МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СВЯЗИ

Полезная модель относится к радиоэлектронным средствам, размещаемым на наземных транспортных средствах в кузовах-фургонах или контейнерах.
Известен мобильный комплекс связи [1, Патент RU 22999, МПК G01S 3/02, приоритет 22.10.2001, опубликован 10.05.2002], содержащий наземное транспортное средство с кузовом-фургоном, радиоэлектронные устройства передачи, приема, преобразования и обработки информации и сигналов, систему электропитания, систему жизнеобеспечения, ЗИП, телескопическую мачту и антенно-фидерную систему.
Кузов-фургон в таком комплексе разделен перегородкой на аппаратный и бытовой отсеки.
Радиоэлектронные устройства с телескопической мачтой размещены в аппаратном отсеке.
Телескопическая мачта установлена в центре кузова-фургона, а управляемые радиоэлектронные устройства размещены в стойках и скомпонованы в единое рабочее место, расположенное рядом с телескопической мачтой, ЗИП и оборудование для отдыха персонала размещены в бытовом отсеке и антенно-фидерная система размещена на телескопической мачте внутри ограждения, установленного на крыше кузова-фургона.
Недостатком такого комплекса является установка телескопической мачты в центре кузова-фургона, а антенно-фидерной системы - на крыше кузова-фургона в специальном ограждении.
Это уменьшает объемы аппаратного и бытового отсеков и ограничивает габариты перевозимой телескопической антенны, что важно при обеспечении, например, сотовой связью. Если же такую антенну все же размещать в кузове-фургоне, то габариты комплекса значительно увеличатся.
Кроме того, размещение антенно-фидерной системы на крыше кузова-фургона в специальном ограждении, также увеличивает габариты комплекса. Это влечет за собой возникновение дополнительного аэродинамического сопротивления при движении наземного транспортного средства и, соответственно, повышение его расхода топлива, а также делает невозможным осуществление транспортирования комплекса воздушным транспортом в грузовом отсеке самолета и транспортирование железнодорожным транспортом в его стандартных габаритах [2, Габариты 1-ВМ, 0-ВМ и 02-ВМ железнодорожного состава. ГОСТ 9238-2013].
Более компактно крупногабаритная антенна расположена в мобильном комплексе связи [3, Мобильный комплекс сотовой связи. Рекламный проспект Мытищинского приборостроительного завода, Мытищи, 2015 г. стр. 10-11], принятом за прототип полезной модели.
Устройство по прототипу [3] содержит наземное транспортное средство с кузовом-фургоном, снабженным с четырех его углов аутригерами и разделенным на аппаратный и бытовой отсеки, в которых размещены, соответственно, система электропитания, радиоэлектронные устройства передачи, приема, преобразования и обработки информации и сигналов и система жизнеобеспечения. Такой комплекс связи также имеет спутниковую антенну, телескопическую мачту с пневматическим приводом выдвижения ее колен и с элементами крепления к грунту при помощи растяжек и штырей, а также антенно-фидерную систему. При этом спутниковая антенна, антенно-фидерная система и телескопическая мачта в транспортном положении расположены отдельно друг от друга на кузове-фургоне в Г-образной нише его верхней части, закрытых защитными элементами, выполненными в виде, соответственно, откидных кожухов, шарнирно прикрепленных к кузову-фургону, и закрепленного к нему брезентового полотна с одной стороны на заклепках, а с другой стороны - быстросъемным соединением к расположенной на кузове-фургоне перегородке.
