Launcher

Lanciatore Sezione Alfa, 1986 Il Lanciatore (Launcher) serve a sistemare il missile in posizione adatta ad essere lanciato. E’ composta da un basamento, da un braccio di erezione, montante di spinta, bracci di sollevamento, scatgola di distribuzione elettrica, unità idraulica e slitta di lancio (Rail). Il Launcher è formato da tre parti funzionali che possono essere utili per la successiva diesamina: Il sistema meccanico che comprende il basamento, il braccio di erezione, il montante di spinta e i due bracci di sollevamento; il sistema elettrico che comprende i cavi di alimentazione e la scatola di distribuzione elettrica (Power Distribution Box); Il sistema idraulico che comprende un gruppo pompa-motore, un serbatoio per l’olio idraulico, due cilindri sollevatori, due cilindri equilibratori ed una scatola per il controllo del sistema idraulico (Hydraulic Panel).

Il sistema meccanico. Il basamento è costituito da una struttura in acciaio di forma rettangolare, dal perno del braccio di erezione e da due perni su cui si articola il montante di spinta. Il braccio di erezione è la parte mobile della rampa ed è imperniato ad una estremità del basamento. Il movimento del del braccio di erezione è assicurato da due cilindri di potenza e da due cilindri equilibratori che sono collegati, meccanicamente, al perno del braccio di erezione ed al montante di spinta. Due sezioni di binari sono saldate trasversalmente sul braccio di erezione per permettere il posizionamento ed il bloccaggio della “Rail”. Il bloccaggio avviene attraverso due meccanismi a cuneo. Le guide di blocco sono montate sulla parte superiore del braccio di erezione ed allineate con i due profilati a “T” invertiti situati sulla parte inferiore della Rail. I cunei di blocco sono montati nell’interno del braccio di erezione e su di essi poggia un pistone di blocco che fuoriesce al centro tra le due guide. Quando il martinetto idraulico viene messo in funzione, il cuneo di blocco è costretto a muoversi in senso orizzontale e quindi il pistone, situato sul cuneo, è costretto a muoversi verticalmente bloccando la Rail al braccio di erezione. La Rail deve essere bloccata affinchè il braccio di erezione possa essere eretto. I Bracci di sollevamento (Strut Arm) ed il montante di spinta (Launcher Strut) rendono possibile, con i cilindri equilibratori e quelli di potenza, il sollevamento e l’abbassamento del braccio di erezione. L’angolo di elevazione del braccio di erezione, nella posizione di lancio, può essere variato regolando opportunamente la lunghezza dei bracci di sollevamento e la posizione degli attacchi, che collegano questi ultimi al braccio di erezione.

Il Sistema elettrico. I cavi di alimentazione servono per il trasferimento di energia dalla scatola di distribuzione elettrica al braccio di erezione. L’energia viene fornita ai due blocchi di fermo del braccio e viene inoltre portata ai cavi di alimentazione elettrica che si trovano nella parte interna del braccio stesso. Nella parte anteriore del braccio di erezione si trovano due prese alle quali vengono collegati i cavi per l’alimentazione della Rail. La scatola di distribuzione elettrica (Power Distribution Box) è montata su un lato della base del Launcher. Ha la funzione di distribuire energia elettrica (alternata e continua), proveniente dal Section Control Group, al Launcher Contro Indicator (LCI) ed ai componenti elettrici della rampa. Contiene reè, interruttori termici, morsettiera e l’interruttore principale.

