于提升钢缆以公知的方式继续提升。当重量被传递到提升钢缆后，尽可能迅速地降低带有提升块69的活塞杆68，例如通过快速排放液压缸里的液体，这样在继续提升时偶然移动的情况下，防止了火箭撞击活塞杆或者提升块。
在提升的起始和后续阶段，火箭的水平移动始终处于控制下，这是通过导绳72沿横向引导提升架而实现的。
以上结合一个特定实施例描述了本发明。但是很明显，在本发明范围内可做出多种变化形式。例如，能以多种方式设计提升架61，例如用两个或更多个提升臂组合而成，或者用一个提升框架。类似地，可以多种方法来把火箭的重量传递到提升架上，既可以用如图所示的永久安装的提升吊耳，又可以例如让火箭位于刚性或者柔性材料的吊架上，这样，可让力均匀地从火箭筒外侧传递到提升吊索或者提升拉索上。
另外，将滑台安装到船只和浮动结构上也可采用多种不同方法。不采用将滑台悬挂在垂直固定的钢缆，而是例如可以将滑台安装到浮动结构的浮船或者支柱之一上。用于滑台的第二种替换方法是使之部分地浮在水中，这样能够减小船只和/或浮动结构的承载能力需求。第三种替换方法是将滑台替换成一艘驳船，它以适当的方式与船只和浮动结构相连。
对于本领域的技术人员来说，上述的以及类似的变化都是可以得知的且都落在本发明的范围之内。

Claims (9)

1．一种用于从船只(30)向位于海(10)上的浮动结构(20)传递水平设置的火箭(50)的方法，其中火箭(50)包括一个有效负载，该有效负载例如要被运送到太空中，并且所述传递工作是通过将火箭(50)整体或者部分地输送到滑台(40)上而实现的，火箭以水平位置从所述滑台上被提升到浮动结构(20)上，
其特征在于，这种方法包括如下步骤：
a)将滑台(40)置于从船只(30)伸出的位置上、完全或者部分地位于浮动结构(20)上的提升设备(70)的下方，
b)将滑台(40)连接于浮动结构(20)，
c)将火箭(50)完全或者部分地移出到滑台(40)上，和
d)借助于浮动结构(20)的提升设备(70)将火箭提升到浮动结构(20)上。
2．根据权利要求1的方法，
其特征在于，步骤a)还要求滑台(40)可绕水平轴线(32)转动地连接于船只(30)。
3．根据权利要求1或2的方法，
其特征在于，步骤a)还要求滑台(40)整体或者部分地浮在水(10)中。
4．根据前述任一权利要求的方法，
其特征在于，步骤b)要求滑台(40)通过垂直的固定钢缆(73)与浮动结构(20)相连，最好是连接在滑台(40)上离船只(30)最远的部分上，使得滑台(40)完全或者部分地悬挂在固定钢缆上。
5．根据权利要求4的方法，
其特征在于，步骤b)还要求滑台(40)通过在火箭(50)提升时所用的垂直导绳(72)与浮动结构(20)相连。
6．根据前述任一权利要求的方法，
其特征在于，步骤c)还要求火箭(50)在一个或者多个最好以转向架形式的滑架(66)上完全或者部分地移出到滑台(40)上。
7．根据前述任一权利要求的方法，
其特征在于，提升设备(70)包括从起重臂(24)上悬挂下来的提升钢缆(71)。
8．根据前述任一权利要求的方法，
其特征在于，步骤d)还要求火箭(50)借助于一个或者多个提升架(61)被提升到浮动结构(20)上。
9．根据权利要求5-8中任一项的方法，
其特征在于，步骤d)还要求火箭(50)借助于导绳(72)沿水平方向被引导，所述导绳例如可穿过与提升架(61)相连的导向件(63)。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication