Результат интеллектуальной деятельности: Корабельная резервная система передачи информации

Изобретение относится к системам связи, а точнее к системам передачи информации по линиям связи, и может быть использовано для передачи аварийной информации на кораблях и подводных лодках.

Катастрофы атомных подводных лодок «Комсомолец» и «Курск» заставили конструкторов обратиться к проблеме повышения надежности и живучести систем внутрикорабельной связи (ВКС). В случае пожара основной причиной выхода ВКС из строя является, прежде всего, низкая пожаростойкость применяемых кабелей, приводящая к коротким замыканиям в информационных и электропитающих сетях и отключению абонентских приборов. Поэтому при отсутствии дублирования корабельных трасс прекращается ВКС с постами, расположенными даже за пределами аварийных отсеков. Как показывает опыт, применение в этой ситуации портативных УКВ-радиостанций, ограничено двумя - тремя смежными отсеками. [Катанович А.А., Жилинков В.И. Корабельные системы аварийной связи. СПб., Судостроение, 2011].

Изложенное выше позволяет утверждать, что для повышения надежности функционирования и живучести существующих систем ВКС следует искать новые технические решения для устранения этой проблемы.

Известны способы передачи информации в системах связи, в которых поступающую от источника информацию, например речевую, телеметрическую, преобразуют в электрический сигнал, этот сигнал вводят в линию связи, в качестве которой используют коаксиальные магистральные кабели (изобретение СССР кл. Н04В 5/00 438128), линии электропередач внутри шахт (пат. СССР кл. тот же 2115239), силовые и телефонные кабели, проложенные в шахтах (пат. СССР кл. тот же 1548857) с преобразованием частоты передачи в промежуточную и восстановлением ее при приеме, передаче по канату шахтного подъемного устройства (пат. СССР Н04В 7/00 661828), по тросу из скважины (пат. Англии Н04В 3/54 2110904) или по грозовым тросам линий электропередач (пат. СССР кл. тот же 488352).

Известен излучающий коаксиальный кабель. Патент РФ №2013832 кл. H01Q 13/20. Щелевой кабель, излучающий и принимающий ВЧ сигналы, имеет гофрированную внешнюю проводящую поверхность. Вдоль кабеля в гребных гофрах вырезаны эллиптические отверстия, расположенные в соответствии с логарифмическим нормальным законом расположения вероятностей. Проложенный по кораблю кабель одновременно является передающей и приемной антенной. В этом случае для связи между отсеками используются переносные радиостанции малой мощности. Такая система способна обеспечить дуплексную многоканальную связь на дециметровых и метровых волнах. Однако живучесть и надежность такого кабеля при аварии очень низкая.

Известен Способ передачи информации патент РФ №2205513 кл. Н04В 13/00. Этот способ обеспечивает передачу информации по трубопроводу подземного заложения и, при его надземном расположении. Недостатком известного способа является то, что в нем в качестве линии связи можно использовать только трубопровод подземного заложения, расположенный по прямой линии, в то время как на корабле существует разветвленная сеть трубопроводов.

Наиболее близким к заявленному устройству передачи информации по совокупности признаков и получению требуемых технических результатов является патент РФ на ПМ №155946 кл. H04B 7/24. Устройство аварийной радиосвязи, состоящее из линии связи, источника информации передающего и приемного устройства, расположенных в корпусе корабля и заземления, причем в качестве линии связи используется корабельный трубопровод.

Целью изобретения является передача информации по корабельному трубопроводу.

Поставленная цель достигается тем, что корабельная резервная система передачи информации состоит из линии связи, источника информации передающего и приемного устройства, расположенных в корпусе корабля/подводной лодки, причем в качестве линии связи используется корабельный трубопровод, при этом в систему включены входной преобразователь, соединенный с передающим устройством, состоящим из кодера и передатчика, которые соединены с входной индуктивностью, которая в свою очередь соединена с трубопроводом, причем трубопровод на приемном конце соединен с входной индуктивностью, которая соединена с приемным устройством, состоящим из приемника, соединенного с усилителем и декодером, а декодер соединен с выходным преобразователем, при этом усилитель также соединен с устройством отбора, которое соединено с ретранслятором и индуктивностью, а последняя соединена с трубопроводом, отличается тем, что труба трубопровода выполнена из ферромагнитной низколегированной стали и является магнитной цепью, направляющей магнитный поток по назначенному пути, и проложена через все отсеки по длине подводной лодки.

