Fischer連接器的單光纖(FO)系列連接器，海軍連接器要如何發(fā)展？

在軍用電子領域用于潛艇和其他深海應用的水下連接器必須承受壓力、溫度變化、海水腐蝕和其它沖擊等。

軍事電子系統(tǒng)必須承受的最惡劣環(huán)境之一是深海。潛入深海的無人駕駛水下航行器(UUV)必須承受高壓，而潛艇必須承受不斷的壓力循環(huán)。其它考驗包括溫度循環(huán)，海水腐蝕和其它不同類型的沖擊等。

除了潛水艇外，美國海軍長期以來一直在開發(fā)無人駕駛水下航行器（UUV）。2017年，為目前屬于海下作戰(zhàn)部門(OPNAV N 97)提供更好的傳感器，耐力和其它UUV組合產(chǎn)品性能，美國海軍進行了一項持續(xù)改進項目。新的途徑是將它們設計成一系列具有共同屬性的系統(tǒng)，如推進器、自動駕駛、耐力、可靠性、指揮性能和控制性能等，該系統(tǒng)適用廣泛。該系統(tǒng)已經(jīng)用于稱之為SWFTS(潛艇作戰(zhàn)聯(lián)邦戰(zhàn)術系統(tǒng))的海軍潛艇開放式體系結構作戰(zhàn)系統(tǒng)。

弗吉尼亞級快攻潛艇密蘇里號

弗吉尼亞級快攻潛艇密蘇里號是美國海軍攻擊潛艇攻擊戰(zhàn)隊的成員，用于高端戰(zhàn)爭的訓練，建造于2018年。

雖然大多數(shù)軍用UUV是由海軍創(chuàng)建的，但有些項目是由國防高級研究計劃局(DARPA)監(jiān)督的。例如，它的Angler計劃開發(fā)用于深海任務的UUV。這些機器人將穿越很遠的距離，在沒有人類干預或通訊的情況下自主地發(fā)現(xiàn)和操縱海下的物體。

深海連接器

Fischer干式咬合連接器主要適用于UUV以及各種地面和水下無線遙控飛行器（ROV）等設備。這些設備需要堅固、密封的連接器，適合于大部分時間在海水中工作。Fischer公司的StéphaneAntonetti說，除了尺寸，高密度，和混合接觸配置等外，如耐腐蝕，抗壓和沖擊抗等性能都是強制性的。

高引腳密度對于減少所需連接器的數(shù)量尤為重要。Antonetti說：“對海水中的設備來說多一個孔就多一份潛在的泄漏風險。這就是為什么我們開發(fā)了高接觸密度的連接器，以及混合電源和信號觸點的連接器?！盕ischer核心系列是最受歡迎的UUV產(chǎn)品解決方案，因為它尺寸大小和接觸方式選擇范圍大。同時提供了適合海底設備的非常好的性能。此外，它的單光纖連接器已成功地用于深度達300米的水下航行器。

Fischer連接器的單光纖(FO)系列連接器

Fischer連接器的單光纖(FO)系列連接器已成功地應用于深度達300米的水下無人駕駛航行器(UUV)。

Antonetti說，由于水壓對較大的連接器施加的壓力更大，所以較小的連接器在水下的表現(xiàn)往往更好。海底連接器的其他常見性能要求是高耐腐蝕、高水密性、易于操作和高可靠性等。

BIRNS首席執(zhí)行官埃里克·伯恩斯(EricBirns)說，除了壓力之外，可能導致連接器在水下破裂或泄漏的因數(shù)包括熱沖擊、振動和爆炸沖擊等。該公司為潛水艇制造連接器和電纜組件，包括潛艇和UUV等。它的千禧系列是一個高密度，干式咬合，金屬外殼的連接器，滿足海底深度可達到6公里?！斑B接器材料不僅必須本身具有耐腐蝕能力，而且不能通過電偶作用或汞等某些材料的污染在材料中引起腐蝕。這是一個巨大的問題。他認為，由于水下應用的設備使用持續(xù)時間通常比地面設備短，所以安全度必須更大，測試必須更嚴格。