Il Sistema idraulico. Lo scopo del sistema idraulico è quello di fornire olio ad alta presisone ai due cilindri di potenza ed ai due cilindri equilibratori. Ciò si ottiene per mezzo delle azioni combinate di quattro unità montate alla base del Launcher e che sono: l’Hydraulic Oil Reservoir, l’Hydraulic Pumping Unit, L’Equilibrator Accumulator e l’Hydraulic Panel. I quattro cilindri summenzionati sono intercambiabili e sono dotati di un sistema di frenaggio idraulico per assorbire l’urto al termine della corsa del braccio di erezione. L’Hydraulic Oil Reservoir è un serbatoio d’olio, situato dietro la scatola di distribuzione elettrica, che contiene 20 galloni di olio pressurizzato a 20 psi. Il serbatoio ha lo scopo di assicurare un continuo rifornimento di olio alla pompa idraulica durante il suo funzionamento. L’aria per la pressurizzazione dell’olio, viene fornita da una bomboletta chiamata “Compressed Air Cylinder” che contiene aria pressurizzata a 2000 psi. Attraverso una valvola riduttrice di pressione, l’aria viene poi portata a 20 psi prima di essere immessa nel serbatoio. L’Hydraulic Pumping Unit comprende i componenti principali del sistema idraulico del Launcher. La pressione idraulica viene fornita da una pompa a pistone azionata da un motore elettrico da 20 Hp. La pompa fornisce un flusso continuo di olio pressurizzato durante tutto il ciclo di lavoro del sistema idraulico. Dell’Hydraulic Pumping Unit fanno pure parte una serie di valvole idrauliche, dei filtri dell’olio, un accumulatore idraulico (Surge Accumulator) e cinque manometri. Questi ultimi indicano la pressione del serbatoio dell’olio, dell’Equilibrator Accumulator, del Surge Accumulator, della bombola dell’aria di riserva e la pressione d’uscita della pompa idraulica. L’Equilibrator Accumulator è un contenitore cilindrico posto sul basamento del Launcher. Contiene un pistone con olio da una parte ed aria ad alta pressione dall’altra. Serve principalmente nella fase di discesa del braccio di erezione raccogliendo l’olio di ritorno dai cilindri equilibratori ed esercitando così una azione frenante. L’azione frenante, esercitata dall’Equilibrator Accumulator viene applicata soltanto quando il braccio di erezione ha raggiunto una inclinazione inferiore a 70° (Cam Valve). L’Hydraulica Panel contiene un certo numero di valvole per il controllo e la distribuzione dell’olio idraulico. Quest’ultimo in pressione arriva al pannello della pompa idraulica e dal pannello viene distribuito ai cilindri equilibratori, ai meccanismi di blocco e sblocco del braccio di erezione ed ai cilindri per il blocco della Rail.

Funzionamento operativo. Prima di azionare la rampa il personale deve accertarsi che il Compressed Air Cylinder, il Surge Accumulator, l’Equilibrator Accumulator e il serbatoio dell’olio idraulico, siano pressurizzati al valore di riferimento. Per la pressurizzazione i primi due si avvalgono di un compressore, mentre il serbatoio del’olio viene pressurizzato dal Compressed Air Cylinder. Due apposite tacche di riferimento indicano i limiti del livello dell’olio nel serbatoio. La rampa di lancio può essere azionata dal pannello di sezione (SCG) o dal LCI (Launcher Control Indicator). Per elevare la rampa occorre azionare il selettore “Launcher Up” (sul SCG o LCI). Il selettore mette in funzionamento il motore della pompa idraulica. La Locking Wedge Solenoid Valve si predispone con il “Port 1” aperto per permettere il passaggio dell’olio ad alta pressione mentre il “Port 2” si apre per permettere il ritorno al serbatoio dell’olio a bassa pressione. La valvola controlla il passaggio dell’olio necessario ad azionare i cunei preposti al blocco della Rail sul braccio di erezione. La valvola “Up-Down Solenoid Valve, al contrario, si predispone con i “Port 1” e “Port 2” chiusi per bloccare il passaggio dell’olio necessario ad azionare i cilindri di potenza ed i cilindri equilibratori. La pompa idraulica porta la pressione dell’’olio proveniente dal serbatoio da circa 20 psi di pressione a circa 3000-3200 psi. Allo scopo di evitare che il motore sia sottoposto ad uno sforzo eccessivo nella fase iniziale del funzionamento, una apposita valvola, la “Deloader Valve”, cortocircuita l’olio in pressione. A questa valvola è anche collegato il manometro della pompa idraulica. L’olio in pressione attraversa una valvola unidirezionale (Check Valve) ed un filtro antimpurità, poi passa attraverso la “Port 1” aperta nella “Locking Wedge Solenoid Valve”. Contemporaneamente giunge alla System Bypass Valve, chiusa manualmente dall’operatore prima di operare il selettore Launcher Up, alla Missile Hydraulic Solenoid Valve, chiusa, e alla System Relief Valve tarata per far passare fluido a pressione superiore a 3450 psi. La System Bypass Valve serve a scaricare l’olio in pressione verso il serbatoio “Hydraulic Oil Reservoir” quando il sistema deve essere depressurizzato. Dal “Port 1” della Locking Wedge Solenoid Valve, l’olio in pressione aziona gli stantuffi agenti sui cunei di blocco (Locking Wedge Cylinders), per bloccare la Rail al braccio di erezione. L’olio di ritorno dagli stantuffi rientra nel serbatoio attraverso la “Port 2”. Il braccio di erezione viene sbloccato dal basamento della rampa (Hydraulic Down Lock) attraverso la valvola unidirezionale “Restrictor Check Valve”. Quest’ultima permette il libero passaggio dell’olio nella fase di sblocco (Down Lock), mentre ne ritarda il ritorno in modo che l’Hydraulic Down Block si riporti nella posizione originale lentamente, evitando il pericolo di un riaggancio del braccio di erezione in caso di caduta della pressione. Il passaggio di un flusso regolare di olio è regolato dalla “Speed Control Valve” per sopperire ad eventuali irregolarità di funzionamento della pompa idraulica. Il braccio incomincia a sollevarsi e si arresta momentaneamente a causa della conseguente caduta di pressione nella linea. Con l’arrivo di ulteriore olio in pressione si apre la valvola “Priority Valve” (3000 psi) che immette olio nel circuito dei cilindri equilibratori e contemporaneamente pressurizza l’”Equilibrator Accumulator”. Da questo momento all’erezione del braccio concorrono tutti e quattro i cilindri (Power e Equilibrator Cylinders). Quando il braccio di erezione raggiunge circa 70° si apre meccanicamente una valvola a camne (Cam Operator Valve) inserita nel circuiti dei cilindri equilibratori. L’apertura di questa valvola esclude i cilindri equilibratori, che non sono più necessari per il sollevamento del braccio di erezione (Rail). L’olio dei rispettivi cilindri ritorna al serbatoio. L’erezione della Rail è completata dai due cilindri di potenza. L’arresto violento è evitato attraverso un sistema di frenaggio idraulico che si trova all’interno dei cilindri e che si aziona prima che la Rail raggiunge il fine corsa. Una volta giunta a fine corsa, la Rail viene bloccata meccanicamente dall’”Hydraulic Up Lock”, composto da due spinotti di blocco, che una volta completata la loro espansione azionano due interruttori che tolgono l’alimentazione al motore della pompa idraulica. A questo punto il ciclo di erezione della rail è completato.