Однако такой комплекс-прототип [3] обладает следующими недостатками:
- неудобно, ненадежно, трудоемко и громоздко крепление заклепками брезентового полотна телескопической мачты в ее транспортном положении, что увеличивает время развертывания комплекса;
- расположение в транспортном положении по отдельности телескопической мачты и антенно-фидерной системы увеличивает время развертывания комплекса;
- применение в качестве элементов крепления к грунту штырей вызывает повышение времени и неудобство развертывания комплекса, так как требует применения дополнительных операций по забиванию в грунт таких элементов, а также поиска подходящего невязкого грунта, причем штыри на опорные основания из бетона, асфальта, замерзшего грунта и др. твердых покрытий, невозможно забить, что также требует дополнительного времени в поиске подходящего грунта и снижает универсальность применения комплекса в целом, либо требуется наличие в составе комплекса дополнительного устройства для сверления отверстий в грунте (например, бензобура), что усложняет конструкцию, требует наличия дополнительного места для укладки указанного устройства и увеличивает стоимость комплекса;
- к тому же при такой системе развертывания требуется большая площадь для крепления штырей и растяжек, что также снижает компактность комплекса в развернутом виде и может затянуть процесс развертывания при необходимости поиска подходящей свободной площади;
- применение пневматического привода выдвижения колен телескопической мачты затрудняет и увеличивает время развертывания комплекса при температурах ниже -20°С, так как требует размещения компрессора в отапливаемом отсеке кузова-фургона и дополнительных затрат времени на его прогрев;
- применение телескопической мачты с пневматическим приводом развертывания также затрудняет свертывание комплекса в целом при температурах ниже -10°С, так как в этом случае возможно обмерзание внешних поверхностей выдвинутых колен мачты, что затрудняет свертывание колен мачты под действием веса размещенного на ней антенно-фидерного оборудования после стравливания воздуха и разблокирования колен, тем самым снижая надежность комплекса при выполнении функциональных задач;
- кроме того, известно, что пневматический привод обладает сравнительно низким быстродействием, особенно для высоких телескопических матч, что также увеличивает время развертывания комплекса.
Поэтому задачей полезной модели является создание мобильного комплекса связи с техническим результатом, направленным на повышение его транспортабельности, на повышение универсальности его применения на различных типах местности и в различных климатических условиях, на повышение надежности при выполнении функциональных задач и на повышение быстродействия его развертывания и свертывания.
Поставленная задача решается тем, что мобильный комплекс связи, содержащий наземное механическое транспортное средство с кузовом-фургоном, снабженным с четырех его углов аутригерами и разделенным на машинный, аппаратный и бытовой отсеки, в которых размещены, соответственно, система электропитания с дизель-генераторной установкой в передней нише кузова-фургона, радиоэлектронные устройства передачи, приема, преобразования и обработки информации и сигналов и система жизнеобеспечения, а также содержащий спутниковую антенну, телескопическую мачту с приводом выдвижения ее колен и элементами расположения на опорной поверхности при помощи растяжек, а также антенно-фидерную систему, причем спутниковая антенна, телескопическая мачта и антенно-фидерная система в транспортном положении расположены на кузове-фургоне в нише его верхней части, закрытой защитными элементами, которые для спутниковой антенны и антенно-фидерной системы выполнены в виде откидных кожухов, шарнирно прикрепленных к кузову-фургону, имеет отличительные признаки: кузов-фургон содержит дополнительную переднюю нишу для размещения в ней дополнительного дизель-генератора системы электропитания, причем спутниковая антенна в своем транспортном положении размещена между передней нишей и дополнительной передней нишей кузова-фургона, а защитный элемент телескопической мачты выполнен в виде дополнительного откидного кожуха, шарнирно прикрепленного к кузову-фургону, причем таким образом, что все перечисленные выше защитные элементы, вместе с кузовом-фургоном, вписаны в очерк призмы.
Выполнение в кузове-фургоне дополнительной передней ниши для размещения в ней дополнительного дизель-генератора системы электропитания направлено на повышение надежности комплекса при выполнении функциональных задач за счет создания более мощной и безотказной в работе системы электропитания.
Размещение спутниковой антенны в своем транспортном положении между передней нишей и дополнительной передней нишей кузова-фургона позволит улучшить компактность размещения как самой антенны, так и компактность размещения остальных частей комплекса в его кузове-фургоне, что направлено на повышение транспортабельности, универсальности применения комплекса при выполнении функциональных задач, а также на повышение быстродействия его развертывания и свертывания.
Выполнение защитного элемента телескопической мачты в виде откидного кожуха, шарнирно прикрепленного к кузову-фургону, позволит отказаться от применения брезентового тента, как в прототипе [2], что уменьшит время открытия и закрытия защитного элемента и в целом также повысит быстродействие развертывания комплекса в целом.
