Шланговый кабель или пуповина — это кабель и/или шланг, который поставляет необходимые расходные материалы к аппарату, например, ракете, или человеку, например, водолазу или астронавту. Он назван по аналогии с пуповиной . Шланг может, например, подавать воздух и питание к скафандру или гидравлическую энергию , электроэнергию и оптоволокно к подводному оборудованию и водолазам.
Шланги соединяют ракету или космический аппарат с наземным оборудованием поддержки на стартовой площадке перед запуском. Кабели несут электроэнергию, связь и телеметрию , а трубы или шланги несут жидкое топливо , криогенные жидкости и газы для наддува и продувки. Они автоматически отключаются незадолго до или во время запуска. [ необходима цитата ]
Соединения с помощью шлангокабелей также используются между ступенями ракеты , а также между ракетой и ее полезной нагрузкой космического корабля ; эти шлангокабели отсоединяются при отсоединении и утилизации ступеней. [ необходима ссылка ]
Ранние космические скафандры, использовавшиеся в проекте «Джемини» в 1965 и 1966 годах, использовали шланговые соединения с космическим кораблем для обеспечения скафандра кислородом и связи во время выхода в открытый космос (EVA). ( Советский космонавт Алексей Леонов совершил первый выход в открытый космос, используя автономный кислородный рюкзак, и, таким образом, ему не требовался шланговый кабель.) Более поздние конструкции (впервые использованные в лунном выходе программы «Аполлон» в 1969 году) не нуждались в шланговых соединениях космического корабля, вместо этого использовались рюкзаки для автономного кислорода, электрических батарей и радиосвязи. [ необходима ссылка ]
Подводные шлангокабели размещаются на морском дне (дне океана) для подачи необходимого управления, энергии (электрической, гидравлической) и химикатов на подводные нефтяные и газовые скважины, подводные коллекторы и любые подводные системы, требующие дистанционного управления, такие как дистанционно управляемые транспортные средства . Подводные шлангокабели также используются для бурения на море или капитального ремонта скважин. [ необходима цитата ]
_2.jpg/1280px-US_Navy_100712-N-9769P-353_Navy_Diver_1st_Class_Joel_Sharp,_left,_assigned_to_Mobile_Diving_and_Salvage_Unit_(MDSU)_2.jpg)
Шланг водолаза — это группа компонентов, которые подают дыхательный газ и другие услуги от точки управления на поверхности к водолазу. Он является частью системы жизнеобеспечения и обычно проверяется перед использованием, а также обслуживается и тестируется через определенные промежутки времени. [1] Компоненты шланга подключаются к соответствующим разъемам на оборудовании водолаза, в основном на шлеме или полнолицевой маске, а силовой элемент обычно крепится к прочному D-образному кольцу на обвязке водолаза с помощью карабина с винтовым затвором или аналогичного разъема, который не будет случайно отсоединяться или цепляться за стропы. ВМС США предписывают для этой функции защелкивающуюся скобу. [2] [3]
Для погружений с подачей воздуха на поверхность мелководья шланг водолаза обычно представляет собой шланг из 3 частей, включающий шланг для подачи дыхательного газа диаметром 3 ⁄ 8 дюйма (9,5 мм) , шланг пневмофатометра («пневмо») диаметром 1 ⁄ 4 дюйма (6,4 мм) и кабель связи водолаза , который обычно также служит элементом прочности спасательного троса . Пневмошланг открыт со стороны водолаза, а другой конец подключен к манометру на панели управления поверхностным газом, где руководитель может использовать его для измерения глубины погружения водолаза в воду в любое время. Это делается путем измерения давления воздуха в пневмошланге после того, как из открытого конца выпускается тонкая струя пузырьков, что гарантирует, что шланг очищен от воды, так что внутреннее давление газа фактически постоянно и равно давлению окружающей среды на открытом конце. Шланг служит спасательным тросом и должен быть способен безопасно поднять водолаза из воды. [1] Максимально допустимый срок службы резиновых дыхательных воздушных шлангов составляет 12 лет, но синтетические (незаполненные полиуретановые эластомеры) шланги с покрытием могут использоваться без ограничения по времени, если они находятся в хорошем состоянии, если они прошли проверку и испытания. Шланги для подачи горячей воды, скорее всего, будут иметь резиновое покрытие, а полиуретановая внешняя оболочка является общей для всех шлангокабелей и кабелей. [2] [3]
Типичный водолазный шлангокабель из 4 частей также будет иметь шланг подачи горячей воды диаметром 1 ⁄ 2 дюйма (13 мм) для гидрокостюма водолаза. Водолазный шлангокабель из 5 частей также будет включать видеокабель, позволяющий контролеру на поверхности видеть видеоизображение, передаваемое на поверхность с камеры на шапке водолаза (видеокамера установлена на шлеме, направлена вперед, с полем зрения, аналогичным полю зрения водолаза). [3]
Экскурсионный шлангокабель из мокрого колокола будет похож по конструкции, но короче, чем шлангокабель, подаваемый непосредственно с поверхности для аналогичной работы. Для насыщенного погружения из закрытого колокола экскурсионный шлангокабель водолаза включает шланг подачи дыхательного газа, шланг возврата газа 5 ⁄ 8 дюйма (16 мм) , шланг для горячей воды, шланг пневмофатометра, кабель голосовой связи и спасательный трос, видеокабель и кабель питания фонаря шлема.
