Почему гусеничные транспортеры KSC используют гусеницы вместо рельсовых путей?

Два гусеничных транспортера Космического центра Кеннеди , используемые для транспортировки ракет Saturn V, Shuttle и SLS на стартовую площадку, передвигаются на гусеницах:

введите описание изображения здесь

Вот видеоролик SpaceFlight Insider о текущей работе по модификации сканеров для SLS:

Гораздо более легкий «Союз» вместо этого доставляется к стартовой площадке по гусеницам, похоже, по железной дороге стандартной российской колеи.

Железнодорожные пути кажутся мне очевидным выбором для перемещения сверхтяжелых грузов на короткие расстояния между несколькими фиксированными точками. Гусеничные гусеницы больше подходят для движения по пересеченной местности и в основном используются на строительных и военных машинах. Почему гусеничные транспортеры используют гусеницы, а не рельсы?

Добавлено: Похоже, что у Бурана и пусковой установки Н1 тоже был гусеничный транспортер, такой же, но буксируемый локомотивами по рельсовым путям (или я не так понял?) Хм, в книге по ссылке написано, что его буксировали четыре 100 лошадиных силы локомотив. Едва.

Это отличное видео. Не видел такого раньше.
«Буран» и Н1 перевозились по рельсам: 2 комплекта рельсов стандартной колеи, идущих параллельно. Локомотивы скорее 1000 л.с., чем 100.
Союз немного странное сравнение, его собирают горизонтально, а потом еще и транспортируют таким на площадку. С другой стороны, гусеничные транспортеры используются для транспортировки мобильной стартовой платформы вместе с ракетой-носителем из здания вертикальной сборки на стартовую площадку. Лучшее сравнение было бы тогда со стартовым комплексом 6 авиабазы ​​Ванденберг , в котором используются мобильные VAB и служебная башня, которые перемещаются по рельсам туда и обратно на стартовую башню, и это место также было назначено стартовой площадкой для космических челноков (хотя этого никогда не было).
Огневая траншея N1/Энергия была встроена в землю, а огневая траншея Сатурн V/Шаттл находится над землей. Это означает, что американский Crawler должен был иметь возможность подниматься по пандусу, в то время как советский всегда был на одном уровне. Это также означало дополнительный сложный механизм удержания ракеты и башни в вертикальном положении, когда гусеничный ход не находился на ровной поверхности. Я не уверен, влияет ли это на решение о рельсах и протекторах.
Ariane V использует железную дорогу и грузовик, чтобы вытащить пусковую установку на железную дорогу.
Все еще кажется, что рельсы были бы проще.

Ответы (3)

Распределение веса будет основной причиной.

Стек «Шаттла» (или стек «Сатурн-5») пуст, весит огромное количество. Шаттл тем более, так как SRB были заполнены во время движения. (Невозможно заправить твердотопливную ракету на площадке). Готовые к полету SRB весили 1,3 миллиона фунтов каждый. Это действительно огромное количество на небольшой площади.

Гусеницы гусениц огромные, что лучше распределяет массу по большей площади грунта.

Ходили разговоры о том, что для SLS с его 5-сегментными SRB придется перестроить/усилить рампу до колодки, чтобы выдержать дополнительный вес.

Рельсовая линия может распределить вес на большее количество колес, но они очень узкие. Хотя поезд длиной в милю может весить столько же, сколько стек Shuttle, помните, что он распределен по путям длиной в милю. Гусеничный ход довольно компактен.

«Союз» или «Протон», которые доставляются на стартовую площадку по железной дороге, намного меньше по сравнению с ними.

Краулер также должен нести стартовую платформу и (для Сатурна) башню.
Также «Союз» принимается в горизонтальном положении , что распределяет его вес немного больше, чем вертикальная установка, используемая НАСА.
И что тогда произойдет, когда железнодорожный транспорт прибудет на стартовую площадку? Потребуется ли специальный широкий калибр, чтобы оседлать огневую яму? Подход краулеров имеет большой смысл в этом контексте.
@AnthonyX Вы подходите на 90 градусов к огненной траншеи. Т.е. вы строите его иначе, чем вы строите его для краулера.
@geoffc, могу я заинтересовать вас бонусом? Я хотел бы увидеть некоторые ссылки.
В какой-то степени каждую из 8 гусениц гусеничного транспортера можно сравнить с 11-осным рельсовым транспортным средством, которое укладывает шпалы для распределения веса перед собой и подбирает их для повторного использования сзади. Однако, в отличие от сцепной железной дороги, приводные оси не обязательно должны быть несущими и наоборот, что, вероятно, упрощает проектирование. (Так что это больше похоже на самоукладывающуюся зубчатую железную дорогу , только без сложностей стрелочного перевода).
В случае слишком большой нагрузки на колесо можно параллельно добавить больше рельсов, а распределение нагрузки от железнодорожного пути к земле лучше, чем у гусениц.

