一种移动式舰机对准线缆的制作方法

本实用新型涉及舰载机
技术领域：
中使用的对准电缆，尤其是一种移动式舰机对准线缆。
背景技术：
：舰载机离开航母/舰艇之前，需要利用舰上导航信息实现初始对准。移动式航向基准(以下简称移动式)的使命任务是以移动对准保障方式为舰载机惯导提供动态对准支持，提供的对准信息包括移动式航向、位置、速度、姿态和三维载体角速度等，可满足多类型直升机的动基座传递对准保障需求。移动式是提供导航信息、保障舰载机进行快速初始对准的关键设备。工作方式是首先将其在舱内与光学局部基准完成初始对准，然后将其人工移动至飞机上，安装在与机载惯导坐标系一致的专用机械支架上，与机载惯导进行机电接口的传递匹配，完成传递对准工作。移动式为舰载机进行对准保障的工作流程如图1所示。移动式进行初始对准、人工移动、传递对准等整个工作过程，均需与光学局部基准进行电气连接，将移动式与光学局部基准进行电气连接的电缆称之为移动式舰机对准线缆。根据舰上对准舱室布置和飞行甲板站位布局要求，该电缆设计长度需大于50米，同时由于舰用设备环境要求，该电缆需进行电磁兼容、抗拉、抗压、抗跌落设计，因此技术上需增加分对屏蔽、总屏蔽、铠装等措施，导致该对准电缆的重量高达16kg，弯曲、拖带非常不便，需要专人携带，大大降低了装备操作的便携性和灵活性，降低了部队的快速反应和灵活机动作战能力。技术实现要素：本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种体积小、重量轻、便于携带的移动式舰机对准线缆。本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的：一种移动式舰机对准线缆，其特征在于：包括光电复合缆和光电有源插头，光电复合缆主要由4个电单元、4个光单元、绕包层、编织层和外护套组成，在4个电单元和4个光单元外侧共同紧密包裹绕包层，在该绕包层外侧依次同轴包裹编织层和外护套；光电复合缆的两端各安装一个光电有源插头。而且，其中1个电单元位于中心，在该电单元外侧同轴套装填充层形成中心电单元，其他3个电单元及4个光单元均以中心电单元为中心，设置在中心电单元的外侧。而且，所述的电单元采用Φ0.30mm的镀锡铜线，可传输32V/2A的供电信号。而且，所述的光单元采用G652光纤、芳纶铠装、PVC小护套依次同轴包裹而成。而且，所述的编织层为总屏蔽层，其采用0.10mm的镀锡铜线，编织密度40％。而且，所述的外护套采用黑色聚氨酯材料，标称厚度：1.5mm。而且，其中一个光电有源插头与光学局部基准相连，该插头含3路发送和1路接收端口，称为A端；另一个光电有源插头与移动式设备相连，该插头含3路接收和1路发送端口，称为B端。而且，所述的光电有源插头采用高可靠的J599III系列连接器作为载体，内部采用模块化设计，集成4个具有光电转换功能的8#接触件光电模块、4个22#电接触件，接触件光电模块需外部提供+5V供电信号，封装在J599壳体中，光电模块集成到接触件内，由电接口、光电转换电路、光发射/接收组件三部分组成，连接器内部设有线夹，尾部使用PG头组件，该线夹和PG头组件锁紧光电复合缆。本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型设计了一种新型的光电复合缆组件，实现输电通道和信息传输通道的高效传递，为了不改变舰载惯导设备的电气传输特性，在光电复合缆插头分别进行电光和光电转换。通过优化设计，使对准线缆的重量由16kg减至4.1kg，将近原来的1/4，电缆外径由Φ11.5mm减至Φ6.6mm，体积仅为原来的1/3，大大提高了设备的便携性和可操作性，增加了部队的快速反应和灵活机动作战能力。同时保证了电缆良好的抗拉、抗压、跌落、弯折、电磁兼容等性能，满足装备应用环境需求。附图说明图1是移动式舰机对准保障工作流程图；图2是移动式舰机对准线缆整体方案；图3是光电复合缆组件整体装配方案；图4是光电有源插头结构示意图；图5是光电复合缆截面结构图。具体实施方式下面结合附图详细叙述本实用新型的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。一种移动式舰机对准线缆，包括光电复合缆2和两个光电有源插头1和3，光电复合缆由4个电单元4、4个光单元5、填充层6、绕包层7、编织层8和外护套9组成，其中1个电单元位于中心，在该电单元外侧同轴套装填充层形成中心电单元，其他3个电单元及4个光单元均以中心电单元为中心，设置在中心电单元的外侧。在4个电单元和4个光单元外侧共同紧密包裹绕包层，在该绕包层外侧依次同轴包裹编织层和外护套。所述的电单元采用Φ0.30mm的镀锡铜线，可传输32V/2A的供电信号。光单元采用G652光纤10、芳纶铠装11、PVC小护套12依次同轴包裹而成。编织层为总屏蔽层，其采用0.10mm的镀锡铜线，编织密度40％。外护套采用黑色聚氨酯材料，标称厚度：1.5mm。光电复合缆的两端各安装一个光电有源插头。