антенный провод
Классы МПК: | H01Q1/00 Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства |
Автор(ы): | Жикулин В.И., Розов В.А. |
Патентообладатель(и): | Российский институт мощного радиостроения |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-03-25 публикация патента:
27.02.1995 |
Использование: в качестве излучателя в тросовой сверхдлинноволновой антенне. Сущность изобретения: токопроводящая оплетка выполнена из алюминиевых проводников, которые уложены по поверхности грузонесущего троса, выполненного из прочных, легких и сильнорастяжимых синтетических нитей, под углом . Дано математическое выражение для определения . 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
АНТЕННЫЙ ПРОВОД, содержащий грузонесущий трос из синтетических нитей и токопроводящую оплетку, отличающийся тем, что, с целью облегчения и упрочнения, токопроводящая оплетка выполнена из алюминиевых проводников, уложенных по поверхности грузонесущего троса под углом - коэффициент Пуассона материала синтетических нитей.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве излучателя в составе тросовой сверхдлинноволновой (СДВ) антенны, поддерживаемой в вертикальном положении летательным аппаратом. В качестве прототипа выбран антенный провод, состоящий из высокопрочного, легкого синтетического кабель-троса и токопроводящей оплетки. К недостаткам прототипа можно отнести малый модуль упругости синтетических волокон, приводящий к тому, что при механическом нагружении кабель-троса механическая нагрузка ложится вначале на медную оплетку, начинающую вытягиваться до тех пор, пока нагрузка не ляжет на синтетический канат. При снятии нагрузки происходит сминание оплетки. При повторном нагружении кабель-троса процесс повторяется. Благодаря этим деформациям оплетка быстро разрушается (через 2-3 подъема антенны). Целью изобретения является замена медной оплетки на алюминиевую (алюминий в 3 раза легче меди) и наложение при этом проволок оплетки под таким углом, который обеспечивает передачу растягивающих усилий на синтетический канат. На фиг.1 представлен продольный разрез кабель-троса; на фиг.2 - в виде треугольника развертка поверхности синтетического троса. На фиг.1, 2 условно обозначены: 1 - грузонесущий синтетический трос; 2 - токонесущая оплетка, выполненная из двух слоев переплетающейся проволоки, уложенной под углом к образующей грузонесущего троса. Гипотенуза треугольника (фиг.2) соответствует одному обороту проволоки оплетки вокруг элемента троса lт. Длина окружности троса равна dт, где dт - диаметр троса. При продольном растяжении троса происходит его удлинение на величинуlт=l, (1) где - напряжение в тросе;
Еn - модуль Юнга троса. Одновременно при растяжении троса происходит сокращение длины поперечной окружности на величину
lc=d, (2) где - коэффициент Пуассона материала троса. =0,35. За счет продольного растяжения проволока оплетки должна растянуться на величину
lp=lтsin=lsin. (3) а за счет поперечного сужения сократиться на величину:
lсж=dcos. (4)
При условии lр= lсж оба процесса будут компенсировать друг друга и растяжения (и сжатия тоже) проволок оплетки не произойдет. Это явления будет соответствовать условию
lsin=dcos. (5)
Отсюда:
tg=; =tg;
tg2 = ;
=arctg. (6) При = 0,35 =31о. В случае увеличения угла от соотношения (6) нагрузки в проволоках оплетки будет резко (пропорционально tg2 ) возрастать. Построение кабель-троса с оплеткой, выполненной с условием (6), позволяет полностью перенести механическую нагрузку на очень прочный, легкий, но сильнорастяжимый синтетический трос и применить в оплетке легкий, но недостаточно прочный для несения механической нагрузки, алюминий. Это позволяет создать кабель-трос для СДВ-передатчика мощностью 130 кВт с погонной массой 40 г/м, разместить аэростатную антенну на одной автомашине (вместо 12) и сократить время развертывания антенны с 8 ч до 0,5 ч.
Класс H01Q1/00 Элементы конструкции антенн и связанные с ними устройства