NO833763L - Optisk fiberkabel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kabel med optiske fibre og særlig en slik kabel som er i stand til å funksjonere etter at den er blitt utsatt for intens lys- og varmestråling av den type som kan oppstå i forbindelse med en kjernefysisk eksplosjon.

Anvendelse av lyssignaler og optiske fibre erstatter gradvis bruken av elektrisk strøm og konvensjonelle metalledere for over-føring av data- og kommunikasjonssignaler. Bruken av optiske fibre krever at de inngår i kabler på en slik måte at de beskyttes fra påkjenninger fra omgivelsene og får akseptable bruksbetingelser. Det er forlengst konstruert ulike kabeltyper, hvor den optiske fiber beskyttes mot de normale påkjenninger som skyldes omgivelsene og gir bruksbetingelser som generelt sett er tilfreds-stillende.

Når kabler med optiske fibre finner innpass på militære bruksområder, oppstår krav om at kabelen må være i stand til å tåle påkjenningene under og må fortsatt kunne operere etter en kjernefysisk påkjenning, f.eks. etter en eksplosjon av kjernefysiske våpen. Således må kabelen være tilstrekkelig robust til å kunne tåle både vanlige omgivelsespåkjenninger, samt disse spesielle bruksbetingelser, dvs. den må være i stand til å

motstå det intense lyset, de kraftige vindstøtene og den høye temperaturen som utvikles under og etter en kjernesprengning.

Det vil si at under og etter en slik sprengning må den optiske fiber være i stand til å overføre lys, og kabelen må være tilstrekkelig i orden til å tåle påkjenningene som skyldes ruinene som spres rundt etter eksplosjonen, samt øvrige normale omgivelsespåkjenninger og brukerbelastninger.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveie-bringe en kabel med optiske fibre særlig egnet til å tåle påkjenningene ved en kjernefysisk eksplosjon, hvor den optiske fiberen beskyttes på en slik måte at den hverken brytes eller smeltes under slike begivenheter.

Oppfinnelsen omfatter en optisk kabel av en vilkårlig type, men først og fremst egnet til å tåle normale omgivelsespåkjen-nninger og bruksbetingelser. I tillegg er et varmeisolerende materiale anbragt rundt kabelen for å beskytte den mot den ekstreme varme som genereres under og etter en kjernefysisk eksplosjon. Med fordel kan en flammehemmende offerkappe plasseres og fibre 18. Rundt strekkelementene 20 er det.tildannet en konvensjonell kappe 22, som holder strekkelementene 20 på plass og gir en tilleggsbeskyttelse for fibrene. Kappen 22 kan bestå av papir eller polyester viklet rundt strekkelementene 20 og en ekstrudert kappe. Denne spesielle strukturen er ikke vist, da den stort sett er konvensjonell. Det skal understrekes at andre kappekonstruksjoner kan benyttes.

I henhold til foreliggende oppfinnelse blir kappen 22 omviklet med det varmeisolerende materiale 12, som har en tilstrekkelig tykkelse til å tåle de forventede varmenivåer som opptrer under en kjernefysisk eksplosjon. Det varmeisolerende materiale 12 er fortrinnsvis et glassfibermateriale som vanligvis omtales som fiberglass. Fiberglasset er fortrinnsvis dekket med et fluorkarbon, som virker som et friksjonsreduserende materiale, f.eks. Teflon. På denne måten reduseres friksjonsmotstanden under fremstillingen av kabelen. Fiberglasset kan fås i form av et garn eller et bånd, og kan benyttes i begge disse former. Dersom det ønskes, kan fiberglassgarnet bli flettet til et vevet materiale, og kan benyttes i denne formen. Fiberglasset er fortrinnsvis helisk omviklet rundt kappen 22. Andre materialer som egner seg for bruk som varmeisolerende materiale 12 er et organisk bånd, f.eks. av aramid eller polytetrafluorethylen.

Den flammehemmende offerkappen 14 er ekstrudert over fiberglasset 12 og kan være et flammehemmende polyerutanmateriale, som f.eks. solgt under handelsnavnet ESTANE solgt av B.F. Goodrich eller materialet HALAR solgt av Allied Chemical. HALAR er en fluoro-polymer-harpiks som inneholder en én-til-én vekslende copolymer av ethylen og chlorotrifluorethylen. Dette materiale er ablativt, idet det fordamper ved stor varme, men andre typer av flammehemmende materialer kan også benyttes. F.eks. kan det benyttes materialer som forkuller istedenfor at de fordamper.

I enkelte tilfelle, avhengig av driftsbetingelsene, kan bruken av en offerkappe unngås. I slike tilfelle må det varmeisolerende materiale gjøres tykkere for å hjelpe til å absorbere varmen som genereres ved begynnelsen av eksplosjonen.

Under en kjernefysisk eksplosjon blir det først utviklet et termisk glimt i form av intenst, lys med en varighet på mellom 12 og 20 sek. Dette lyset vil antenne de belyste overflater til offerkappen 14 og få den til å fordampe eller forkulle. Etter dette glimtet kommer en kraftig vind som vil slukke forbrenningen til kappen. Deretter vil den intense varmen som følger etter eksplosjonen utholdes av isolasjonsmateriale 12, som fortsatt er praktisk talt intakt slik som kabelen 10. Da kabelen 10 er intakt, kan den fortsatt operere under normale omgivelsesbe-tingelser og bruksforhold som den var konstruert til.

Claims (10)

1. Kabel med minst en optisk fiber omgitt av en beskyttende kappe,karakterisert vedat et varmeisolerende materiale (12) omgir kappen.

2. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat det varmeisolerende materialet (12) er omgitt av en offer-mantel (14) som kan være flammehemmende.

3. Kabel ifølge krav 1 eller .2,karakterisertved at det varmeisolerende materialet omfatter fiberglass (12).

4. Kabel ifølge krav 1 eller 2,karakterisertved at det varmeisolerende materialet er et organisk bånd valgt fra en gruppe stoffer som omfatter aramid og polytetra-fluoretylen.

5. Kabel ifølge krav 3,karakterisert vedat fiberglasset er viklet helisk rundt kappen.

6. Kabel ifølge krav 3,karakterisert vedat fiberglasset er flettet rundt kappen.

7. Kabel ifølge krav 3,karakterisert vedat fiberglasset har form av et bånd som er viklet rundt kappen.

8. Kabel ifølge krav 2,karakterisert vedat den flammehemmende kappen består av polyurethan.

9. Kabel ifølge krav 2,karakterisert vedat den flammehemmende kappen er ablativ.

10. Kabel ifølge krav' 2,karakterisert vedat den flammehemmende kappen forkuller eller fordamper når den utsettes for sterk varme.