Per abbassare la rampa si opera con il selettore “Launcher Down” (dal SCG o dall’LCI), che mette in funzione il motore della pompa idraulica. La Missile Hydraulic Solenoid Valve è chiusa. La “Up-Down Solenoid Valve si predispone con il “Port 1” aperto per permettere il passaggio dell’olio ad alta pressione mentre il “Port 2” si apre per permettere il ritorno al serbatoio dell’olio a bassa pressione. Attraverso la “Port 1” ed attraverso un’altra “Speed Control Valve” si porta ai pistoni equilibratori (Equilibrator Cylinders). Se la pressione dell’olio supera i 3000 psi, la “Priority Valve” permette il passaggi dell’olio verso i pistoni di potenza. Quando i pistoni di potenza non concorrono all’abbassamento della rampa (cioè quando la pressione dell’olio è inferiore a 3000 psi) la cavità posteriore dei pistoni si riempie di olio proveniente dal serbatoio. Da questo momento inizia la discesa della Rail. L’olio di ritorno dai due cilindri equilibratori si convoglia in una tubazione verso il serbatoio. Nel circuito sono inserite le “Restrictor Check Valves” che hanno il compito di ritardare il deflusso e la “Cam Operated Valve. Quando la Rail scende al di sotto dei 70°, quat’ultima si chiude e l’olio di ritorno dai due cilindri equilibratori viene convogliato nell’”Equilibrator Accumulator”, che in precedenza, pressurizzato a 600 psi, oppone resistenza all’ingresso dell’olio. La pressione dell’olio è superiore a quella dell’aria, quindi l’olio spingerà sul pistone (o cilindro) dell’Accumulator rimpicciolendo la camera d’aria e determinando un aumento della pressione, che si trasmette all’olio in uscita dai cilindri. Tutto questo determina un’azione frenante nella discesa della Rail. L’olio in uscita dai cilindri di potenza passa attraverso due valvole “Restrictor Check Valve” e poi, attraverso la “Speed Control Valve” si porta al “Port 2” della “Up and Down Solenoid Valve” e da qui al serbatoio. Prima di raggiungere il fine corsa, la Rail si adagia su due ammortizzatori che, unitamente all’azione frenante idraulica di tutti e quattro i cilindri, contribuiscono ad attenuare l’urto finale. Raggiunto il fine corsa, la Rail viene bloccata meccanicamente al basamento della rampa, attraverso l’”Hydraulic Down Lock”. Un interruttore di fine corsa apre il “Port2” della “Locking Wedge Solenoid Valve” per permettere il passaggio dell’olio ad alta pressione, ed il “Port 1” per il ritorno dell’olio stesso. Attraverso il “Port 2” l’olio ad alta pressione affluisce ai “Locking wedge Hydraulic Cylinder” per lo sblocco della Rail. Al termine della corsa di questi ultimi due cilindri, due interruttori tolgono l’alimentazione al motore della pompa.