Зачем нужно размагничивание кораблей. Физическое поле корабля

Появление неконтактного минного и торпедного оружия, а затем магнитных обнаружителей (магнитометров) подводных лодок в подводном положении, реагирующих на магнитное поле корабля, привело к разработке и созданию методов и средств как активной, так и пассивной защиты кораблей.

К методам активной защиты относят:

Уничтожение мин с помощью тралов;

Создание проходов в минных полях с помощью подрывов глубинных и авиационных бомб;

Поиск с помощью специальных электромагнитных и телевизионных искателей с последующим уничтожением.

Основным методом пассивной защиты является размагничивание кораблей. Суть его заключается в уменьшении магнитного поля на определенной глубине, называемой глубиной защиты. Глубиной защиты называют такую наименьшую глубину под килем, на которой после размагничивания корабля напряженность его магнитного поля практически равна нулю. В этом случае обеспечивается несрабатывание неконтактных мин и торпед,

Другой путь в обеспечении защищенности корабля по магнитному полю заключается в применении маломагнитных и немагнитных материалов в конструкциях корпуса и механизмов корабля.

Понятие о размагничивании.

Размагничиванием корабля называется процесс искусственного уменьшения его магнитного поля. Размагничивание производят с помощью обмоток контуров, питаемых током, и называют электромагнитной обработкой (ЭМО). Суть ЭМО заключается в создании определенным образом магнитного поля, обратного по знаку полю корабля, о чем будет сказано ниже.

На рис. 8 представлен плоский контур, по которому пропускается постоянный ток. Зависимость направления поля, т.е. положения его полюсов от направления тока определяется известным правилом буравчика .

Размагничивание производится двумя различными методами - безобмоточным и обмоточным. Названия эти следует понимать как условные, так как размагничивание кораблей как одним, так и другим методом выполняют с помощью обмоток, питаемых током. Но в первом случае, обмотки накладывают на корпус судна временно, лишь на период размагничивания, или же вообще располагают вне судна, на фунте. Применяя же второй метод, обмотки монтируют на судне стационарно и включают их на время следования по опасным районам.

Безобмоточное размагничивание (БР).

Безобмоточное размагничивание осуществляется путем воздействия на корабль временно создаваемых магнитных полей двумя способами:

С помощью временно накладываемых на корабль электрических обмоток;

С помощью контуров, обтекаемых током, уложенных на грунте.

При безобмоточном размагничивании (БР) корпус корабля подвергается воздействию затухающего переменного и постоянного магнитных полей, либо кратковременному воздействию только постоянного магнитного поля. В первом случае размагничивание основано на намагничивании корпуса по безгистерезисной кривой, во втором - по гистерезисной (рис. 4).

Размагничивание с помощью временно накладываемых на корабль обмоток.

После постройки корабля его корпус намагничивается в вертикальном, продольном и поперечном направлении.

Рассмотрим сущность размагничивания в вертикальном направлении (рис. 9, а).

а) вертикальное размагничивание;

б) продольное размагничивание;

в) поперечное размагничивание.

Вокруг корпуса заводится кабель в плоскости, параллельной ватерлинии. В зависимости от намагничивания корпуса, величина которого определяется при предварительном измерении, по кабелю пропускается ток такой величины (рис, 10), чтобы созданное поле обратного знака (при включенном токе) в точке превышало в раза исходное (точка ).

Через несколько секунд ток в обмотке выключается, и магнитное состояние переходит в точку . Эта операция называется «опрокидыванием» поля. Действительно, поле в точке оказалось другого знака, «опрокинутым». Заметим, что процесс идет по гистерезисной кривой.

Вторая операция называется «компенсацией». Во время этой операции в обмотку включается ток, величина и направление которого выбираются так, чтобы после выключения его поле корабля возможно больше приближалось к нулю.

Вертикальное намагничивание корабля;

Напряженность вертикального внешнего магнитного поля.

Ток, включенный в обмотку при первой и второй операциях, называется соответственно током опрокидывания и током компенсации .

Из кривых видно, что в результате электромагнитной обработки имевшееся у корабля намагничивание компенсируется, а создаваемое новое намагничивание таково, что вертикальные составляющие индуктивного намагничивания и постоянного намагничивания , в районе экватора оказываются близкими или равными по абсолютной величине, но противоположными по знаку.

При размагничивании по безгистерезионой кривой достигается тот же результат, только процесс компенсации старого созданием нового постоянного намагничивания происходит при циклическом перемагничивании в переменном магнитном поле, убывающем по амплитуде от некоторого максимума до нуля. Для создания как постоянного, так и переменного магнитных полей на корабль накладываются временно один или несколько витков, подключаемых к источникам питания судов размагничивания. Для случая продольного размагничивания на корабль накладывается несколько витков (рис. 9, б) так, что корабль оказывается заключенным внутри огромного соленоида. Возникающее при включении обмотки магнитное поле, действующее по оси соленоида, размагничивает корабль.

