Буксируемая катушка

Изобретение относится к области морской техники, в частности к подводным движущимся объектам и управлению ими по кабельным линиям связи. Буксируемая катушка кабеля линии связи подводного движущегося объекта с пусковой платформой, снабженная кабель-буксиром, который пропущен сквозь притормаживающее его размотку устройство, выполненное в виде эластичного элемента и нажимной гайки с регулируемым усилием затяжки. Устройство размещено вдоль продольной оси в хвостовой части катушки в стакане. В свою очередь, стакан снабжен замком отделения устройства, который срабатывает по окончании полной размотки кабель-буксира при подхвате катушки на буксировку пусковой платформой. Затем устройство, шарнирно соединенное с отводителем, переводит кабель-буксир в узел буксировки, расположенный на наружной поверхности буксируемой катушки. Отводитель установлен в носовой части катушки и зафиксирован устройством крепления его к подводному движущемуся объекту. Отводитель состоит из трех скоб, шарнирно связанных и подпружиненных между собой. При возможном пересечении с ранее вымотанным кабелем линии связи последний сходит по кабель-буксиру и сбрасывается по отводителю под катушку, предотвращая протаскивание кабеля в воде. Изобретение позволяет повысить надежность кабельной линии связи для передачи информации путем стабилизации движения буксируемой катушки. 4 ил.

 

Изобретение относится к области морской техники, в частности к подводным движущимся объектам (торпедам, подводным ракетам, научно-исследовательским станциям и т.п.).

Одним из наиболее эффективных способов управления подводным движущимся объектом (ПДО) является управление им с пусковой платформы по кабельным линиям связи передачи информации, как проводным, так и волоконно-оптическим.

При размещении кабельных линий связи на ПДО для увеличения дальности управления к ним предъявляются жесткие требования по минимизации сечения кабеля линии связи, что резко ограничивает его прочность при растяжении. Основным критерием функционирования кабеля линии связи является снижение растягивающей нагрузки на кабель линии связи, что достигается исключением протаскивания кабеля линии связи относительно окружающей среды. Для управления ПДО с движущейся пусковой платформы используются две катушки с кабелем линии связи: одна размещена в ПДО, а другая установлена на движущейся пусковой платформе. Предотвращение попадания кабеля линии связи вблизи корпуса платформы, где возможно его повреждение, обеспечивается удалением кабеля линии связи на безопасное расстояние размоткой сквозь защитный шланг или буксировкой катушки с бобиной кабеля линии связи за платформой на кабель-буксире заданной длины. Буксируемая катушка устанавливается на ПДО и выводится из аппарата носителя на безопасное расстояние.

Известны торпеды, снабженные буксируемой катушкой с кабелем линии связи: торпеда МК24 мод.0 «Tigerfish» Великобритания, торпеда МК25 (США) и торпеды, использующие для связи с бортовой аппаратурой носителя стационарно установленную в торпедном аппарате катушку с бобиной кабеля, разматываемого по защитному шлангу (Torpedobewaffhug, M.Schiffner, K-H Dohmen, R.Friedrich, Militärverlag DDR (VEB)-Berlin 1990, стр.31, 152, Bild 141).

Известны также «Способ и устройство для разматывания провода, связывающего торпеду с пусковой платформой» - по патенту Франции №2.674.015 5 F 42 B 19/10, F 41 G 7/32, 1991 г., патент ЕПВ №0504049, 5 F 41 G 7/32, B 63 G 8/42, 1992 г., RU 2171197 С1 (ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова) 27.01.2001 г.

Известна заявка №2002133772/02 (035644) от 15 декабря 2002 г., по которой принято решение о выдаче патента. Указанное техническое решение по заявке принято в качестве прототипа.

Буксируемая катушка кабеля линии связи подводного движущегося объекта с пусковой платформой, снабженная отводителем встречного кабеля линии связи, сквозь который пропущен кабель-буксир катушки. Отводитель установлен на носовой части катушки и зафиксирован устройством крепления его к подводному движущемуся объекту. Отводитель состоит из двух скоб, шарнирно связанных и подпружиненных между собой. При пересечении с ранее вымотанным кабелем линии связи последний входит по кабель-буксиру и сбрасывается по отводителю под катушку, предотвращая протаскивание кабеля в воде.

Недостатком данного устройства, так же как и вышеприведенных аналогов, является возможность пересечения кабель-буксира с ранее вымотанным кабелем линии связи на участке погружения катушки после ее отделения от ПДО до раскрытия отводителя. Усилие натяжения кабель-буксира, выходящего с узла буксировки, расположенного на наружной поверхности буксируемой катушки, создает разворачивающий момент относительно центра масс буксируемой катушки, это приводит к резким изменениям углов ориентации с колебательным характером боковых отклонений, что и подтверждается математическим моделированием процесса движения катушки и, как следствие, приводит к раннему подхвату кабель-буксиром ранее вымотанного из катушки ПДО кабеля линии связи, при этом кабель линии связи зависает на кабель-буксире и не всегда доходит до отводителя встречного кабеля линии связи.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности кабельной линии связи для передачи информации между ПДО и пусковой платформой путем стабилизации движения буксируемой катушки на участке погружения, при этом размотка кабель-буксира выполняется вдоль продольной оси буксируемой катушки с последующим переходом в узел буксировки при подхвате катушки на буксировку пусковой платформой и созданием стабилизирующей силы за счет притормаживающего размотку эластичного элемента с регулируемым усилием затяжки.

