АНТЕННО-ФИДЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ВСПЛЫВАЮЩЕГО МОРСКОГО РАДИОГИДРОАКУСТИЧЕСКОГО БУЯ

Полезная модель является частью морского радиогидроакустического буя (РГБ), предназначенного для приема/передачи информации о подводной обстановке по гидроакустическому каналу и радиоканалу. РГБ используются в военных целях [1], а также при исследованиях и мониторинге Мирового океана и других акваторий.
РГБ состоит из двух основных модулей: гидроакустического, предназначенного для приема/передачи информации по гидроакустическому каналу, и радиотехнического, предназначенного для приема/передачи информации по радиоканалу. Оба модуля располагаются в едином корпусе. РГБ сбрасывается в воду с самолетов (вертолетов) или выпускается из подводной лодки. После выпуска в воду РГБ всплывает, выпуская в воду гидроакустическую антенну, а в воздушную среду - радиоантенну. Конструктивно радиоантенна РГБ мало отличается от радиоантенн аналогичного частотного диапазона, используемых, в частности, в автомобилях. Основными отличительными требованиями радиоантенны РГБ являются необходимость обеспечения герметичности корпуса и возможности работы в воздушной среде в рабочем положении радиоантенны, а также требование к габаритам вибратора, который в нерабочем положении должен размещаться в корпусе РГБ.
Известен ряд конструкций антенн, которые обеспечивают связь в заданном частотном диапазоне и могут размещаться на подвижных носителях. Так, в патенте [2] предлагается конструкция штыревой антенны, устойчивой к ветровым нагрузкам. В патенте [3] в одном обтекателе предлагается разместить многодиапазонную антенну, вибратор которой имеет отводы на усилители различных частотных диапазонов, а в патенте [4] предлагается конструкция телескопической антенны, которая может перестраиваться под нужный частотный диапазон. Общими недостатками конструкций предложенных антенн является невозможность обеспечения их работы в составе РГБ из-за отсутствия герметизации при фактической работе в морской воде, а в случае антенны по патенту [4] еще и большими размерами.
Наиболее близкой по функциональным и конструктивным характеристикам к предлагаемой полезной модели антенны РГБ является антенно-фидерное устройство (АФУ) радиогидроакустического буя по патенту [5].
В антенно-фидерном устройстве [5],. антенна с излучателем (вибратором) размещена внутри прорезиненной эластичной оболочки, имеющей основание тороидальной формы, и закрыта в сложенном виде сбрасываемым при наполнении оболочки герметичным защитным колпаком, крепящимся к корпусу тремя равномерно распределенными срезными шпильками, имеющими проточку, центр которой совпадает с линией сопряжения наружной поверхности проточки корпуса радиобуя с внутренней сопрягаемой поверхностью колпака. Кроме того, корпус радиобуя выполнен обтекаемой формы с отсутствием выступающих элементов.
В описанном антенно-фидерном устройстве отсутствует возможность герметизации его антенны при погружении РГБ в морскую среду
Задачей полезной модели является обеспечение герметичности РГБ в подводном положении.
Технический результат полезной модели заключается в обеспечении надежной герметизации АФУ при погружении РГБ.
Для обеспечения этого технического результата в антенно-фидерное устройство всплывающего морского радиогидроакустического буя, содержащее вибратор и защитный колпак вибратора, введены новые признаки, а именно; в верхней крышке буя установлена диэлектрическая пробка, имеющая форму усеченного конуса, состоящего из нижней и верхней частей, причем нижняя часть усеченного конуса с одной стороны крепится к корпусу буя, а с другой стороны имеет прямоугольный круговой паз по образующей, в котором установлено резиновое уплотнительное кольцо, герметично соединяющее нижнюю и верхнюю части усеченного конуса и выступающее из поверхности конуса, при этом в диэлектрической пробке имеется сквозное отверстие, в верхней части которого установлен сальник, через который механически соединены вибратор и подъемное устройство, а защитный колпак вибратора выполнен радиопрозрачным и закреплен на вибраторе.
Такое выполнение АФУ позволяет втягивать вибратор антенны в корпус при переходе РГБ в подводное положение без нарушения его герметичности.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, на которой схематично изображена конструкция заявленного АФУ
В верхней крышке 6 РГБ установлена диэлектрическая пробка 4, имеющая форму усеченного конуса. Нижняя часть диэлектрической пробки (усеченного конуса) 4 крепится к крышке буя 6, а с другой стороны нижняя часть имеет прямоугольный круговой паз по образующей, в котором установлено резиновое уплотнительное кольцо 5, выступающее за наружную поверхность конуса и соединяющее верхнюю и нижнюю части диэлектрической пробки 4. В диэлектрической пробке 4.выполнено сквозное отверстие, в верхней части которого установлен сальник 1, который механически соединяет вибратор антенны 2 и подъемное устройство 7. На верхнем конце вибратора антенны с помощью шарнира размещен защитный колпак 3, выполненный радиопрозрачным.
При погружении РГБ вибратор антенны 2 с помощью подъемного устройства 8 втягивается внутрь корпуса, защитный колпак 3 своим внутренним конусом садится на внешний конус диэлектрической пробки 4 и упирается в уплотнительное кольцо 5. Защитный колпак прилегает своей внутренней конической частью к пробке 4, что обеспечивается установкой колпака 3 на внешнем конце вибратора антенны 2 через подвижный шарнир. Внешнее давление уплотняет конусное соединение за счет сжатия воздушного мешка в верхней части защитного колпака 3 и защищает антенну, сальник и внутренний объем от внешнего гидростатического давления. При всплытии контроллер управления включает подъемное устройство 7 для установки антенны, вибратор антенны 2 выходит из полости буя через конус 4 с сальником и выталкивается на необходимую длину подъемным устройством 7.
Конструкция верхней герметичной крышки буя с конусообразным выступом для вывода вибратора антенны исключает возможность затекания воды при втягивании вибратора в корпус буя, а конусная заглушка на верхней оконечности вибратора антенны с воздушным объемом и шаровым шарниром в верхней своей части обеспечивает надежную разъемную герметизацию выхода антенны при погружении.
По окончании сеанса связи подъемное устройство 7 опускает вибратор антенны 2 в объем буя. Буй готов к погружению.
Материал вибратора антенны, его диаметр и длина рассчитываются, исходя из значения несущей частоты поддиапазона применяемого радиомодема.
Таким образом достигается обеспечение заявленного технического результата.
Источники информации
1. Форский Л. Радиосвязные буи ВМС иностранных государств - Заруб. военное обозрение, 2000, №11
2. Пат. РФ на полезную модель №57972. Штыревая антенна. МПК H01Q 1/36. Заявл. 13.06.2006, публ. 23.10.2006.
3. Пат. РФ на полезную модель №117042. Совмещенное антенно-фидерное устройство. МПК Н01Q 9/00. Заявл. 11.11.2011, публ. 10.08.2012.
4. Пат. РФ на полезную модель №139088. Телескопическая штыревая антенна. МПК H01Q 1/00. Заявл. 03.12.2013, публ. 10.04.2014.
5. Пат. РФ №2283520. Радиобуй. МПК H01Q 1/34. Заявл. 02.02.2005, публ. 10.09.2006.