光电有源插头采用高可靠的J599III系列连接器作为载体，内部采用模块化设计，集成4个具有光电转换功能的8#接触件光电模块、4个22#电接触件，接触件光电模块需外部提供+5V供电信号，封装在J599壳体中，具有连接可靠、可维护性好、各光电接触件独立工作、互不干扰的特点。光电模块集成到接触件内，由电接口、光电转换电路、光发射/接收组件三部分组成，连接器内部设有线夹，具有锁紧复合缆的作用，尾部使用PG头组件，采用双重锁紧线缆，加强了线缆的抗拉力，并能达到防水等级IP65级。其中一个光电有源插头1与光学局部基准相连，该插头含3路发送和1路接收端口，称为A端；另一个光电有源插头3与移动式设备相连，该插头含3路接收和1路发送端口，称为B端。以下对上述的对准电缆的研制过程及设计原理等进行详细介绍，本设计包括以下步骤：1、信号形式移动式舰机对准线缆的功能如下：⑴为移动式设备供电，含舱内工作和甲板工作两种环境；⑵传递光学局部基准航向和舰上其他导航信息，如主惯导位置、速度、姿态角、角速度等信息；⑶反馈移动式设备的航向角信息、舰载机对准信息和设备的状态信息；⑷转发舰上时码信息，统一时空基准；⑸转发舰上1PPS信息，为机载惯导提供与舰上设备同步的精确时间基准。电缆的信号定义如表1所示。表1对准线缆信号定义2、整体方案移动式舰机对准线缆的设计思路是将电信号转换为光信号，通过光纤进行信号传输，同时省去多对电缆的分屏蔽皮和总屏蔽皮，达到减重的目的。供电信号为能量信号，无法通过光纤传输，仍需通过电缆传输。整根缆设计成4光4电的光电复合缆。在光电复合缆的插头分别进行电光和光电转换，与光学局部基准相连的插头含3路发送和1路接收端口，称为A端，与移动式设备相连的插头含3路接收和1路发送端口，称为B端。整体设计方案如图2所示。移动式舰机对准线缆包含光电有源插头和光电复合缆，称之为光电复合缆组件。整体装配方案如图3所示。同时根据设备需求，光学局部基准机箱布线为焊线形式，移动式航向基准机箱布线为印制板直插形式，因此光电有源插头A端对插甩线型J599插座，板后安装，光电有源插头B端对插直插印制板型J599插座，板后安装。3、光电有源插头光电有源插头采用高可靠的J599III系列连接器作为载体，内部采用模块化设计，集成4个具有光电转换功能的8#接触件光电模块、4个22#电接触件，接触件光电模块需外部提供+5V供电信号，封装在J599壳体中，具有连接可靠、可维护性好、各光电接触件独立工作、互不干扰的特点。光电模块集成到接触件内，由电接口，光电转换电路，光发射/接收组件三部分组成。连接器内部设有线夹，具有锁紧复合缆的作用，尾部使用PG头组件，采用双重锁紧线缆，加强了线缆的抗拉力，并能达到防水等级IP65级。光电有源插头结构示意图及节点布置如图4所示。光电复合缆组件接点定义如表2，表3所示。表2光电有源插头A端(3发1收)定义表3光电有源插头B端(3收1发)定义4、光电复合缆的设计光电复合缆由4个电单元、4个光单元、填充、绕包、编织、护套等组成。电单元采用Φ0.30mm的镀锡铜线，可传输32V/2A的供电信号；光单元采用G652光纤、芳纶铠装、PVC小护套；编织总屏蔽采用0.10mm的镀锡铜线，编织密度40％；外护套采用黑色聚氨酯材料，标称厚度：1.5mm。光电复合缆截面结构如图5所示。5、技术指标分析常温状态电单元导体电阻≤45Ω/km，绝缘电阻≥500MΩ·km；光单元衰减≤0.5dB/km(820nm)；成型电缆外径为6.6mm±0.3mm；电缆重量约82kg/km，50m约4.1kg。导线电阻45Ω/km，供电电压+32V，供电电流1A，评估50m线缆产生的压降：供电32V信号经50m电缆传输后的电压为：32-2.1＝29.9(V)，移动式设备的电源输入要求为18～36V，满足设备供电需求。光电复合缆内部电信号、光信号分别通过电芯和光芯传输，内部不会互相干扰；总屏蔽采用0.10mm的镀锡铜线，使光电复合缆内部信号与其他外部信号有效隔离；总屏蔽层在线缆端头与有源插头互联，通过机箱外壳有效接地；通过以上措施保证了光电复合缆良好的电磁兼容性。光电复合缆的最大弯曲半径10倍于线缆外径，小于66mm，满足线缆收放、电缆插拔、拖带等使用需求。光电复合缆组件的技术指标如表4、表5所示。表4光电复合缆组件性能参数参数最小值典型值最大值工作波长(nm)820850电源电压(V)4.555.5工作速率(Mbps)015有源光缆长度(m)0.5300功耗(W)(整体)1.62表5光电复合缆组件物理性能6、结论本实用新型根据移动式舰机对准线缆信号传输特性和应用需求，设计了一种新型的光电复合缆组件，有源插头处分别进行电光和光电转换，复合缆采用4电4光配置，同时根据环境应力需求，采取了屏蔽、铠装等措施。通过优化设计，使对准线缆的重量由16kg降至4.1kg，将近原来的1/4，电缆外径由Φ11.5mm减至Φ6.6mm，体积仅为原来的1/3，大大提高了设备的便携性和可操作性，增加了部队的快速反应和灵活机动作战能力。经试验测试，该光电复合缆组件性能参数合格、环境及物理适应性强，已成功装备于某大型两栖攻击舰，可广泛推广应用到航母、轻型护卫舰等移动式装备。当前第1页1 2 3