Дополнительные отличительные признаки полезной модели, усиливающие описанные выше эффекты:
- для повышения быстродействия развертывания комплекса применен электромеханический привод выдвижения колен телескопической мачты в отличие от более медленного пневматического, как у прототипа [3];
- также для повышения быстродействия развертывания комплекса в транспортном положении телескопической мачты на ней закреплено антенно-фидерное устройство;
- для исключения необходимости применения, как в аналоге [1] и в прототипе [3], в составе комплекса забиваемых в грунт кольев, для крепления оттяжек телескопической мачты, а также для обеспечения возможности разворачивания комплекса не только на почвенном грунте, но и на местности с твердым покрытием, телескопическая мачта снабжена шарнирно соединенными с ней одними своими концами короткими телескопическими штангами, другие концы которых подвижно расположены на направляющих швеллерах кузова-фургона, при этом телескопическая мачта также снабжена шарнирно соединенными с ней одними своими концами телескопическими штангами, другие концы которых снабжены опорными площадками и выполнены с возможностью присоединения к ним оттяжек, которые также в развернутом положении телескопической мачты соединены с верхним ее концом и с кузовом-фургоном,
- для облегчения конструкции телескопической мачты и, следовательно, для повышения быстродействия ее развертывания, с сохранением нужной прочности, колена такой мачты выполнены прямоугольной формы, образованной сваренными между собой профилями, причем верхние концы колен выполнены в виде направляющих кожухов.
Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 показан общий вид мобильного комплекса связи в походном снаряжении; на фиг. 2-4 - габаритные чертежи видов такого комплекса по фиг. 1, соответственно сбоку, спереди и сзади; на фиг. 5 - показан общий вид мобильного комплекса связи в развернутом положении; на фиг. 6 - увеличенный фрагмент общего вида по фиг. 5; на фиг. 7 - габаритный чертеж комплекса в развернутом положении по фиг. 5.
Мобильный комплекс связи (фиг. 1-4) базируется на наземном транспортном средстве 1 с кузовом-фургоном 2, снабженным с четырех его углов аутригерами 3.
Целесообразно применять наземное механическое транспортное средство повышенной проходимости, полноприводное, с колесной формулой 6×6.
Аутригеры 3 защищены от повреждений при движении по бездорожью и не выступают за габариты кузова-фургона 2. Они служат для выравнивания и фиксации комплекса при его развертывании в горизонтальном положении на пересеченной местности (с уклоном до 3° в продольной и поперечной осях включительно), а также для обеспечения устойчивости комплекса к опрокидыванию.
Все аутригеры 3 имеют привод управления и механизм фиксации (не показаны) в транспортном и рабочем положениях, исключающий возможность их самопроизвольного (случайного) выдвижения или складывания опор. В случае выхода из строя механизма управления любого из аутригеров, он приводится в транспортное положение вручную одним членом экипажа.
Кузов-фургон 2 разделен 9 внутри (не показано) на машинный, аппаратный и бытовой отсеки, соответственно 4-6. Машинный отсек 4 расположен в передней части кузова-фургона 2 по ходу движения вперед наземного транспортного средства 1 и разделен внутри на ниши (не показано), закрытые дверцами 7. За ними размещены (не показано) система электропитания на основе двух дизель-генераторов (один - основной, второй - резервный) и система распределения электропитания на оборудование аппаратного отсека 5 и потребителей электроэнергии бытового отсека, а также устройства преобразования и обработки информации и сигналов от радиоэлектронных устройств их приема и передачи, расположенных в аппаратном отсеке 5 кузова-фургона 2, рядом с которым расположен бытовой отсек 6 для обслуживающего персонала с системой их жизнеобеспечения (не показана).
Вход в бытовой отсек 6 осуществляется через заднюю дверь 8 (фиг. 1 и 4), а вход в аппаратный отсек - через бытовой отсек 6.
Имеется также спутниковая антенна 9, телескопическая мачта 10 с электромеханическим приводом (не показан) выдвижения ее колен 11, крайнее из которых соединено с антенно-фидерной системой 12.
2
Колена 11 телескопической мачты 10 выполнены прямоугольной формы из сваренных между собой профилей (фиг. 5-7). Верхние концы колен 11 выполнены в виде направляющих кожухов 13 с общей площадью поперечного сечения до 2,5 м. При этом общий вес полезной нагрузки, устанавливаемой на телескопическую мачту 12, может достигать 300 кг, включая элементы антенно-фидерной системы 12.
Спутниковая антенна 9, телескопическая мачта 10 и антенно-фидерная система 12 в транспортном положении (фиг. 1-4) расположены на кузове-фургоне в Г-образной нише 14 его верхней части, закрытой защитными элементами, которые выполнены в виде откидных кожухов 15 и дополнительного откидного кожуха 15а, шарнирно прикрепленных к кузову-фургону 2, причем таким образом, что все они вместе с кузовом-фургоном 2 вписаны в очерк трапецеидальной призмы 16 (на фиг. 4 показано замкнутым контуром точек).
