一种航空航天用特种光缆的制作方法

1.本实用新型涉及特种光缆技术领域，具体为一种航空航天用特种光缆。


背景技术：

2.随着光电技术的快速发展，光通信和传输已经进入了越来越多的领域，光缆也随之进入了更多的应用领域，航天航空领域应用也不例外。在航空航天领域，由于使用环境较为特殊，光缆的使用性能相比较常规通信光缆需要具备更宽的温度特性，更为优异的布线性能，同时需要具备空间抗辐照性能以及抗真空性能等要求。而现有结构的光缆很难适应上述航天航空环境下的应用要求。为此，我们提出一种航空航天用特种光缆。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种航空航天用特种光缆，具备更宽的温度特性，更为优异的布线性能，同时具备空间抗辐照性能以及抗真空性能的优点，解决了现有结构的光缆很难适应上述航天航空环境下的应用要求的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种航空航天用特种光缆，包括抗辐照单模或多模光纤，所述光纤均放置在铠管内，所述铠管外包覆有加强层，所述加强层外绕包有至少一层绕包层。
5.优选的，所述加强层采用pi纤维编织加强层，用于编织的pi纤维股数为6-32股。
6.优选的，所述pi纤维编织加强层外绕包有至少一层pi膜绕包层，每一层pi膜绕包层均是由带状pi膜倾斜叠合沿螺旋线绕包而成，pi膜的宽度1.5-5mm，绕包时pi膜的重叠率不小于30％。
7.优选的，当有多层pi膜绕包层时，相邻两层的绕包方向相反，且最外层pi膜的内表面设置有热熔胶。
8.优选的，所述铠管采用不锈钢螺旋铠管。
9.优选的，特种光缆为单根光纤时，所采用的铠管外径为0.9
±
0.1mm，内径为0.65
±
0.1mm。
10.优选的，特种光缆为十六根光纤时，所采用的铠管外径为2.4
±
0.1mm，内径为1.9
±
0.1mm。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
12.1、本实用新型通过采用不锈钢螺旋铠管结构，增加光纤的活动空间和自由度，以提升光缆的耐高低温性能。
13.2、本实用新型使用抗辐照光纤作为光传输介质，并通过具有较强抗辐照性能以及耐温性能的pi纤维和pi绕包层，提高了光缆的抗辐照(抗辐射)性能，产品可以满足航天器舱外高辐照剂量以及宽温度范围使用。且结构设置合理简单，通过采用不锈钢螺旋钢管铠装、pi纤维编织和双层pi膜绕包结构，不仅使光缆具有优异的抗辐射和耐高低温性能，而且提高了光缆的机械强度，具备良好的布线性能。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例一结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例二结构示意图。
16.图中：1、光纤；2、铠管；3、加强层；4、绕包层。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.一种航空航天用特种光缆，包括抗辐照单模或多模光纤1，光纤1均放置在铠管2内，铠管2外包覆有加强层3，加强层3外绕包有至少一层绕包层4。
19.实施例一：
20.如图1所示，采用抗辐照单模光纤1，光纤1为一根，铠管2采用材质为200cu或sus304的不锈钢螺旋铠管，光纤1放置在铠管2内，铠管2主要用于提升光缆的机械性能，包括抗测压和抗拉伸性能；本实施例中单芯航空航天用特种光缆所采用的铠管2外径为0.9
±
0.1mm，内径为0.65
±
0.1mm。
21.铠管2外包覆有pi纤维编织加强层，pi纤维编织作为光缆的加强原件，采用纤维编织的方式对光缆进行加强处理，用于编织的pi纤维股数为6-32股，优选8股或16股；
22.pi纤维编织加强层外绕包有至少一层pi膜绕包层4，每一层pi膜绕包层4均是由带状pi膜倾斜叠合沿螺旋线绕包而成，pi膜的宽度1.5-5mm，绕包时pi膜的重叠率不小于30％。
23.本实施例中单芯航空航天用特种光缆采用两层绕包，单芯航空航天用特种光缆的外径为1.4
±
0.1mm。
24.实施例二：
25.如图2所示，采用抗辐照多模光纤1，光纤1为多根，铠管2采用材质为200cu或sus304的不锈钢螺旋铠管，所有光纤1均放置在铠管2内，铠管2主要用于提升光缆的机械性能，包括抗测压和抗拉伸性能；本实施例中16芯航空航天用特种光缆所采用的铠管2外径为2.4
±