核動力的俄亥俄級彈道導彈潛艇馬里蘭州號

核動力的俄亥俄級彈道導彈潛艇馬里蘭州號可以攜帶多達20枚帶有多彈頭的潛射彈道導彈。2021年，它將被哥倫比亞級核潛艇取代。

高可靠性電纜的二次成型也是水下應用的關鍵。在潛艇的舷外側，連接到艙壁連接器的電纜組件通常是電纜端接和二次成型到插頭上。這種防水的二次成型會承受很多壓力，包括電化學等。為了保護船體免受腐蝕，潛艇使用陰極保護系統(tǒng)，如鋅犧牲陽極，這種陰極保護系統(tǒng)在一到兩伏特的電壓下放出小電流。Birns說：“電流通過船體、船體安裝的艙壁連接器、電纜插頭傳輸?shù)诫娎|二次成型的區(qū)域。”這種電流會導致電纜成型區(qū)松動，從而導致成型部分水滲漏，使插頭短路，因此電纜二次成型必須是高度可靠的。

BIRNS的新同軸連接器

BIRNS的新同軸觸點可以承受低至1400米的開口壓力，這對于射頻連接器來說是一種罕見的選擇。NAVSEA Pro-020的二次成型使得它被批準用于美國海軍的舷外海底電纜。

另一個不為行業(yè)標準所涵蓋的問題是，如果技術人員忘記將連接器插頭和插座連接在一起，則容器在潛水時的“開敞”狀態(tài)。在這種情況下，容器必須仍能承受海水壓力并防止水進入。因此，BIRNS的內(nèi)部標準要求其所有連接器始終能夠承受開口壓力。“這是我們的認證測試方法之一，”BIRNS說。例如，我們最近設計了一種射頻同軸接觸器，它能承受海底1400米的開口壓力。

Souriau公司的通信連接器用于UUV和ROV，以及非軍事的海底市場，如海洋學或近海石油和天然氣等，該公司海洋/航天/mil-airo北美區(qū)域產(chǎn)品經(jīng)理VincentMansour說。軍用潛艇應用包括光電桅桿、通信系統(tǒng)、聲納、武器系統(tǒng)和推進系統(tǒng)等。雖然船用連接器有許多軍用標準，如MIL-DTL-38999、MIL-DTL-26482和MIL-DTL-5015等，但用于舷外連接器的標準和專有產(chǎn)品較少。一些NAVSEA標準存在于舷外電纜組件。

Souriau的M系列干式連接件適用于海洋青銅的舷外應用.

Mansour說，軍用海洋應用的內(nèi)部連接器要求非常類似于在水面上使用的連接器。有些是由海洋青銅制成的，如鋁青銅。其他可能是不銹鋼或鋁。除了沖擊和振動外，安裝的方便性也很重要，因為接入往往很復雜，可能包括盲插和電纜連接等問題。Souriau公司的內(nèi)部線纜包括專用的MSH/MPH系列內(nèi)部使用的圓形連接器、特定的管道和隔離壁解決方案，以及軍用標準產(chǎn)品等。

舷外是一個非常不同的世界，耐腐蝕是關鍵。在舷外，連接器所用材料包括海洋青銅，高端不銹鋼，鈦和諾鎳鐵合金等。Mansour說，例如，Souriau的干式M系列船用青銅，被法國海軍廣泛用于舷外連接，50年來的使用也證明了這種材料的適用性?，F(xiàn)在也被世界各地的海軍使用。對于海軍來說，由于連接器需要防水，所以抵抗沖擊和振動仍然是很重要的。但是軍用船舶的連接器承受的壓力通常低于海洋作業(yè)如近海石油和天然氣鉆探等的壓力，因為軍用海洋系統(tǒng)通常只在海面以下1000米左右以內(nèi)工作。

美國海軍藍鰭-21Artemis自主水下航行器(AUV)用于搜尋失蹤的馬航370航班。

在海底軍事系統(tǒng)中，UUV正在變得越來越小，越來越輕，而且能力也越來越強大。Birns說：“數(shù)據(jù)傳輸需求出現(xiàn)了指數(shù)級增長，類似地面連接器?！盪UV執(zhí)行任務的海水深度越來越深，時間越來越長。UUV更容易、更快速地部署，更多的UUV被設計成由兩到三個人攜帶。有些深海UUV太小了，可以用21英寸的魚雷管發(fā)射。

在軍事潛艇世界中，BINS認為連接器尺寸減少要求還不是足夠強烈，但是在相同的連接器尺寸中需要增加了越來越多的功能和性能。用戶尤其需要更快的數(shù)據(jù)傳輸，因此更多地使用高引腳密度、高頻射頻、光纖和電光混合連接器等。

Mansour說，在水下應用中，Souriau看到了使用更多現(xiàn)有連接器的趨勢。他認為，對于舷外水下連接，大部分是專有的解決方案。這對具有強勁研發(fā)和生產(chǎn)實力的連接器公司來說是個很好的市場機會。