В США разработали тонкий оптоволоконный кабель - альтернативу тяжелым кабель-тросам при работе с ТНПА
17.05.2021Подводные неавтономные роботы (ТНПА) обычно получают управляющие команды, передают телеметрию и видеоизображение со встроенных в них видеокамер по кабелю, который связывает их с пультом управления, как правило, находящимся на поверхности.
В качестве такого кабеля выступают различные конструкции. Чаще всего это так называемы кабельтрос - несущая конструкция, в составе которой есть мощно армированный волоконно-оптический кабель. Нередко в его состав входит также медные проводники, что позволяет передавать на ТНПА электропитание, что значительно увеличивает потенциальную мощность двигателей платформы и время в течение которого ТНПА может работать под водой. "Платой" за использование кабель-троса являются операционные издержки исследователей. Диаметр и масса достаточно длинного кабеля требуют применения для работы мощных и тяжелых лебедок, размеры которых зачастую больше, чем у подводного аппарата. Их применение требует сравнительно больших надводных судов и влечет за собой немалые издержки.
Американские разработчики иной подход. Они разработали систему волоконно-оптических катушек (FOReelS). В основе системы - рыболовная катушка с электрическим приводом. На нее намотан несущий трос чрезвычайно малого диаметра (750 мкм), который создан на основе голого одномодового оптоволокна Corning SMF-28e, армированного восемью нитями сверхвысокомолекулярного полиэтилена плотностью 400 ден, сплетенных в ромбовидные конфигурации. "Гибкая броня" ограничивает нагрузку на оптоволоконный сердечник и защищает его от критических изгибов. Такая конструкция может использоваться с ТНПА с автономными источниками питания практически с любого надводного объекта, включая лодку, даже при работе на глубинах в сотни метров, что заметно снижает операционные издержки и упрощает организацию проведения работ на глубине.
Выигрыш в стоимости работы с ТНПА - не единственный плюс новой системы. Дело в том, что если требуется изучать обитателей водной среды, то предпочтительным является применение ТНПА небольшого размера, от массивных аппаратов обитатели средних глубин зачастую разбегаются.
Исследователи провели четыре серии полевых испытаний у побережья США. Пока что катушка с кабелем нового типа испытывалась не с ТНПА, а с погружной видеокамерой. Вся серия испытаний была успешной, хотя ученые и пришли к выводу о необходимости доработки конструкции.
--