История Космического центра Кеннеди , написанная НАСА в июне 1970 года, документ NTRS 19710024295 , с. 29 описаны варианты, которые рассматривались, и причина окончательного выбора:

Схема транспортировки пусковых установок и собранных кораблей «Сатурн-5» была тщательно изучена инженерами НАСА. Была исследована система баржевых каналов. Модели были испытаны в бассейне модели Дэвида Тейлора ВМС на Потомаке недалеко от Вашингтона, округ Колумбия. Они показали, что гидродинамические проблемы, вызванные баржей, достаточно большой, чтобы нести ракету в вертикальном положении, было бы чрезвычайно сложно или дорого решить. Кроме того, потребуется сложная стартовая площадка.

Другие потенциальные решения оказались непрактичными или, в случае с железной дорогой, слишком дорогими для перевозки огромных грузов . Пневматические усталые транспортеры, экранные машины и другие идеи были отброшены. Окончательным выбором стал гусеничный гусеничный трактор , настолько большой, что после частичной сборки на заводе компании Marion Power Shovel Company, Марион, штат Огайо, он был разобран на подвижные секции, отправлен в стартовый центр и там собран. Это решение было заимствовано из горнодобывающей промышленности и включало использование гидравлической энергии для подъема, выравнивания и рулевого управления.

Похоже, стоимость была решающим фактором.

(«Машина эффектов земли» — это судно на воздушной подушке. Это было бы здорово .)

В книге «Мунпорт — история стартовых комплексов и операций Аполлона» также упоминается, что использование рельсов для транспортировки ракеты-носителя и платформы на площадку было возможно, но что механизмы переключения, позволяющие им направлять транспортные средства на одну из нескольких разных площадок, будут пчела слишком сложная. В нем также есть некоторое сравнение использования баржи и рельса для перемещения ракеты-носителя, к сожалению, он не описывает концепцию на основе гусеничного хода ( hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-4204/ch4-5.html )

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что (большинство) стартовых площадок Космического центра Кеннеди значительно приподняты над средним уровнем земли, тогда как космодром Байконур плоский, вместо этого под площадкой вырыты большие траншеи.
Сравните KSC: Приподнятая площадка Космического центра Кеннедис Байконуром: Траншея космодрома Байконуртам, где русские едут по гладкой ровной местности, американцам приходится преодолевать эту возвышенность как заключительную часть пути к стартовой площадке. Толкать поезд в гору сложно (нужна цитата), так как вы рискуете потерять сцепление и соскользнуть назад. Однако трение между гусеницей и землей огромно, поэтому легко идти в гору или останавливаться на полпути. Это могло быть одной из второстепенных причин (наряду с уже упомянутыми в других ответах) их выбора.

Сцепление представляет собой проблему, но ее можно решить с помощью зубчатой ​​железной дороги ( en.wikipedia.org/wiki/Rack_railway ) или лебедки.
См. эту страницу : «Прампа с уклоном 5% ведет от гусеничного хода к вершине пусковой конструкции». Поезда могут подниматься с уклоном от 7 до 10 %, поэтому 5 % должны быть возможны.
@Uwe Стандартные грузовые поезда с сцеплением не достигают 7%. Самое конкретное число, которое у меня есть, взято с этой страницы , оно «желательно ниже 1,5%». 5% кажется выполнимым с зубчатой ​​железной дорогой, как предлагает Гоббс, но тогда я бы сказал, что мы больше не находимся в режиме «стандартной железной дороги», так или иначе разрабатывая индивидуальное решение.
Железных дорог с крутым сцеплением много, см .
24 железных дороги более 5% - это не так уж и много (учитывая, сколько всего железных дорог существует ) . Кроме того, обратите внимание, что многие из них являются либо закрытыми, либо легковесными туристическими железными дорогами . Помните, что мы говорим о подъеме по этому склону более 1000 метрических тонн оборудования космического класса. Я не говорю, что это совершенно невозможное, не подлежащее обсуждению предприятие — просто это технологическая трудность, которая могла способствовать исключению железной дороги стартовой площадки.
Почему гусеничные транспортеры KSC используют гусеницы вместо рельсовых путей?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v