Способ прокладки бортовых волоконно-оптических кабелей Российский патент 2020 года по МПК H02G3/38 

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для построения бортовых сетей автомобилей, воздушных судов, судов водного транспорта, космических летательных аппаратов и других движимых объектов различного назначения.

Известны способы прокладки оптического кабеля [1-4], заключающиеся в том, что сначала прокладывают защитный трубопровод, в который прокладывают пакет микротрубок, а затем в микротрубки, применяя пневмопрокладку или иной способ, прокладывают оптический кабель. Указанные способы не предназначены для прокладки бортовых оптических кабелей на борту движимого объекта.

Известны способы прокладки бортовых волоконно-оптических кабелей [5-11], заключающиеся в том, что оптические волокна бортовых волоконно-оптических кабелей терминируют по концам и тестируют в заводских условиях, после чего терминированные длины бортовых волоконно-оптических кабелей раскладывают и закрепляют на борту движимого объекта. К недостаткам данного способа следует отнести проблемы прокладки терминированного с двух сторон бортового волоконно-оптического кабеля при наличии уже смонтированных элементов оборудования на борту движимого объекта, осуществления переходов из одного герметичного отсека борта в другой и т.п.

Данные проблемы частично решены наиболее близким к заявляемому способом прокладки бортового волоконно-оптического кабеля [16], заключающимся в том, что длины бортовых волоконно-оптических кабелей терминируют с двух сторон и тестируют в заводских условиях, затем с одной стороны у этих длин отрезают терминированный конец кабеля, прокладывают эту терминированную с одного конца длину бортового волоконно-оптического кабеля на борту движимого объекта по заданному маршруту, после чего проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют. При таком способе прокладке для замены его поврежденной длины необходим доступ к кабелю на всем маршруте прокладки терминированной длины волоконно-оптического кабеля. Это, как правило, из-за плотной компоновки оборудования движимых объектов приводит к необходимости производить демонтаж части оборудования движимого объекта для замены поврежденной длины терминированного бортового волоконно-оптического кабеля. А это, в свою очередь, ведет к значительному увеличению трудоемкости, времени ремонта и, как следствие, затрат на него в целом. Экстремальные условия эксплуатации бортовых волоконно-оптических кабелей движимых объектов, связанные с внешними воздействиями, в частности, с температурой, вибрацией, механическими нагрузками и т.п. вынуждают разрабатывать специальные конструкции бортовых волоконно-оптических кабелей и волокон для них [9, 12-15]. При этом проблемы замены бортовых волоконно-оптических кабелей при их повреждении приводят к росту требований к стойкости этих конструкций к внешним воздействиям. Все это ведет к увеличению затрат на бортовую кабельную сеть.

Сущностью предлагаемого изобретения является расширение области применения.

Эта сущность достигается тем, что согласно способу прокладки бортового волоконно-оптического кабеля длины бортовых волоконно-оптических кабелей терминируют с двух сторон и тестируют в заводских условиях, затем с одной стороны у этих длин отрезают терминированный конец кабеля, прокладывают эти терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля на борту движимого объекта, после чего проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют, при этом сначала на борту движимого объекта по заданному маршруту прокладывают защитный трубопровод из металла, пластика или иного материала, в котором прокладывают пакет микротрубок, выполненных из металла, пластика или иного материала, после чего в каналы микротрубок способом пневмопрокладки или иным способом прокладывают терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля, а затем проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют.

На рис. 1 представлена блок-схема алгоритма выполнения операций при реализации заявляемого способа прокладки бортового волоконно-оптического кабеля, которая включает операцию терминирования первого конца бортового волоконно-оптического кабеля (БВОК) 1, операцию терминирования второго конца БВОК 2, тестирование терминированного с двух концов БВОК 3, удаление второго терминированного конца БВОК 4, прокладку защитного трубопровода (ЗТ) и пакета микротрубок (ПМТ) на борту движимого объекта 5, прокладку БВОК в микротрубках 6, терминирование второго конца БВОК 7, тестирование проложенного и терминированного с двух концов БВОК 8. Предварительно в заводских условиях выполняют операции 1-4: терминируют первый конец БВОК -1, терминируют второй конец БВОК - 2, тестируют терминированный с двух концов БВОК - 3, а затем удаляют второй терминированный конец БВОК - 4. После чего, на борту движимого объекта выполняют операции 5 - 8: прокладывают ЗТ и ПМТ - 5, причем ПМТ укладывают внутри ЗТ, прокладывают БВОК в ПМТ - 6, терминируют второй конец проложенного БВОК - 7, после чего тестируют проложенный в микротрубке ПМТ терминированный с двух концов БВОК - 8.

На рис. 2 представлена структурная схема укладки проложенного заявляемым способом на борту движимого объекта бортового волоконно-оптического кабеля. Схема включает борт движимого объекта 9, защитный трубопровод 10, пакет микротрубок 11, терминированную с первого конца в заводских условиях, а со второго конца на борту длину бортового волоконно-оптического кабеля 12, при этом защитный трубопровод 10 проложен на борту движимого объекта 9, пакет микротрубок 11 проложен в защитном трубопроводе 10, а бортовой волоконно-оптический кабель 12 проложен в одной из микротрубок пакета микротрубок 11. Причем один конец проложенного бортового волоконно-оптического кабеля 12 терминирован в заводских условиях до его прокладки, а его второй конец на борту движимого объекта после его прокладки.

В отличие от известного решения, которым является прототип, заявляемый способ при прокладке бортового волоконно-оптического кабеля не требует доступа к нему на протяжении всего маршрута прокладки, о только в точках терминирования. Как следствие, при замене поврежденного кабеля исключается значительная часть работ по демонтажу и монтажу бортового оборудования. Это значительно снижает трудоемкость работ по восстановлению бортовой кабельной сети, существенно сокращает время восстановления и значительно снижает затраты на ремонт в целом.

