RU2260169C1 - Towed reel - Google Patents

Abstract

FIELD: marine engineering; control of underwater moving objects by communication cable lines.

SUBSTANCE: proposed towed reel is provided with launching platform and towing cable passed through braking unit made in form of elastic member and pressure nut at adjustable tightening force. Unit is located along longitudinal axis in tail section of reel in sleeve. Sleeve is provided with lock for separation of unit which operates upon complete unwinding of towing cable in taking the reel for towing by launching platform. Then, device articulated with otter transfers towing cable to towing unit located on external surface of towed reel. Otter is mounted in fore section of reel and is locked by unit securing it to underwater moving object. Otter consists of three clamps articulated together and spring-loaded relative to one another. To exclude crossing the communication line cable unwound beforehand, it runs over towing cable and is thrown under reel over otter, thus excluding pulling the cable in water.

EFFECT: enhanced reliability of cable communication line.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области морской техники, в частности к подводным движущимся объектам (торпедам, подводным ракетам, научно-исследовательским станциям и т.п.).The invention relates to the field of marine engineering, in particular to underwater moving objects (torpedoes, underwater missiles, research stations, etc.).

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.One of the most effective ways to control an underwater moving object (PDO) is to control it from the launch platform via cable communication lines for transmitting information, both wired and fiber optic.

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.When placing cable communication lines on PDO, in order to increase the control range, stringent requirements are imposed on them to minimize the cross-section of the cable of the communication line, which sharply limits its tensile strength. The main criterion for the functioning of the cable of the communication line is to reduce the tensile load on the cable of the communication line, which is achieved by eliminating the pulling of the cable of the communication line relative to the environment. Two coils with a communication line cable are used to control the PDO from the moving launch platform: one is located in the PDO, and the other is installed on the moving launch platform. Preventing the cable from getting into the communication line near the platform body, where it may be damaged, by removing the cable from the communication line to a safe distance by unwinding through the protective hose or by towing the coil with the reel of the cable for the communication line behind the platform on a cable tug of a given length. The towed coil is mounted on the PDO and is removed from the media device to a safe distance.

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).There are known torpedoes equipped with a towed coil with a cable for the communication line: MK24 torpedo mod.0 Tigerfish UK, torpedoes MK25 (USA) and torpedoes that use a coil with a cable reel unwound through a protective hose to communicate with the carrier’s onboard equipment (Torpedobewaffhug, M. Schiffner, KH Dohmen, R. Friedrich, Militärverlag DDR (VEB) -Berlin 1990, p. 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.Also known are “Method and device for unwinding a wire connecting a torpedo with a launch platform” - according to French patent No. 2.644.015 5 F 42 B 19/10, F 41 G 7/32, 1991, EPO patent No. 0504049, 5 F 41 G 7/32, B 63 G 8/42, 1992, RU 2171197 C1 (Central Research Institute named after Academician A.N. Krylov) 01/27/2001

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.Known application No. 2002133772/02 (035644) of December 15, 2002, which decided to grant a patent. The specified technical solution for the application was taken as a prototype.

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.A towed cable reel of the communication line of an underwater moving object with a launch platform equipped with a retractor of the oncoming cable of the communication line through which the cable-tug of the coil is passed. The diverter is installed on the bow of the coil and is fixed by a device for attaching it to an underwater moving object. The diverter consists of two brackets pivotally connected and spring-loaded together. When crossing the previously wound cable of the communication line, the latter enters through a cable-tow and is discharged along the outlet to the coil, preventing the cable from being pulled in water.

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.The disadvantage of this device, as well as the above analogues, is the possibility of crossing the cable tug with the previously wound cable of the communication line at the immersion section of the coil after it is separated from the PDO before the tap opens. The tension force of the cable tug exiting from the towing unit located on the outer surface of the towed coil creates a turning moment relative to the center of mass of the towed coil, this leads to sharp changes in orientation angles with the oscillatory nature of the lateral deviations, which is confirmed by mathematical modeling of the process of movement of the coil and, as a result, it leads to an early pickup by the cable-tug of the cable of the communication line that was previously exhausted from the PDO coil, while the communication cable hangs on cable-b IRGC and does not always reach otvoditelya counter-link cable.

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.The aim of the invention is to increase the reliability of the cable communication line for transmitting information between PDO and the launch platform by stabilizing the movement of the towed coil on the dive site, while the unwinding of the cable tug is performed along the longitudinal axis of the towed coil with the subsequent transition to the towing unit when picking up the coil to tow the launch platform and the creation of a stabilizing force due to the braking unwinding of the elastic element with an adjustable tightening force.

