Гибкий кабель нового типа, устойчивый к ядерному электромагнитному импульсу

Авторы и источники / Правообладателям

Современные электронные средства противодействия и информационное обеспечение являются ключом к определению успеха или неудачи военных действий. Основное предназначение ядерного оружия третьего поколения состоит в способности производить более мощную энергию электромагнитных импульсов, уничтожать системы командования, управления, связи, разведывательно-информационной системы противника. Совершенствование электронной аппаратуры военного назначения по показателям стойкости к ядерным электромагнитным импульсам будет напрямую связано с живучестью оборонительного оружия.

Совершенствование кабелей, устойчивых к ядерным электромагнитным импульсам, заключается в одновременном упрощении конструкции кабелей, снижении их веса, повышении гибкости, сокращении расходов на их изготовление и расширении сферы их применения. Специалисты компании Hebei Changshuo Tech Co., Ltd. (Китай) уверены в том, что разработанный ими кабель, предназначенный для использования в оборонительном оружии Китая, устойчивый к воздействию ядерного электромагнитного импульсного излучения, может гарантировать возможность быстрой мобильной работы и имеет важное практическое значение.

В настоящее время в устойчивых к ядерному электромагнитному импульсу кабелях китайского производства широко используются многослойный металл и металлическая плёнка, но конструкция этих кабелей имеет определённые дефекты и не может соответствовать требованиям, предъявляемым к кабельным изделиям, используемым в современном высокотехнологичном оружии, в частности, требованиям в отношении стойкости к более высоким ядерным электромагнитным импульсам и более широкой сфере применения.

Новейший гибкий кабель, обладающий стойкостью к ядерным электромагнитным импульсам, имеет простую конструкцию, высокую гибкость, малый вес, более высокое сопротивление ядерным электромагнитным импульсам, что эффективно способствует улучшению эксплуатационных характеристик и повышению надёжности систем вооружения.

Типичные характеристики и требования к кабельному продукту:

1. Рабочая температура кабеля: - 40 - 105°C
2. Стойкость кабеля к ядерным электромагнитным импульсам: при напряженности поля 50 кВ/м, с нарастанием 2,5 нс, полувысотной шириной 23 нс, при условии спектра частот не более 100 МГц, эффективность его экранирования не менее 70 дБ.
3. Характеристика прочности на растяжение: кабель должен при комнатной температуре выдерживать тяговое усилие весом 100 м без повреждений. После испытаний образцы кабеля должны подвергаться воздействию переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 1000 В (среднеквадратичное значение) в течение 2 минут без пробоя.
4. Стойкость к изгибанию и перекручиванию: при нормальной температуре кабель должен выдерживать 100 повторных циклов изгибания, при этом видимая поверхность оболочки не должна иметь трещин. После испытания образцы кабеля должны подвергаться воздействию переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 1000 В (среднеквадратичное значение) в течение 2 минут без пробоя.
   При нормальной температуре кабель должен выдерживать 20-кратное перекручивание, при этом видимая поверхность оболочки не должна иметь трещин. После испытания образцы кабеля должны подвергаться воздействию переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 1000 В (среднеквадратичное значение) в течение 2 минут без пробоя.
5. Износостойкость: после испытания на 300-кратное истирание в случае любого обнажения внутренней оболочки кабель считается не соответствующим требованиям.
6. Испытание кабеля на изгиб: при нормальной температуре кабель должен выдерживать повторные изгибания и после 2000 изгибов видимая поверхность оболочки не должна иметь трещин, не должно быть выраженных следов повреждения. Испытание на электрическую прочность (2000 В, 2 минуты) без пробоя.
7. Кабель должен выдерживать испытание в камере с соляным туманом в соответствии со стандартом GJB150.11 для продукции военного назначения в течение 96 часов без признаков коррозии.

Повышение эффективности экранирования является довольно сложной задачей, одинаково важны не только компонент электрического поля электромагнитной волны, но и магнитная составляющая.

Из-за того что низкочастотная электромагнитная волна с сильной составляющей магнитного поля лучше поддаётся экранированию, чем высокочастотная электромагнитная волна, для низкочастотных электромагнитных помех экранирующие материалы с проницаемостью гораздо важнее, поэтому приоритет отдаётся выбору материалов с высокой магнитной проницаемостью.

Следует учитывать высокочастотные электромагнитные помехи для основных электрических компонентов, из материалов с высокой проводимостью следует выбирать материалы с низким поверхностным передаточным сопротивлением. Таким образом, для соответствия кабеля строгим требованиям необходимо использовать многослойное экранирование, чтобы принципиально решить проблему эффективности высокочастотного экранирования.

Традиционно экранирующая система кабеля, устойчивого к ядерным электромагнитным импульсам, обычно состоит из слоя мягкого магнитного сплава, многослойной металлической ленты и многослойной проволочной оплётки. Такой кабель имеет жёсткую, сложную конструкцию, он не легко изгибается.

Использование кабеля в полевых условиях часто приводит к царапинам в мягком магнитном сплаве или обрыву проволок, в результате снижается сопротивление ядерному электромагнитному импульсу, и кабель не может соответствовать установленным требованиям.

Для решения этой проблемы компания Hebei Changshuo Tech Co., Ltd. предлагает конструкцию кабеля с новым способом обмотки и экранирования. Оплётка с перекрестным комбинированным способом плетения впервые выполнена из медно-никелевого сплава, и вместо мягкого магнитного металлического сплава вокруг сердечника используется железо-никелевый сплав.

Таким образом, система экранирования кабеля состоит из композитного экрана в виде пояса из медно-никелевого сплава + лужёная медная оплётка + + пояс из микропористого ПТФЭ и железо-никелевого сплава + оплётка из никелированной медной проволоки.