Защитный трубопровод в совокупности с пакетом микротрубок и свободной укладкой бортового волоконно-оптического кабеля в микротробке существенно снижают уровень внешних воздействий на бортовой волоконно-оптический кабель по сравнению с известными решениями при прочих равных условиях, что обеспечивает повышение надежности бортовой кабельной сети по сравнению с известным решением, которым является прототип.

Поскольку защиту от внешних воздействий бортового волоконно-оптического кабеля в заявляемом способе обеспечивают защитный трубопровод с пакетом микротрубок и свободная укладка бортового волоконно-оптического кабеля в микротрубке, то, учитывая также преимущества по восстановлению кабельной линии, в отличие от известного способа, которым является прототип, при тех же требованиях к уровню надежности бортовой кабельной сети, существенно снижаются требования к бортовому волоконно-оптическому кабелю. Это позволяет снизить затраты на бортовую кабельную сеть в целом.

Естественно, что требования бортовым волоконно-оптическим кабелям для бортов различного назначения существенно различаются. Вместе с тем передача ряда функций по защите бортовых оптических кабелей от внешних воздействий защитным трубопроводам в сочетании с пакетом микротрубок позволяет унифицировать требования к защитным трубопроводам и пакетам микротрубок для отдельных групп бортов, что позволяет снизить затраты на бортовую кабельную сеть в целом по сравнению с известным решением, которым является прототип.

Заявляемый способ прокладки бортового волоконно-оптического кабеля в отличие от известного способа прокладки, которым является прототип, требует доступа на борту только в точках терминирования бортового волоконно-оптического кабеля, что существенно сокращает время, трудозатраты и затраты в целом на повторную прокладку бортового волоконно-оптического кабеля по заданному маршруту.

Заявляемый способ прокладки бортового волоконно-оптического кабеля в отличие от известного способа прокладки, которым является прототип, за счет применения пакета микротрубок в защитном трубопроводе позволяет создать распределенную инфраструктуру бортовой кабельной сети, обеспечивающую доступ практически в любую заданную точку пространства на борту недвижимого объекта.

ЛИТЕРАТУРА

1. Патент WO 9703376 A1.

2. Recommendation ITU-T L.162, "Microduct technology and its applications", 2016.

3. Патент RU 2632576 C1.

4. Патент RU 2017128640 A.

5. Прокофьева Л.П., Щербаков В.В., Файнберг Д.Л. Компоненты для построения бортовых и полевых локальных волоконно-оптических сетей/ ЗАО «Центр ВОСПИ», httpj/Y^

6. Vasile A., Vasile I., Ionescu С, Drumeal A. Trends in fiber optics applications for automotive industry//' 30th International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE), 2007, pp.482-486.

7. Ivce R., Jurdana I., Kos S. Ship's cargo handling system with the optical fiber sensor technology application// Scientific Journal of Maritime Research, 28, 2014, pp. 118-127.

8. Garg A., Linda R.I., Chowdhury T. Application of Fiber Optics in Aircraft Control System & Its Development// 2014 International Conference on Computer Communication and Informatics (ICCCI-2014), 2014, pp. 1-8.

9. Perlicki K.., Wilczewski G. Fiber optics transmission for vehicle applications// Measurement Automation Monitoring, v. 61(03), 2015, pp. 81-83.

10. Garcia I., Zubia J., Durana G., Aldabaldetreku G., Illarramendi M. A., Villatoro J. Optical Fiber Sensors for Aircraft Structural Health Monitoring/7 Sensors 15, 2015, pp. 15494-15519.

11. Биктулов С.В. Разработка технологичных электрических жгутов бортовых кабельных сетей// Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 18, №4(3), 2016, с. 597-603.

12. US 4802730 A.

13. RU 67294 U1.

14. RU 67295 U1.

15. US 9052486 B2.

16. US 2012292102 A1.

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для построения бортовых сетей автомобилей, воздушных судов, судов водного транспорта, космических летательных аппаратов и других движимых объектов различного назначения. Согласно способу прокладки бортового волоконно-оптического кабеля длины бортовых волоконно-оптических кабелей терминируют с двух сторон и тестируют в заводских условиях, затем с одной стороны у этих длин отрезают терминированный конец кабеля, прокладывают эти терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля на борту движимого объекта, после чего проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют, при этом сначала на борту движимого объекта по заданному маршруту прокладывают защитный трубопровод из металла, пластика или иного материала, в котором прокладывают пакет микротрубок, выполненных из металла, пластика или иного материала, после чего в каналы микротрубок способом пневмопрокладки или иным способом прокладывают терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля, а затем проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют. Изобретение обеспечивает расширение области применения. 2 ил.

Способ прокладки бортового волоконно-оптического кабеля, заключающийся в том, что длины бортовых волоконно-оптических кабелей терминируют с двух сторон и тестируют в заводских условиях, затем с одной стороны у этих длин отрезают терминированный конец кабеля, прокладывают эти терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля на борту движимого объекта, после чего проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют, отличающийся тем, что сначала на борту движимого объекта по заданному маршруту прокладывают защитный трубопровод из металла, пластика или иного материала, в котором прокладывают пакет микротрубок, выполненных из металла, пластика или иного материала, после чего в каналы микротрубок способом пневмопрокладки или иным способом прокладывают терминированные с одного конца длины бортового волоконно-оптического кабеля, а затем проложенные длины бортового волоконно-оптического кабеля терминируют со второго конца и тестируют.