NO177024B - Optisk-fiber dataforbindelse - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en optisk-fiber dataforbindelse for sammenkopling av et missil som utskytes fra en bevegelig plattform, f.eks. et luftfartøy.

En dataforbindelse for et missil eller annen luftbåren farkost består eksempelvis av en lengde av et filament, slik som en ledning eller fortrinnsvis en optisk fiber viklet på en kardesk og som avgis ved utskytning av missilet. En ende av filamentet er koplet til styreapparaturen ombord på missilet, mens den andre enden er koplet til ustyret som er plassert på utskytningsstedet.

Ved utskytning må den optiske fiberen avgis på en slik måte at det ikke skjer overskridelse av dens naturlige strekkevner og ikke knekkes eller bøyes i en slik grad at transmisjonen av et optisk signal vil bli ugunstig påvirket.

Avgivelse av en optisk fiber er særlig vanskelig hvor missilet avgis fra en bevegelig farkost, slik som et helikopter, som kan, av et utall av grunner, umiddelbart endre retning. Manøvrering til en ny kurs endrer fiberens avgivelsesretning, hvilket, dersom det ikke kompenseres for på en eller annen måte, kan frembringe en ødeleggende effekt på fiberen når det utleveres. Dessuten, ved utskytning fra en bevegelig plattform, slik som et helikopter, ansees det nødvendig for å hindre trekking med for stor kraft mot fiberen, at der ikke bare er en avgivelseskardesk på missilet, men også en andre på luftfartøyet.

Det ville være meget ønskelig å tilveiebringe et dataforbindelse avgi vel sessystem for bruk med et helikopter som ville muliggjøre økning av tillatt manøvrerbarhetsområde etter utskytning av missilet uten å resultere i deling av optisk-fiber dataforbindelsen eller å forverre lyssignaler som sendes over fiberen.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse innbefatter dataforbindelsen en første avgivelseskardesk montert på missilet på hvilken en første optiske fibers endeparti er dannet i en stabel; en andre avgivelseskardesk montert på den bevegelige plattformen, og innbefattende en ytterligere stabel dannet av det motsatte endepartiet av fiberen; og en inneslutning som har en enkelt åpning i inneslutningens bunn med inneslutningens vegger som definerer åpningen buet utad til dannelse av glatte buete overflater som vender mot fiberen som avgis gjennom åpningen.

Ifølge ytterligere utførelsesformer av nevnte optisk-fiber dataforbindelse er inneslutnigen og den ytterligere stabelen med fordel fast montert til den bevegelige plattformen.

Den ytterligere stabelen og inneslutningen kan hver være generelt sylindriske og med de sylindriske akser for begge anordnet i alt vesentlig normalt på den bevegelige plattformens bevegelsesretning.

Det vil også være fordelaktig å la en vesentlig buktning av fiberen være dannet utenfor inneslutningen forut for missilets utskytning.

Ved en foretrukket utførelsesform vil inneslutningens åpning gjennom hvilken fiberen passerer ved avgivelse, vende i en retning som er motsatt den for missilets utskytningsretning.

Den ytre enden av dataforbindelsefiberen strekkes fra missilet i en buktning og har en ende viklet på en kardesk som er plassert ombord på utskytningsluftfartøyet, f.eks. helikopter. Ved bruk av to avgivelseskardesker, en på missilet og den andre ombord på luftfartøyet, reduseres ved missilutskytning spenning på fiberen til et minimum, hvorved det unngås muligheten for fiberbrudd eller distensjon til det punkt som resulterer i optisk signalforringelse.

Ved å la kardesken ombord på luftfartøyet generelt være vertikalt montert med hensyn til luftfartøyets skrog og plassert innenfor et hus som har en åpning som defineres av en 360 graders utover buet vegg igjennom hvilken fiberen avgis, vil det etter utskytning være mulig med farkost-manøvrering ettersom den utoverbuete åpning vil ivareta en vesentlig vinkelmessig endring i kurs uten å bevirke ytterligere påkjenning eller bøyning av fiberen. Den ombordværende kardesken kan eventuelt være montert på en slingrebøyle som ivaretar endring i utleveringsretning ved plattformendring.

I hvilke som helst av de forskjellig former av oppfinnelsen, kan luftfartøyet (bevegelig plattform) etter missilets utskytning manøvreres over et vidt område uten å utsette den optiske fiberen for altfor høye påkjenninger som vil bryte denne eller redusere sendt signalkvalitet. Fig. 1 er et perspektivisk riss over et missil som utskytes fra et helikopter med en filamentær dataforbindelse deri-mellom. Fig. 2 er et sidevertikalriss i snitt tatt gjennom kardesken ifølge oppfinnelsen, ombord på luftfartøyet. Fig. 3 er et ytterligere endevertikalriss i snitt tatt langs linjen 3-3 i fig. 2. Fig. 4 er et skjematisk riss som viser relative posisjoner for de to kardeskene forut for utskytning. Fig. 5 viser et sidevertikalriss, delvis fragmentært, av en alternativ utførelsesform forut for missilutskytning. Fig. 6 viser anordningen i fig. 5 akkurat etter utskytning og avgivelsen fra de to kardeskene er initiert. Fig. 7 viser et riss tilsvarende det i fig. 6, der ut-skytningsluftfartøyet har manøvrert til en ny posisjon. Fig. 8 er et endevertikalriss av en slingrebøylemontert kardesk. Fig. 1 på tegningen viser et helikopter som nettopp har utskutt et missil 12 fra farkosten til en posisjon foran farkosten og som fortsatt er sammenkoplet med en dataforbindelse som fortrinnsvis består av en lengde av optisk fiber 14. Nærmere bestemt, slik det skal beskrives, for å hindre deling av fiberdataforbindelsen ved utskytning, avgis fiberen fra to viklede stabelkardesker, én plassert ombord på farkosten 16 og den andre på missilet som identifiseres som18(fig. 2). Slik det vil bli nærmere vist, er måten å avgi fiberen fra helikopteret og anordning som anvendes til å gjennomføre dette slik, at det også setter helikopteret istand til å manøvrere etter missilutskytning uten å skade dataforbindelsefiberen eller redusere kvaliteten av lys-signalet som sendes langs fiberen.