При поперечном размагничивании на корабль накладываются в вертикальной плоскости два последовательно соединенных витка по бортам.

Эффективность размагничивания проверяют измерениями магнитного поля под днищем.

Заводка вокруг корпуса тяжелых многожильных кабелей связана с большими затратами времени и физического труда. Поэтому наравне с этим способом используют также специальные станции безобмоточного размагничивания, на которых обмотки (кабель) уложены определенным образом на грунте. Безобмоточное размагничивание с помощью контуров, уложенных на грунте. Контуры, уложенные на грунте, имеют форму петли. Поэтому станции получили название - петлевые станции безобмоточного размагничивания (ПСБР) рис. 11. Акватория ограждается буями или вехами. На ней имеются бочки для швартовки судов.

Через контур 1 пропускают постоянный ток , через контур 2 - переменный ток частотой около . Переменное магнитное поле позволяет устранить все необратимые явления, возникающие при намагничивании в постоянном магнитном поле контура постоянного тока 2. Процесс размагничивания заключается в пропускании соответствующих токов по контурам (донным кабелям) в тот момент, когда корабль проходит или стоит над ними. Управление режимом тока и снятие показаний магнитометрической аппаратуры осуществляется дистанционно с берегового пульта. Процесс размагничивания основан на принципе полугистерезисного перемагничивания (рис. 12).

При подходе к стенду ПСБР магнитное состояние корабля характеризуется точкой , где корабль обладает определенным постоянным и индуктивным намагничиванием. В момент прохождения над стендом корабль подвергается перемагничиванию по полугистерезисной кривой . В этот момент корабль находится над серединой контура. Далее при удалении корабля его магнитное состояние изменяется по кривой. При удачном сочетании магнитных полей на стенде магнитное состояние корабля может прийти в близкое к нейтральному магнитное состояние (точка ).

1 - контур постоянного тока;

2 - контур переменного тока;

3 - ограждающий буй

Как правило, при электромагнитной обработке на таких станциях одновременно компенсируется постоянное вертикальное и постоянное продольное намагничивание, Другие виды намагничивания не устраняются.

Итак, положительной стороной безобмоточного размагничивания является то, что корабль не несет никаких обмоток, для которых потребовались бы источники питания и щиты управления. Однако, этот метод не универсален.

Основными недостатками без обмоточного размагничивания корабля является:

1. Невозможность компенсации курсовых и широтных изменений поля корабля.

2. Необходимость периодически повторять магнитную обработку ввиду недостаточной стабильности результирующего поля.

3. Необходимость после каждой обработки производить определение и устранение девиации магнитных компасов.

Обмоточное размагничивание

Обмоточное размагничивание предусматривает компенсацию магнитных полей корабля полями от стационарных обмоток, питаемых током от специальных источников. Совокупность системы обмоток, источников питания, а также аппаратуры управления и контроля составляет размагничивающее устройство (РУ).

РУ рассчитывается так, чтобы магнитное поле, создаваемое током, протекающим по обмотке, представляло в любой момент времени зеркальное отображение собственного магнитного поля корабля, т. е. в каждой точке под кораблем было равно полю корабля по величине и противоположно по знаку.

РУ впервые разработаны группой сотрудников ЛФТИ АН СССР во главе с академиком А. П. Александровым (И. В. Курчатов, Л. Р. Степанов К. К. Щербо и др.). Размагничивающее устройство позволяет компенсировать магнитное поле корабля с учетом курсовых и широтных изменений.

Размагничивающее устройство состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения.

1. Для компенсации напряженности поля от вертикального постоянного намагничивания служит основная горизонтальная обмотка. Направление тока в этой обмотке подбирают так, чтобы ее магнитное поле было противоположно полю от вертикального постоянного намагничивания (рис. 13).

На рис. 13 показано, что магнитное поле обмотки (кривая ) равно по напряженности, но противоположно по знаку собственному полю (). Эта обмотка называется главной потому, что с её помощью компенсируется самая значительная (вертикальная) составляющая. Подобранный для этой обмотки режим тока в дальнейшем не изменяется, а остается постоянным на всех курсах и на любой широте.

Для компенсации вертикальной составляющей продольного намагничивания применяют носовую и кормовую обмотки (рис. 14,а).

2. Вместо указанных обмоток можно применить шпангоутную обмотку (рис. 14, б), Действие этой обмотки более эффективно по сравнению с носовой и кормовой постоянными обмотками. Однако установка ее связана с большими трудностями.