Телескопическая мачта 10 (фиг. 1) имеет электромеханический привод с опорно-поворотным устройством и кабелями (не показано). Она снабжена шарнирно соединенными с ней одними своими концами длинными телескопическими штангами 17 и короткими телескопическими штангами 18 (фиг. 5-7). Другие концы коротких телескопических штанг 18 расположены подвижно на направляющих швеллерах 19 (фиг. 5 и 6).
Другие концы длинных телескопических штанг 17 могут быть снабжены (фиг. 5-7) опорными площадками 20 с возможностью присоединения к ним оттяжек 21, которые в развернутом положении телескопической мачты 10 соединены с верхним ее концом и с кузовом-фургоном 2, а также закреплены между опорными площадки 20 (фиг. 5 и 6).
Среднее давление на грунт, передаваемое опорными площадками 20, не более 0,1 МПа.
Кузов-фургон снабжен сверху складными поручнями 22 (фиг. 5-7) и сзади выдвигаемым из кузова-фургона трапом 23 (фиг. 7), а также спереди (фиг. 2 и 7) - компрессорно-конденсаторным блоком системы кондиционирования 24 и фильтровентиляционной установкой 25 системы жизнеобеспечения, которые предназначены для создания комфортной обстановки в аппаратном и бытовом отсеках 5, 6 кузова-фургона 2, а также для защиты от проникновения внутрь кузова-фургона вредных веществ в случае их наличия в атмосфере наружного воздуха.
Спутниковая антенна 9 снабжена опорно-поворотным устройством 26 (фиг. 1, 5-7).
Стены, пол и крыша кузова-фургона 2 изготовлены из сэндвич-панелей (не показаны), которые имеют теплоизоляционный слой пенополиуретанового заполнителя. Наружная обшивка кузова-фургона 2 выполнена из алюминиевых листов (не показано). Пол кузова-фургона покрыт автомобильным износостойким напольным покрытием (не показано).
Для крепления оборудования к стенам кузова-фургона 2 предусмотрены закладные элементы (не показано). Расположение закладных и крепежных элементов исключает возникновение мостов холода.
Для доступа к оборудованию, расположенному на крыше кузова-фургона 2, установлена складная лестница (не показана). Для обеспечения безопасности выполнения работ, на крыше кузова-фургона 2 выполнено покрытие из рифленого металла (не показано) и установлены складные поручни 22.
В транспортном положении спутниковая антенна 9 с помощью своего опорно-поворотного устройства 26 (фиг. 1, 5-7) сложена и располагается вдоль аппаратного отсека 4 между левой и правой нишами 27, 28 для дизель-генераторных установок (не показаны). При этом телескопическая мачта 10 размещена таким образом, что антенно-фидерная система 12 находится над левой нишей 27 для одной из дизель-генераторных установок.
Для обеспечения контроля вертикальности телескопической мачты 10 в поднятом положении (фиг. 5-7) кузов-фургон 2 оборудован двумя уровнями пузырькового типа (не показаны) с точностью не хуже 0,5°.
Пример основных параметров (a-g) габаритов комплекса:
- (фиг. 2) а=10340 мм; b=4600 мм; с=7680 мм;
- (фиг. 3) d=2510 мм;
- (фиг. 4) е=3215 мм;
- (фиг. 7) f=32300 (max) мм; g=11500 (max) мм.
Применяют мобильный комплекс связи следующим образом. Предварительно в транспортном положении телескопическая мачта 10 со своим электромеханическим приводом, кабелями, опорно-поворотным устройством, длинными и короткими телескопическими штангами 17, 18, опорными площадками 20 и сложенными оттяжками 21, а также установленной на ней антенно-фидерной системой 12 размещается горизонтально, не выступая по высоте и ширине за транспортные габариты входящего в состав комплекса наземного механического транспортного средства 1, или за габариты железнодорожного состава, или за погрузочные габариты грузового отсека самолета типа ИЛ-76, на которых также может перевозиться комплекс.
Далее его оборудование на входящем в состав комплекса наземном механическом транспортном средстве доставляют в район дислокации.
После чего вручную поднимают складные поручни 22 (фиг. 5-7), выдвигают трап 23 (фиг. 7), поднимают откидные кожухи 15 и с помощью привода управления (не показан) разводят в стороны из исходного положения (фиг. 1, 2, 4) и опускают на опорную поверхность аутригеры 3 (фиг. 5-7).