Ранние водолазные шлангокабельные соединения представляли собой просто отдельные компоненты, скрепленные вместе и скрепленные примерно через каждый метр клейкой лентой. Эти пучки имеют тенденцию деформироваться и создавать перегибы в компонентах, вызванные изгибом (особенно опасным, если перегиб находится в шланге подачи газа водолаза), и требуют частого обслуживания. Более поздние шлангокабельные соединения обычно включают все компоненты, сложенные вместе, как скрученная веревка, так что вероятность перегиба мала, не требуется отдельный компонент спасательного круга, и не требуется лента для удержания шлангокабеля вместе. Дополнительный компонент, такой как видеокабель для камеры водолаза или кабель фонаря, можно добавить, вручную обернув этот дополнительный компонент в складку существующего кабельного шлангокабеля. Если есть риск повреждения кабеля шлангокабеля из-за царапин о камни, кораллы или обломки, пучок шлангокабелей может быть оплетен полипропиленовой оплеткой или текстильным чехлом с липучкой. [2] [3]
Длина водолазного шлангокабеля будет зависеть от эксплуатационных параметров. Как правило, короткий шлангокабеля дешевле и удобнее в обращении, чем длинный, и при условии, что он достаточно длинный, более короткий обычно безопаснее. Резервный или звонарь-шлангокабеля обычно должен быть примерно на 2 метра (6,6 фута) длиннее, чем у работающего водолаза, чтобы обеспечить легкий доступ к водолазу в чрезвычайной ситуации. Обычная длина, установленная традицией и опытом, составляет 30 метров (98 футов) для водолазного шлангокабеля закрытого колокола, но она может быть изменена, если того потребуют обстоятельства. Для работы на поверхности часто необходимо использовать более длинный шлангокабеля. Развертываемую длину можно контролировать, привязывая шлангокабеля к стойке, чтобы снизить риск слишком близкого приближения водолаза к известным опасностям. Спецификация IMCA составляет минимальное расстояние 5 метров (16 футов) от опасности. [1]
Факторы, влияющие на длину поверхностно ориентированного шлангокабеля, включают: [1]
Водолазные шлангокабели могут быть с отрицательной плавучестью, нейтральными или положительными, в зависимости от эксплуатационных требований. Обычной практикой является маркировка их на интервалах длины с помощью цветной кодированной ленты. [1]
Как мокрые, так и закрытые колокола используют шлангокабель колокола для подачи на поверхность газа, электроэнергии, связи и нагрева воды в колокол и через газовую панель колокола к водолазам. Он также может возвращать восстановленный дыхательный газ от водолазов в поверхностную газовую систему. Шлангокабель колокола, как правило, не предназначен для подъема колокола. Шлангокабель колокола соединен со сквозными фитингами на закрытом колоколе, которые соединены с панелью колокола внутри, для распределения во внутреннюю часть колокола и к водолазам через шлангокали водолаза. Панелью газового колокола управляет звонарь . [ 1] [4]
Система обработки с закрытым колоколом включает в себя систему обработки шлангокабеля с колоколом, которая разворачивает, извлекает и хранит шлангокабель. [5]
Большинство ROV соединены с судном-хозяином нейтрально плавучим тросом или несущим кабель-шлангом вместе с системой управления тросом (TMS). TMS представляет собой либо устройство типа гаража, которое удерживает ROV во время спуска через зону заплеска, либо, на более крупных ROV рабочего класса, отдельную сборку, установленную сверху ROV. Целью TMS является удлинение и укорачивание троса, чтобы минимизировать эффект сопротивления кабеля там, где есть подводные течения. Кабель-шланг представляет собой бронированный кабель, который содержит группу электрических проводников и оптоволокна, которые передают электроэнергию, видео и сигналы данных между оператором и TMS. При использовании TMS передает сигналы и питание для ROV по тросовому кабелю. Попав на ROV, питание распределяется между электрическими компонентами. [ необходима цитата ]