На фиг. представлена схема аварийного устройства передачи информации. Оно состоит из:

1 - входного преобразователя 1; 2 - передающего устройства; 3 - кодера: 4 - передатчика; 5 - входной индуктивности; 6 - линии связи (трубопровода); 7 - входной индуктивности; 8 - приемного устройства; 9 - приемника; 10 - усилителя; 11 - декодера; 12 - выходного преобразователя 2; 13 - устройства отбора; 14 - ретранслятора; 15 - индуктивности.

Трубу 6 диаметром 20-30 мм из ферромагнитного материала прокладывают через все отсеки по всей длине подводной лодки. Приемное и передающее устройство представляет собой малогабаритные УКВ радиостанции, которые имеют датчики в виде индуктивной петли, которые устанавливают на трубе. В повседневных условиях эти радиостанции находятся у абонентов, а при аварии абоненты подходят к трубе и через датчики подключают радиостанции к ней. После чего осуществляют связь. Датчики выполнены в виде индукционной петли.

Сущность заявляемой системы заключается в следующем.

Поступающую от источника речевую информацию преобразуют во входной переменный электрический сигнал в преобразователе 1, его кодируют, если это необходимо (кодер 3), затем преобразуют в переменный электрический ток в преобразователе электрического сигнала в электрический ток, последний пропускают через передающее устройство 2 с кодером 3 и передатчиком 4. Ввод сигнала в линию связи 6 осуществляют через входную индуктивность 7, в которой создают переменное магнитное поле, пригодное для передачи сигнала по линии связи - магнитной цепи в виде стальной трубы 6. В месте приема сигнала расположена выходная индуктивность 7, на которую воздействуют дошедшим по линии связи 6 магнитным полем. Обе индуктивности (входная и выходная) взаимно индуктивно связаны через линию связи. В выходной индуктивности переменное магнитное поле создает переменный электрический сигнал. Затем информационный сигнал выделяют из помех, усиливают, если сигнал был кодирован, то декодируют в приемном устройстве 8 приемником 9, усилителем 10, декодером 11.

И, наконец, принятый, выделенный из помех и усиленный сигнал преобразуют в выходном преобразователе 12 в переменный выходной сигнал, предназначенный для представления информации в удобной для потребителя форме, и доставляют потребителю.

При необходимости ретрансляции, по крайней мере, части сигнала его после выделения из помех и усиления отбирают в виде переменного электрического тока через устройство отбора 13 на ретранслятор 14, затем в индуктивности 15 преобразуют в переменное магнитное поле, пригодное для передачи сигнала по линии связи 6, и далее по ней передают сигнал до следующего места приема сигнала. Таким же образом сигнал ретранслируют необходимое число раз по длине трубопровода. Отметим, что современные средства приема позволяют выделять сигналы мощностью 10^-12 Вт.

Отличительная особенность заявляемого изобретения от прототипа заключается в передаче информации в виде переменного магнитного потока по однопроводной линии (трубе), выполненной из ферромагнитного материала, являющейся магнитной цепью, направляющей магнитный поток по назначенному пути, и проложен через все отсеки по всей длине корабля. Поскольку использование из ферромагнитного материала позволяет обеспечить наиболее эффективную связь, а прохождение трубы через все отсеки по всей длине корабля позволит максимально полно охватить связь корабля или подводной лодки, а следовательно, более эффективно передавать и принимать информационные сигналы.

Таким образом, отличительные признаки заявленной системы обеспечивают появление новых свойств, не достигаемых в прототипе и аналогах, а также расширяют возможности и арсенал технических средств связи.