Затем приводят в действие механический привод (не показан) телескопической мачты 10, который поднимает ее в вертикальное положение. Затем вручную раздвигают в стороны от телескопической мачты 10 длинные телескопические штанги 18 (фиг. 5-7) и с помощью ее электромеханического привода выдвигают колена 11, которые поднимают антенно-фидерную систему на заданную высоту (до 30 м), обеспечивая также натяжение оттяжек 21 и фиксацию колен в направляющих кожухах 13.
При необходимости вручную и с помощью опорно-поворотного устройства 26 (фиг. 1, 5, 7) поднимают спутниковую антенну 9.
Таким образом, обеспечивается оперативное развертывание комплекса в рабочее положение и его готовность к выполнению поставленных задач.
Для функционирования комплекса включают дизель-генератор (не показано), запитывающий систему электропитания, поступающего на радиоэлектронные устройства передачи, приема, преобразования и обработки информации и сигналов, а также поступающего в систему жизнеобеспечения, обеспечивая работу системы кондиционирования 24 и фильтровентиляционной установки 25 (фиг. 7).
Обслуживающий персонал, пройдя в аппаратный отсек через трап 23 и бытовой отсек 6, занимают рабочие места и включают радиоэлектронные устройства передачи, приема, преобразования и обработки информации и сигналов, обеспечивая связь через развернутые антенно-фидерную систему 12 и спутниковую антенну 9.
Таким образом, описанный выше комплекс соответствует требованию вписываемости его телескопической мачты 10 в габарит кузова-фургона 2.
Найдено компоновочное решение, при котором функционал комплекса, в том числе климатический диапазон использования, универсальность и его надежность улучшаются, а габариты при этом не увеличиваются в сравнении с прототипом [3], что сохраняет вписываемость в самолет или в стандартные габариты [2] железнодорожного состава.
При этом может применяться телескопическая мачта 10 с механическим приводом при той же высоте развертывания, что и у прототипа [3] с пневматическим приводом. И такая телескопическая мачта 10 будет иметь большую нагрузочную способность (300 кг против 213 кг).
К тому же, антенно-фидерная система 12 в транспортном положении закреплена на телескопической мачте 10, что положительно влияет на быстродействие ее развертывания и комплекса в целом.
Благодаря найденному компоновочному решению, состоящему в том, что обеспечено упомянутое выше размещение спутниковой антенны 9 в ее транспортном положении, с помощью ее опорно-поворотного устройства 26 (фиг. 1, 5-7), вдоль аппаратного отсека 4 между нишами 27, 28 для дизель-генераторных установок, а также размещение телескопической мачты 10 таким образом, что антенно-фидерная система 12 находится над левой нишей 27 для дизель-генераторной установки, позволяет применить еще одну дизель-генераторную установку с расположением ее в правой нише 28.
В таком мобильном комплексе, в отличие от аналога [1] и прототипа [3] отсутствует, необходимость применять забиваемые в грунт колья для оттяжек, что обеспечивает возможности развертывания такого комплекса не только на грунтовом покрытии, но и на любом твердом негрунтовом покрытии.
Мобильный комплекс связи по полезной модели может быть применен для обеспечения шифрованной и открытой подвижной радиотелефонной связью:
- государственных и муниципальных органов местного самоуправления, а также пострадавшего населения при возникновении чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера и ликвидации их последствий;
- при проведении массовых мероприятий в целях оперативного наращивания пропускной способности сети;
- на период проведения плановых работ и устранения последствий аварий в сетях связи в целях резервирования элементов сети;
- в местностях, не имеющих радиопокрытия, либо с уровнем сигнала, не обеспечивающим уверенный доступ в сеть;
- органов государственной власти, военного управления, правоохранительных и силовых структур в период нарастания угрозы агрессии и военное время, при проведении контртеррористических операций и возникновении локальных вооруженных конфликтов.
Источники информации
1. Патент RU 22999, МПК G01S 3/02, приоритет 22.10.2001, опубликован 10.05.2002.
2. Габариты 1-ВМ, 0-ВМ и 02-ВМ железнодорожного состава. ГОСТ 9238-2013.
3. Мобильный комплекс сотовой связи - Электронный ресурс: http://rktelecom.ru/ru/offers/mobilnyie_resheniya/kompleks_svyazi/. Дата доступа 28.06.2016 [прототип].
Обозначение позиций на фиг. 1-7