0.1mm，内径为1.9
±
0.1mm。当铠管2内有多根光纤1时，采用耐高温着色油墨分别对光纤1进行着色，以用于不同光纤1的识别和区分。
26.pi纤维编织加强层外绕包有至少一层pi膜绕包层，每一层pi膜绕包层均是由带状pi膜倾斜叠合沿螺旋线绕包而成，pi膜的宽度1.5-5mm，绕包时pi膜的重叠率不小于30％；当有多层pi膜绕包层时，相邻两层的绕包方向相反，即当第一层为z向绕包时，则第二层为s向绕包，第三层又为z向绕包，依此类推，且最外层pi膜的内表面设置有热熔胶。
27.本实施例中16芯航空航天用特种光缆均采用两层绕包，16芯航空航天用特种光缆的外径为3.5
±
0.1mm。
28.本实用新型的制作过程为：将抗辐照光纤放置在放线架上，在抗辐照光纤外绕制不锈钢螺旋铠管后收线，然后将带有抗辐照光纤的不锈钢螺旋铠管放置在编织机的放线架上，采用编织机在不锈钢螺旋铠管外编织pi纤维外编织加强层，最后通过绕包工艺，绕包pi
膜外绕包层即成光缆。
29.现有技术202021799704.7中提出了一种抗辐照光缆，但该技术采用的是overcoating光纤，本申请是裸光纤；该技术采用的是全非金属结构，本申请在裸光纤外采用螺旋铠管保护，光缆的抗压和抗拉等机械性能更好；本申请所采用的螺旋铠+裸光纤的结构，光纤的可活动空间大，自由度更好，耐高低温等环境性能更好。本申请是在该现有技术上的进一步改进，优势在于：后续用这个光缆做连接器和端头时，采用裸纤剥纤操作更方便快捷，而现有技术的overcoating后的光纤存在不好穿插芯和涂覆层不好剥离等问题。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种航空航天用特种光缆，包括抗辐照单模或多模光纤(1)，其特征在于：所述光纤(1)均放置在铠管(2)内，所述铠管(2)外包覆有加强层(3)，所述加强层(3)外绕包有至少一层绕包层(4)。2.根据权利要求1所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：所述加强层(3)采用pi纤维编织加强层，用于编织的pi纤维股数为6-32股。3.根据权利要求2所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：所述pi纤维编织加强层外绕包有至少一层pi膜绕包层(4)，每一层pi膜绕包层(4)均是由带状pi膜倾斜叠合沿螺旋线绕包而成，pi膜的宽度1.5-5mm，绕包时pi膜的重叠率不小于30％。4.根据权利要求3所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：当有多层pi膜绕包层(4)时，相邻两层的绕包方向相反，且最外层pi膜的内表面设置有热熔胶。5.根据权利要求1所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：所述铠管(2)采用不锈钢螺旋铠管。6.根据权利要求1或5所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：特种光缆为单根光纤(1)时，所采用的铠管(2)外径为0.9
±
0.1mm，内径为0.65
±
0.1mm。7.根据权利要求1或5所述的一种航空航天用特种光缆，其特征在于：特种光缆为十六根光纤(1)时，所采用的铠管(2)外径为2.4
±
0.1mm，内径为1.9
±
0.1mm。

技术总结
本实用新型涉及特种光缆技术领域，具体为一种航空航天用特种光缆，包括抗辐照单模或多模光纤，光纤均放置在铠管内，铠管外包覆有加强层，加强层外绕包有至少一层绕包层。本实用新型使用抗辐照光纤作为光传输介质，并通过具有较强抗辐照性能以及耐温性能的PI纤维和PI绕包层，提高了光缆的抗辐照性能，产品可以满足航天器舱外高辐照剂量以及宽温度范围使用。结构设置合理简单，通过采用不锈钢螺旋钢管铠装、PI纤维编织和双层PI膜绕包结构，不仅使光缆具有优异的抗辐射和耐高低温性能，而且提高了光缆的机械强度，具备良好的布线性能。通过采用不锈钢螺旋铠管结构，增加光纤的活动空间和自由度，以提升光缆的耐高低温性能。以提升光缆的耐高低温性能。以提升光缆的耐高低温性能。


技术研发人员：蔡召洲 宋立 黄志新 徐祖应 蔡晶
受保护的技术使用者：长飞（武汉）光系统股份有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/6/28