БОРТОВАЯ КАБЕЛЬНАЯ СЕТЬ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1997 года по МПК F16F9/48 B64G1/22 

Изобретение относится к области монтажа бортовой кабельной сети (БКС) летательных аппаратов, преимущественно ракетной и космической техники, и может быть применено для виброизоляции жестких коаксиальных (высокочастотных) кабелей, а также других элементов бортового радио и электрооборудования (датчиков, приборов малой массы и т.д.).

Известны виброизолирующие устройства бортового оборудования летательных аппаратов, в том числе, бортовая кабельная сеть ракет и космических аппаратов, где кабели систем управления, измерения, а также антенно-фидерных устройств (АФУ) проложены по корпусу как раздельно, так и совместно.

Наиболее близким аналогом изобретения из числа известных устройств является бортовая кабельная сеть летательного аппарата, содержащая кабельный жгут и жесткий коаксиальный кабель, закрепленные в держателях на корпусе летательного аппарата (см. ОСТ 92-8730-82 "Монтаж бортовой кабельной сети. Технические условия" п. 8).

Недостатком данного монтажа БКС является то, что подобная прокладка жестких коаксиальных кабелей АФУ не обеспечивает их надежной механической и функциональной целостности в условиях жестких вибронагружений, превышающих 50 g. Как показал эксперимент, внешняя жесткая оболочка коаксиального кабеля трескается и разрушается, что негативным образом сказывается на работе АФУ и просто недопустимо.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является эффективная виброизоляция жесткого коаксиального кабеля, которая основывается на следующих специфических свойствах наборного кабельного жгута.

Опытным путем установлено, что вибрация корпуса ракеты составляет от 2 до 2500 Гц, в то время как наборный кабельный жгут, закрепленный в держателях на этом корпусе, имеет частоту от 2 до 10 Гц. Уменьшение величины вибронагружений кабельного жгута происходит в результате следующего.

Наборный кабельный жгут может быть набран из отдельных кабелей, каждый кабель состоит из проводов, заключенных в защитную оболочку, каждый провод, в свою очередь состоит, из нескольких медных жилок. Каждый провод к тому же имеет еще свою собственную эластичную изоляцию. Такая структура наборного кабельного жгута и определяет его специфические виброизоляционные свойства.

Во-первых, из-за наличия медных жилок, имеющих низкую изгибную жесткость, наборный кабельный жгут не способен пропускать высокочастотную составляющую вибрации.

Во-вторых, наборный кабельный жгут можно рассматривать как хаотичную систему, т.к. он состоит из n-го количества проводов, каждый из которых колеблется автономно, т.е. каждый провод имеет собственную резонансную частоту, отличную от другого.

В-третьих, виброизоляционные качества кабельного жгута, как бы подвешенного между двумя держателями, усиливаются из-за наличия эластичных изоляции проводов, внешней оболочки каждого кабеля и общей обмотки всего кабельного жгута.

И, наконец, кабельный жгут не имеет натяг на участке между держателями, провода и кабели не образуют единого целого. При вибрации такая система является подвижной, "мягкой", где каждый провод и кабель воспринимают нагрузки автономно.

Указанный технический результат достигается в предлагаемом изобретении тем, что в бортовой кабельной сети летательного аппарата, содержащей кабельный жгут и жесткий коаксиальный кабель, закрепленные на корпусе летательного аппарата, кабельный жгут выполнен наборным, внутри которого размещен жесткий коаксиальный кабель и заневолен в нем бандажом, установленным вблизи держателей.

На фиг. 1 показан наборный кабельный жгут и жесткий коаксиальный кабель с держателями; на фиг. 2 наборный кабельный жгут и жесткий коаксиальный кабель в сечении.

Устройство бортовой кабельной сети состоит из следующих элементов: наборного кабельного жгута 1 с защитной оболочкой 2, который содержит кабели различных диаметров 3 с оболочкой 4, состоящих из проводов 5 с изоляцией 6, внутри которых расположены медные жидки 7. Внутри наборного кабельного жгута проложен жесткий коаксиальный кабель 8. Наборный кабельный жгут 1 закреплен посредством держателей 9 к корпусу 10 летательного аппарата. На кабельный жгут 1 около держателей 9 наложен бандаж 11.

При работе летательного аппарата происходит вибронагружение как самого летательного аппарата, так и наборного кабельного жгута 1. При вибрационном толчке в одном направлении происходит смещение наборного кабельного жгута. 1 (начальное и конечное положение кабельного жгута соответственно сплошной и пунктирной линией показано на фиг. 2). Вибрационный толчок воспринимается сначала только периферийными кабелями 3, они начинают перемещаться к центру жгута 1, как бы перетекая относительно близлежащих. При "перетекании" периферийные кабели стремятся сжать центральные, которые сопротивляются этому, т. е. происходит взаимное уменьшение приходящих вибронагрузок.

Определенную дополнительную роль уменьшения вибронагружений играет также эластичная обмотка и оболочка кабельного жгута и отдельных кабелей, а также изоляция проводов, т.е. наборный кабельный жгут 1 выступает в роли амортизирующего устройства для жесткого коаксиального кабеля 8 с относительно малым коэффициентом динамичности.

Проведенные испытания подтвердили вышеуказанные свойства наборного кабельного жгута, а также механическую и функциональную целостность жесткого коаксиального кабеля.

Использование: в области монтажа бортовой кабельной сети летательных аппаратов, преимущественно изделий ракетной и космической техники. Сущность изобретения: кабельный жгут в бортовой кабельной сети выполнен наборным, внутри него размещен жесткий коаксиальный кабель и заневолен в нем бандажом вблизи держателей. Данное конструктивное исполнение позволяет осуществить виброизоляцию жестких коаксиальных кабелей, а также других элементов бортового радио- и электрооборудования летательных аппаратов при возникновении виброперегрузок, по амплитуде превышающих 50 g. 2 ил.

Бортовая кабельная сеть летательного аппарата, содержащая кабельный жгут и жесткий коаксиальный кабель, закрепленные в держателях на корпусе летательного аппарата, отличающаяся тем, что кабельный жгут выполнен наборным, а указанный коаксиальный кабель размещен внутри жгута и заневолен в нем бандажом вблизи держателей.