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水下连接器可承受压力

发布日期:2019-09-14   作者:小天   来源:www.twl-link.cn   编辑:天科乐   访问量:189

用于潜艇和其他深海应用的军事电子设备中的水下连接器必须承受压力,温度循环,海水腐蚀和不同类型的冲击。

军事电子系统必须承受的最恶劣环境之一是深海。深潜的无人水下航行器(UUV)必须经受高压,而潜艇必须承受持续的压力循环。其他压力因素包括温度循环,海水腐蚀和不同类型的冲击。

除了潜艇之外,美国海军长期以来一直有开发UUV的计划。2017年,它开始了一项持续改进计划,为其扩展的UUV组合带来更好的传感器,耐力和其他改进,现在属于海底战部门(OPNAV N97)。新方法是将它们设计为具有共同属性的系统系列 - 例如推进,自主,耐久性,可靠性,命令和控制 - 用于每类车辆。该模型与海军用于开放式建筑的潜艇作战系统方法(潜艇作战联合战术系统SWFTS))相同。


弗吉尼亚级快速攻击潜艇USS密苏里号是美国海军攻击潜艇侵略者中队的一部分,用于训练支持2018年制造的高端战争。

尽管大多数军用UUV都是由海军创建的,但有些计划由国防高级研究计划局(DARPA)监督。例如,其Angler计划将开发用于深海任务的UUV。这些机器人将穿越长距离,自主地在海底寻找和操纵物体而无需人为干预或通信。

深海连接器

Fischer连接器主要用于UUV和各种地面或水下遥控操作车辆(ROV)的干式配合产品,这些车辆需要坚固耐用的密封连接器,大多数时间都可以暴露在海水中,公司销售支持部门的StéphaneAntonetti表示。除尺寸,高密度和混合接触配置外,还必须提供耐腐蚀,耐压和耐冲击等参数。

高引脚密度对于减少所需连接器的数量尤为重要。你钻的每一个钻孔都适合海底汽车的连接器,这有可能造成漏水,”Antonetti说。这就是我们开发具有高接触密度的连接器以及混合电源和信号触点的连接器的原因。Fischer Core系列是其最受欢迎的UUV产品解决方案,因为它具有大范围的尺寸和接触配置,但是UltiMate系列还为海底应用提供了非常好的性能。此外,其单纤FiberOptic连接器已成功应用于UUV,深度可达300米。


Fischer Connectors的单纤FiberOpticFO)系列连接器已成功应用于深度低至300米的无人水下航行器(UUV)。

Antonetti说,由于水压力对较大的连接器施加更大的力,因此较小的连接器通常在水下表现更好。对海底连接器的其他常见要求是高耐腐蚀性,高水密性水平,易于处理和高水平的坚固性。

除了压力之外,BIRNS首席执行官Eric Birns表示,可能导致连接器在水下裂缝或泄漏的冲击类型包括热,振动和爆炸冲击。该公司生产用于深潜水下航行器的连接器和电缆组件,包括潜艇和UUV。千禧系列是一种高密度,干式配合金属外壳连接器系列,深度可达6km3.73mi)。连接器的材料不仅必须本身具有耐腐蚀性,而且它们不得在附近材料中引起腐蚀,无论是通过电化作用还是通过某些材料(如汞)污染。这是一个巨大的问题,他说。由于使用水下应用的设备通常不会像表面设备那样长,因此安全裕度必须更大,并且鉴定测试必须严格。


核动力的俄亥俄级弹道导弹潜艇USS马里兰可携带多达20枚具有多枚弹头的潜射弹道导弹。在2021年,它将被哥伦比亚级核子项目所取代。

高可靠性电缆包覆成型也是水下应用的关键。在潜水艇的外侧,连接到隔板连接器的电缆组件通常是电缆端接并包覆模制到插头上。防水包覆成型受到很多压力,包括电化学压力。为了保护船体免受腐蚀,潜艇使用阴极保护系统,如锌牺牲阳极,它在一到两伏时发出小电流。电流通过船体传输到船体安装的隔板连接器,通过电缆插头传输到电缆包覆成型到连接器的区域,”Birns说。然后,该电流可能导致电缆包覆成型松动,这可能导致水包覆成型下的水进入,使插头短路,因此电缆包覆成型必须高度可靠。


BIRNS的新型同轴触点可承受低至1,400米的开面压力 - 这是射频连接器的罕见选择。NAVSEA PRO-020包覆成型使其获准用于舷外美国海军海底电缆。

如果技术人员忘记配合连接器插头和插座,则潜水期间容器的开面状况是行业标准未涵盖的另一个问题。在这些情况下,容器必须仍能承受海水压力并防止水进入。因此,BIRNS的内部标准要求其所有连接器始终承受开面压力。这是我们的资格测试方法之一,”Birns说。例如,我们最近设计了一种射频同轴触头,可承受低至1,400米的开式面压。

SOURIAU的通信连接器用于UUVROV,以及海洋学或海上石油和天然气等非军事海底市场,北美地区海洋/太空/空气动力学区域产品经理Vincent Mansour说。军用潜艇的应用包括光电桅杆,通信系统,声纳,武器系统和推进系统。虽然有许多舷内船用连接器的军用标准,例如MIL-DTL-38999MIL-DTL-26482MIL-DTL-5015,但舷外连接器的标准和专利产品更少。外置电缆组件存在一些NAVSEA标准。


SOURIAU'S M系列干式连接器适用于船外青铜,适用于舷外应用。

Mansour说,用于军事海洋应用的内侧连接器可能非常类似于表面上使用的内侧连接器。有些是用青铜制成的海洋青铜制成的。其他可能是不锈钢或铝。除了冲击和振动之外,安装的简便性也很重要,因为访问通常很复杂,并且可能包括盲插和布线问题。SOURIAU的内侧生产线包括用于内侧使用的专有MSH / MPH系列圆形连接器,特定导管和后壳解决方案以及军用标准产品。

舷外是一个非常不同的世界,因为耐腐蚀性是关键。这里,连接器材料包括海洋青铜,高端不锈钢,钛和铬镍铁合金。例如,SOURIAU的干式M系列海洋青铜被广泛用于法国海军的舷外连接,并已经过50年的验证,Mansour说。它也被世界各地的海军使用。对于军用船舶用途,承受冲击和振动仍然很重要,因为它是防水的。但连接器必须满足军用海洋的压力通常低于海洋学甚至海上石油和天然气的压力,因为军用海洋系统通常只能达到1000米左右。


接下来

在海底军事系统中,UUV变得更小,更轻,并且具有扩展的能力。数据传输要求也呈指数级增长,类似于我们在水上连接器中所看到的,”Birns说。UUV也在更深入和更长的任务中进行,因此它们可以更容易和快速地部署,并且更多的设计仅由两三个人携带。一些深海UUV非常小,可以从21英寸鱼雷发射管发射。

BIRNS并没有看到军用潜艇世界中连接器尺寸减小的巨大推动力,但是在相同的连接器尺寸上增加了越来越多的功能和性能。用户尤其需要更快的数据传输,因此可以更多地使用高引脚密度,高频RF,光纤和电光混合连接器。

深圳市天科乐通讯科技有限公司作为一家专业的连接器厂家,专业制造于使用各种恶劣环境及高可靠性的连接器,保障产品的高品质和高可靠性是天科乐多年以来一直秉持的目标。


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