Поставленная задача достигается тем, что в буксируемой катушке кабельной линии связи ПДО с пусковой платформой, содержащей устройство крепления к ПДО, отводитель встречного кабеля линии связи и кабель-буксир, связанный с пусковой платформой, кабель-буксир пропущен сквозь притормаживающее его размотку устройство, выполненное в виде эластичного элемента и нажимной гайки с регулируемым усилием затяжки, причем устройство размещено вдоль продольной оси катушки в ее хвостовой части в стакане, при этом стакан снабжен замком отделения устройства по окончании полной размотки кабель-буксира с последующим переводом кабель-буксира в узел буксировки при подхвате буксируемой катушки на буксировку пусковой платформой.

На фиг.1, 2 изображен общий вид буксируемой катушки.

На фиг.3 изображен замок отделения устройства от стакана.

На фиг.4 изображен общий вид катушки и положение линии кабельной связи при буксировке за пусковой платформой.

Буксируемая катушка содержит корпус 1 (фиг.1) в виде цилиндрической обечайки с пластинами, стабилизирующими движение катушки, в носовой части обечайки установлен профилированный обтекатель 2, хвостовая часть обечайки закрыта крышкой. Внутри корпуса 1 размещены бобины с кабель-буксиром 3 и кабелем линии связи 4. Бобины 3 и 4 соединены между собой и образуют единую линию связи, на внешних концах линии связи катушки установлены соединители для стыковки с ответными частями кабельной линии передачи информации. На обтекателе 2 установлено замковое устройство 5 (фиг.2) крепления катушки к ПДО, состоящее из двух полускоб, связанных между собой стяжными болтами. Из бобины 3 выпущена петля 6 кабель-буксира, которая соединена с замковым устройством 5. Между обтекателем 2 и замковым устройством 5 смонтирован отводитель 7, закрепленный в шарнирных опорах обтекателя 2. Отводитель 7 состоит из трех скоб 8, 9 и 10, соединенных между собой с помощью шарнирных осей, на которых установлены пружины кручения 11 и 12. Нижняя часть скобы 8 связана с обтекателем 2 двумя натянутыми пружинами, скоба 9 уложена вдоль корпуса 1 катушки, а скоба 10 соединена шарнирно с притормаживающим размотку устройством, зафиксированным замком в стакане 13 катушки (фиг.3). Внешний конец кабель-буксира пропущен сквозь притормаживающее его размотку устройство, выполненное в виде эластичного элемента 14 и нажимной гайки 15, с регулируемым усилием затяжки и закреплен в трубе пусковой платформы. Кабель-буксир, проходящий сквозь притормаживающее устройство вдоль продольной оси буксируемой катушки, не создает усилия на подпружиненную втулку 16.

При движении ПДО начинается разматывание бобины 3 кабель-буксира через притормаживающее устройство, при этом на кабель-буксире возникает усилие величиной 50... 150 Н, действующее вдоль оси катушки и вытягивающее его (кабель-буксир) в линию. Величина усилия регулируется деформацией эластичного элемента. По достижении расчетной длины размотанного кабель-буксира петля 6 инициирует разблокирование замкового устройства 5 с отделением полускоб, связывающих буксируемую катушку с ПДО, катушка отделяется от ПДО и тонет до подхвата на буксировку пусковой платформой. При подхвате на буксировку катушки кабель-буксир воздействует на подпружиненную втулку 16 с усилием, бóльшим усилия противодействия пружины 17, при этом втулка 16 перемещается, шарик 18 западает в кольцевую проточку втулки 16 и освобождает устройство от связи со стаканом 13, закрепленным на буксируемой катушке. Устройство, соединенное со скобой 10, и скобы 8, 9, 10 отводителя 7 посредством пружин разворачиваются в одну плоскость под углом к вертикальной оси катушки (фиг.4) с переводом кабель-буксира на наружную поверхность в узел буксировки.

В случае пересечения кабель-буксира катушки с ранее вымотанным кабелем линии связи кабель линии связи спускается с кабель-буксира и по отводителю 7 соскальзывает под катушку. При этом прекращается принудительное перемещение кабеля линии связи относительно окружающей среды, устраняется растягивающая нагрузка на кабель линии связи и предотвращается обрыв кабельной линии связи.

Эффективность данного устройства подтверждена расчетно-математическим моделированием процесса движения буксируемой катушки, в настоящее время разработана техническая документация и изготовлены макетные образцы отдельных узлов.

Буксируемая катушка кабеля линии связи подводного движущегося объекта с пусковой платформой, содержащая устройство крепления к подводному движущемуся объекту, отводитель кабеля линии связи и кабель-буксир, связанный с пусковой платформой, отличающаяся тем, что кабель-буксир пропущен сквозь притормаживающее его размотку устройство, выполненное в виде эластичного элемента и нажимной гайки с регулируемым усилием затяжки, причем устройство размещено вдоль продольной оси в хвостовой части катушки в стакане, снабженном замком отделения устройства от корпуса по окончании полной размотки кабель-буксира с переводом кабель-буксира в узел буксировки при подхвате катушки на буксировку пусковой платформой.