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.This object is achieved by the fact that in a towed coil of a cable communication line PDO with a launch platform containing a device for attaching to PDO, a return cable for the oncoming communication cable and a tug cable connected to the launch platform, the cable tug is passed through a braking device unwinding it made in in the form of an elastic element and a pressure nut with an adjustable tightening force, and the device is placed along the longitudinal axis of the coil in its rear part in the glass, while the glass is equipped with a lock for separating the device Twa upon termination of full-Towing cable unwinding followed by transfer-tug towing cable assembly when the wings for towing towed coil launcher platform.

На фиг.1, 2 изображен общий вид буксируемой катушки.Figure 1, 2 shows a General view of a towed coil.

На фиг.3 изображен замок отделения устройства от стакана.Figure 3 shows the lock separating the device from the glass.

На фиг.4 изображен общий вид катушки и положение линии кабельной связи при буксировке за пусковой платформой.Figure 4 shows a General view of the coil and the position of the cable line when towing behind the launch platform.

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.The towed coil contains a housing 1 (Fig. 1) in the form of a cylindrical shell with plates stabilizing the movement of the coil, a profiled fairing 2 is installed in the bow of the shell, the tail of the shell is closed by a lid. Inside the housing 1 there are bobbins with a cable tug 3 and a cable for the communication line 4. The bobbins 3 and 4 are interconnected and form a single communication line, connectors are installed at the outer ends of the coil communication line for mating with the response parts of the cable information line. On the fairing 2, a locking device 5 (Fig. 2) for attaching the coil to the PDO is installed, consisting of two half-brackets connected by tightening bolts. A loop 6 of the cable tug is released from the bobbin 3, which is connected to the locking device 5. Between the fairing 2 and the locking device 5, a diverter 7 is mounted, fixed in the hinged supports of the fairing 2. The diverter 7 consists of three brackets 8, 9 and 10, interconnected using the hinge axes on which torsion springs 11 and 12 are installed. The lower part of the bracket 8 is connected to the cowling 2 by two tensioned springs, the bracket 9 is laid along the coil body 1, and the bracket 10 is pivotally connected to the locking device locked by a lock glass coil 13 (Figure 3). The outer end of the cable tug is passed through a braking device unwinding it, made in the form of an elastic element 14 and a pressure nut 15, with an adjustable tightening force and fixed in the tube of the launch platform. The cable tug passing through the braking device along the longitudinal axis of the towed coil does not exert force on the spring loaded sleeve 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.When the PDO moves, the reel 3 of the cable tug begins to unwind through the braking device, while a force of 50 ... 150 N arises on the cable tug, acting along the axis of the coil and pulling it (cable tug) in line. The amount of force is regulated by the deformation of the elastic element. Upon reaching the estimated length of the unwound cable tug, loop 6 initiates unlocking of the locking device 5 with separation of half-brackets connecting the towed coil with PDO, the coil is separated from PDO and sinks before being picked up for towing by the launch platform. When picking up the towing of the coil, the cable tug acts on the spring-loaded sleeve 16 with a force greater than the counter-force of the spring 17, while the sleeve 16 moves, the ball 18 enters the annular groove of the sleeve 16 and releases the device from communication with the glass 13 mounted on the towed coil. The device connected to the bracket 10, and the brackets 8, 9, 10 of the diverter 7 by means of the springs are deployed in the same plane at an angle to the vertical axis of the coil (figure 4) with the transfer of the cable tug to the outer surface in the towing unit.

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.In the case of the intersection of the cable-tug of the coil with the previously wound cable of the communication line, the cable of the communication line is lowered from the cable-tug and slides under the coil along the tailgate 7. In this case, the forced movement of the cable of the communication line relative to the environment is stopped, the tensile load on the cable of the communication line is eliminated and the breakage of the cable communication line is prevented.

Эффективность данного устройства подтверждена расчетно-математическим моделированием процесса движения буксируемой катушки, в настоящее время разработана техническая документация и изготовлены макетные образцы отдельных узлов.The effectiveness of this device is confirmed by calculation and mathematical modeling of the process of movement of the towed coil, technical documentation has been developed and prototypes of individual units have been made.

Claims (1)

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.A towed cable reel of a communication line of an underwater moving object with a launching platform, comprising a mounting device for the underwater moving object, a cable line diverter and a tug cable connected to the launch platform, characterized in that the tug cable is passed through a braking device unwinding it made in in the form of an elastic element and a pressure nut with an adjustable tightening force, and the device is placed along the longitudinal axis in the rear of the coil in a glass equipped with a lock compartment troystva from the body at the end of the full unwinding of cable-tug-tug with the transfer cable to the towing unit with a coil pick-up on the tow launcher platform.

Images