For den detaljerte konstruksjon og anordning av en første versjon av den foreliggende oppfinnelse, skal det samtidig vises til både fig. 2 og 3. Kardesken 16 innbefatter en fiber 14 som er viklet inn i en stabel 20 som er lagt ned på den ytre overflaten av en avsmalnet sylindrisk trommel 22, idet fiberen opprettholdes i en enhetlig tilstand ved tilføyelsen av et passende klebemiddel under vikling av stabelen.

Trommelen 22 har en ende festet til en plate 24 som er hensiktsmessig montert til luftfartøyet. En generelt sylindrisk inneslutning 26 har en ende også festet til platen 24 og der inneslutningens vegger omgir trommelen og er sideveis adskilt fra fiberstabelen 20. Den motsatte enden av inneslutningen innbefatter en åpning 28 av generell sirkulær geometri som er definert av jevnt buete veggpartier som utvider seg utad ved 30. De sylindriske akser for trommelen og inneslutningen sammenfaller i alt vesentlig og fiberen avgis gjennom åpningen 28.

Fortrinnsvis er den sylindriske aksen av trommelen montert til å være vertikal når luftfartøyet er i horisontal flukt. Dessuten, slik som vist i fig. 2, anbringes inneslutningens åpning 28 i en nedadvendende retning med missilet orientert generelt parallelt med luftfartøyets fluktlinje.

Ved utskytning forlater missilet luftfartøyet, typisk i en fremoverretning slik som vist i fig. 1, og denne bevegelse initierer avgivelse av fiber 14 fra både luftfartøyets kardesk 16 samt missilets kardesk 18. På denne måte opprettholdes dataforbindelsen gjennom hele den ønskede del av missilets fluktbane. Ikke bare muliggjør inneslutningens utvidede åpning 28 tilfredsstillende fiberavgivelse under normal missilutskytning, men på grunn av det faktum at åpningen er utvidet gjennom 360 grader, kan luftfartøyet manøvrere til en forskjellig kurs etter missilutskytnig uten å dele eller skade dataforbindelsen.

I forbindelse med den etterfølgende beskrivelse av en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen, skal det vises til figurene 5 til og med 7. Missilet 12 med innbefattet kardesk 18 kan være identisk med det som er beskrevet anvendt i den første versjonen. Kardesken for montering ombord på helikopteret identifiseres generelt som 32 og innbefatter et hult sylindrisk legeme 34 med en åpen ende 36. Det sylindriske legemet 34 er montert innenfor en slingrebøyle 38 som, i sin tur, er fast festet til luftfartøyet (fig. 8) og tilveiebringer automatisk posisjonsjustering for legemet 34 og innbefattet viklet stabel. Fiberen 14 vikles til en stabel som er plassert innenfor det sylindriske legemet som er vist som en utside utleveringsstabel 40. Ved utskytning beveger missilet 12 seg fra posisjonen i fig. 5 til den som er vist i fig. 6 med fiber-utleveringsinitiering og i alt vesentlig liten eller ingen bevegelse av kardesk 32. Ved luftfartøyets manøvrering til en ny kurs, slik som vist i fig. 7, dreier slingrebøylen for å ivareta kursendringen, hvilket resulterer i at fiberavgivelse opprettholdes direkte ut gjennom den åpne enden 46, hvorved unngås vridningsmoment eller buktning av fiberen.

Claims (5)

1. Optisk-fiber dataforbindelse for sammenkopling av et missil (12) som utskytes fra en bevegelig plattform (10), f.eks. et luftfartøy,karakterisert ved: en første avgivelseskardesk (18) montert på missilet (12) på hvilken en første optiske fibers (14) endeparti er dannet i en stabel, en andre avgivelseskardesk (16) montert på den bevegelige plattformen (10), og innbefattende en ytterligere stabel (20) dannet av det motsatte endepartiet av fiberen, og en inneslutning (26) som har en enkelt åpning (28) i inneslutningens (26) bunn med inneslutningens vegger (30) som definerer åpningen buet utad til dannelse av glatte buete overflater som vender mot fiberen som avgis gjennom åpningen.

2. Optisk-fiber dataforbindelse som angitt i krav 1, karak terisert ved at inneslutnigen (26) og den ytterligere stabelen (20) er fast montert til den bevegelige plattformen (10).

3. Optisk-fiber dataforbindelse som angitt i krav 1, karak terisert ved at den ytterligere stabelen (20) og inneslutningen (26) hver er generelt sylindriske, idet de sylindriske akser for begge er anordnet i alt vesentlig normalt på den bevegelige plattformens (10) bevegelsesretning.

4. Optisk-fiber dataforbindelse som angitt i krav 1, karak terisert ved at en vesentlig buktning av fiberen er dannet utenfor inneslutningen (26) forut for missilets utskytning.

5. Optisk-fiber dataforbindelse som angitt i krav 1,karakterisert vedat inneslutningens (26) åpning gjennom hvilken fiberen passerer ved avgivelse, vender i en retning som er motsatt den for missilets utskytningsretning.