EoW May 2009

Техническая статья

из комплексной термопластичной нити, обладающей хорошей прочностью на растяжение и повышенной стойкостью к абразивному истиранию. Буферная трубка была выполнена из смеси двух полимеров. Схематическое изображение кабельной конструкции приведено на рис. 1.

полученных контрольных испытаний мы могли бы гарантировать компании «Оушениэринг», что этот кабель наилучшим образом соответствует предполагаемым для него особым условиям применения. 1 Введение Оценка кабеля для глубоководных ДУПМ проводилась как производителем, так и конечным пользователем для двух различных сфер применений аналогичного типа. Рассматриваемый кабель уже использовался для глубоководного ДУПМ, но он нуждались в оптимизации, чтобы продемонстрировать хорошие эксплуатационные качества в новой сфере применения. Такой новой сферой применения стал гибридный АПА/ ДУПМ, обладающий возможностями как автономного, так и обычного ДУПМ. Для того чтобы определить необходимую кабельную конструкцию, были проведены многочисленные проверки кабельных систем, лабораторные и эксплуатационные испытания. данных конструкция 2.1 Требования заказчика Компания «Оушениэринг» заказала новую кабельную конструкцию, состоящую всего из одного волокна и имеющую диаметр около 900 мкм. В результате данной разработки появился кабель для глубоководных ДУПМ третьего поколения. 2.1.1 Кабель первого поколения Кабель первого поколения представлял собой двухжильный волоконно- оптический кабель, состоящий из двух многомодовых волокон общим диаметром приблизительно 1,4 мм. Одно волокно было предназначено для передачи данных, направляемых в ДУПМ (для управления ДУПМ), а другое – для передачиданных,направляемыхобратно из ДУПМ (видеоинформационная обратная связь в режиме реального времени). Для увеличения прочности на разрыв в этот кабель были интегрированы многочисленные нити, выполняющие функцию силовых элементов. Впоследствии специалисты компании «Оушениэринг» заменили волоконно-оптические системы с тем, чтобы они могли передавать данные в обе стороны по одиночному волокну, а не по двум отдельным волокнам. 2 Кабельная

совместимости, второго поколения содержал только одиночное волокно. Диаметр кабеля по-прежнему составлял 1,4 мм, однако в нем была предусмотрена дополнительная защитная оболочка. Между двумя слоями оболочки был размещен повив силовых элементов для увеличения прочности на разрыв и стойкости к абразивному истиранию. Каких-либо требований в отношении плавучести для кабелей как первого, так и второго поколений не предусматривалось: гарантировано должно было быть только их погружение. кабель 2.1.3 Кабель для глубоководных ДУПМ Данный кабель третьего поколения отличался от кабеля первых двух поколений следующими улучшенными характеристиками: 1) меньшим диаметром: этот кабель был почти в два раза тоньше, чем кабели предыдущих двух версий, что позволяло использовать катушки меньших размеров, и, следовательно, получить более компактную конструкцию ДУПМ или возможность увеличения длины выпускаемого кабеля; 2) нейтральной плавучестью: этот кабель имел выполненную из полимернойсмесиоболочку, которая сочетала в себе комбинацию двух типов материалов для обеспечения нейтральной плавучести кабеля; по сравнению с предшествующими ему модификациями данный кабель предполагал бóльшую вероятность распутывания в случае его перекручивания под воздействием тяжелых нагрузок. Это было обусловлено тем, что его оболочка обладала гораздо большей жесткостью, чем оболочка кабеля, использовавшегося ранее. 2.2 Конструкция изобретения Этот кабель имел одноволоконную конструкцию, т.е. содержал одиночное оптическое волокно для передачи данных как к аппарату, так и от него. Выполнен он был с использованием маслонаполненной буферной трубки диаметром приблизительно 900 мкм. Трубка была наполнена маслом и содержала оптическое волокно и силовые элементы. Использовалось маловязкое минеральное масло. Оптическое волокно представляло собой стандартное согласованное одномодовое волокно диаметром 255 мкм с несмещенной дисперсией и покрытием. Силовые элементы состояли 3) повышенной образованию стойкостью калышек: к

Оболочка из полимерной смеси

Силовые элементы Масло

Защитное покрытие

Оптическое волокно

Рис. 1. ▲ ▲

2.3 Цель создания Для обеспечения электроснабжения и связи в типовом ДУПМ использовался фал большого диаметра. В отличие от типового ДУПМ в данной модели подача питания обеспечивалась бортовой батарейной установкой с высокой плотностью энергии. Для подачи в ДУПМ команд управления, а также передачи из него видеоизображений требовалась линия связи совершенно нового типа. С учетом используемых в этих ДУПМ систем на основе последних технических достижений логично было бы выбрать устройства беспроводной связи. К сожалению, работа устройств беспроводной связи в подводном положении, как правило, коренным образом отличается от их работы на открытом воздухе. Традиционные видеосигналы могли бы передаваться на контроллер в диапазоне радиочастот, однакоподводойрадиосигналынемогут проходить на большие расстояния. Звук в воде распространяется хорошо, но распространение звуковых волн было бы слишком медленным, и они не смогли бы обеспечить ту скорость передачи данных, которая требовалась для видеоизображений высокого разрешения. Именно в это время получила реализацию идея создания кабеля для глубоководных ДУПМ, который стал единственным логическим решением проблемы со связью. С помощью нетрадиционного способа развертывания с использованием фала этот небольшой сбрасываемый кабель подавался с размещенной внутри аппарата катушки. Обычные фалы должны были подаваться с катушек с борта судна-носителя или из центра управления. В условиях, когда стандартный фал ограничивал мобильность аппарата,

2.1.2 Кабель второго поколения Сохранив тот же диаметр

для

обеспечения

механической

71

EuroWire – май 2009 г.