3. Поле от поперечного постоянного намагничивания компенсируется полем батоксовых постоянных обмоток, которые соединяются последовательно и крепятся на правом и левом бортах судна (рис. 15). Для компенсации этого поля достаточно задать в обмотках определенный и одинаковый режим тока.

Сложнее компенсировать индуктивные составляющие намагничивания. Для этой цели в размагничивающее устройство входят регулируемые обмотки: широтная, курсовые шпангоутные обмотки и батоксовые курсовые обмотки.

4. Широтная обмотка предназначена для компенсации поля от вертикального индуктивного намагничивания. Расположение этой обмотки и распределение составляющих напряженности ее магнитного поля такие же, как у основной горизонтальной. Поэтому отдельную широтную обмотку можно не устанавливать, а использовать несколько секций основной горизонтальной обмотки, вводя в цепь их питания приспособления для регулировки тока.

Ток в широтной обмотке регулируется пропорционально синусу магнитного наклонения (магнитной широты).

Курсовые шпангоутные обмотки служат для компенсации поля от продольного индуктивного намагничивания и размещаются аналогично обмоткам для постоянного продольного размагничивания. Поскольку напряженность поля от продольного индуктивного намагничивания корабля изменяется пропорционально косинусу магнитного поля, то для компенсации этого поля необходимо изменять режим тока в обмотке также по закону косинуса. Поэтому эти обмотки называют шпангоутными курсовыми (рис. 14, б).

Батоксовые курсовые обмотки используются для компенсации поля от поперечного индуктивного намагничивания, их располагают последовательно по обоим бортам судна, параллельно постоянным обмоткам. Регулировка силы и направления тока производится пропорционально синусу угла магнитного курса.

Дополнительные обмотки устанавливаются как для компенсации корабля на отдельных участках его, так и для компенсации магнитных полей мощных корабельных электроэнергетических и других установок.

Основным достоинством обмоточного размагничивания является возможность компенсации курсовых и широтных изменений магнитного поля корабля, что обеспечивает большую степень защиты кораблей от неконтактного магнитного оружия и большую их скрытность.

Недостатками РУ являются: большая стоимость, расход дополнительных материалов, утяжеление корабля и значительный расход энергии.

Корпуса кораблей, мачты, надстройки, вооружение и механизмы изготовляются из стали, железа, чугуна и других металлов, обладающих свойствами намагничиваться в магнитном поле Земли и создавать в окружающем их пространстве свое магнитное поле. Вследствие намагничивания в магнитном поле Земли сам корабль становится как бы большим магнитом, магнитное поле которого накладывается на магнитное поле Земли. В результате система стрелок магнитного компаса, установленного на корабле, оказывается одновременно под воздействием сил земного магнитного поля и магнитного поля корабля. Следствием этого является отклонение системы магнитных стрелок компаса от направления магнитного меридиана. Это отклонение в зависимости от направления равнодействующей всех сил, которые действуют на стрелку компаса, может произойти к востоку или к западу от магнитного меридиана.

Вертикальная плоскость, в которой расположится стрелка компаса, установленного на корабле, называется плоскостью компасного меридиана. Явление отклонения стрелки компаса от плоскости магнитного меридиана под влиянием магнитных полей корабля и его устройств получило название девиации магнитного компаса. Девиация магнитного компаса измеряется углом между плоскостью магнитного меридиана и плоскостью компасного меридиана. Девиация обозначается греческой буквой д (дельта). Если плоскость компасного меридиана расположена правее плоскости магнитного меридиана, девиация будет восточной (Оst) и тогда ей приписывается знак плюс, если плоскость компасного меридиана расположена левее плоскости магнитного меридиана, девиация будет западной (W) и ей приписывается знак минус. Девиация магнитного компаса может принимать значения от 0 до 180° в зависимости от магнитного состояния корабельного железа и его расположения относительно стрелки компаса.

Кроме магнитных полей корабельного железа, на кораблях имеется много источников электромагнитных полей: электропроводка, генераторы, электромоторы и др.

Девиация магнитного компаса, появляющаяся под действием магнитных полей проводников, находящихся под током, генераторов, электромоторов и различного электрооборудования корабля, называется электромагнитной девиацией.

Для уменьшения влияния на компас корабельного железа все части компаса делаются из немагнитных материалов, сам компас устанавливается на корабле по возможности дальше от его металлических частей, а близкие к компасу устройства стремятся сделать из немагнитных материалов. При установке компаса на корабле принимаются меры и к тому, чтобы поблизости не было источников электромагнитных полей.

Девиация магнитного компаса периодически уменьшается (компенсируется). Для этого в непосредственной близости от стрелок компаса помещаются специальные магниты и мягкое железо в виде шаров, брусков, пластин, которые создают магнитные поля, равные полям от корабельного железа, но по направлению им противоположные. В результате компенсации девиации стрелка компаса должна возвратиться в плоскость магнитного меридиана, но обычно полностью скомпенсировать магнитные поля не удается; значит, не удается и полностью уничтожить девиацию. У компаса после компенсации остается девиация, называемая остаточной, которая тщательно определяется по величине и знаку и затем учитывается при обработке направлений, измеряемых с помощью магнитного компаса.

Электромагнитная девиация компенсируется путем регулировки силы тока в специальных компенсационных катушках, располагаемых внутри нактоуза компаса под его котелком. Способы компенсации девиации магнитного компаса и определения остаточной девиации подробно излагаются в курсе «Девиация магнитного компаса».

Девиация магнитного компаса не остается постоянной, а изменяется от ряда причин: изменения кораблем магнитной широты, изменения магнитного состояния корабля, т. е. степени его намагниченности, и от положения корабля относительно направления магнитных силовых линий (от курса корабля).

По результатам, определения остаточной девиации, которая у правильно установленных компасов не превышает, как правда, 2--5°, составляются для всех корабельных магнитных компасов таблицы и графики девиации. Образец такой таблицы приводится ниже.

Таблица девиации главного магнитного компаса

В таблицах величины девиации магнитного компаса приводятся на компасные курсы. Для различных состояний корабля (с выключенным СУ, включенным СУ) рассчитываются отдельные таблицы девиации.

Необходимо.отметить, что как бы хорошо ни была определена девиация и как бы тщательно ни была определена остаточная девиация магнитного компаса, она по указанным ранее причинам с течением времени изменяется. Поэтому, кроме периодических определений остаточной девиации и составления рабочей таблицы, необходимо использовать всякую возможность для уточнения девиации, чтобы получить уверенность в правильности табличных данных или ее отдельных значений.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Соде р жание

Введение

1. Понятие о конструктивной защите и физических полях корабля

2. Основные физические поля корабля и способы их снижения

3. Размагничивающее устройство корабля

Заключение

Введение

физический поле корабль

В целях более успешного решения кораблем своих боевых задач в условиях интенсивного развития средств обнаружения и поражения, необходимо всему офицерскому составу знать физические поля корабля и Мирового океана, способы обеспечения физической защиты, уметь грамотно использовать технические средства защиты и режимы движения корабля, а также необходимо обратить серьезное внимание на выбор грамотных тактических приемов для обеспечения скрытности корабля и уменьшения вероятности обнаружения и поражения неконтактным оружием.

При проектировании и постройке кораблей различных классов уделяется большое внимание обеспечению их конструктивной защиты от воздействия различных видов оружия и средств наведения.

1. Понятие о конструктивной защите и физических полях к о рабля

С началом ведения боевых действий на море началось противостояние оружия, применяемого для уничтожения кораблей и защиты корабля от этого оружия.

Так в период, когда основным оружием был таран начали применять бронирование бортов корабля. С началом применения артиллерии значительное внимание наряду с бронированием уделялось пожарозащищенности кораблей. В этот период появились первые противопожарные системы.

Бронирование кораблей, как основной вид защиты широко применялся на кораблях вплоть до начала 20 века. В этот период существовал класс броненосных кораблей - броненосцев. Кроме того, другие корабли строились также с применением бронирования. Представителем этих кораблей является знаменитый крейсер "АВРОРА" построенный в этот период. Корпус данного корабля состоит из двух частей: тяжелой бронированной подводной части и легкой надводной.

С увеличением мощи артиллерийского оружия и появлением торпедного оружия бронирование перестало удовлетворять требованиям защиты корабля. Поэтому применение бронирования стало не целесообразным.

В этот период начинается бурное развитие основных положений живучести корабля, основоположником которых стал русский офицер, адмирал С.О. Макаров.

Применение принципа разделения корабля на герметичные, водонепроницаемые отсеки, широкое использование водоотливных и противопожарных средств, аварийно-спасательного имущества и материалов, а также научные подходы к организации борьбы за живучесть корабля, все это позволило кораблю эффективно противостоять боевому воздействию оружия того времени.

С началом применения неконтактных взрывателей и возникновением систем самонаведения основным направлением защиты кораблей стала защита по физическим полям. Данный вид защиты в настоящее время продолжает развиваться и совершенствоваться, а с появлением мощного ракетного оружия необходимость обеспечения защиты корабля еще более возросла.

На современных кораблях конструктивная защита обеспечивается проведением следующих мероприятий:

Придание кораблю необходимых запасов местной и общей прочности;

Деление корабля на водонепроницаемые отсеки;

Применение технических средств борьбы с водой и пожарами;

Обеспечение снижения уровня различных физических полей.

В настоящее время для обнаружения кораблей, их классификации, слежения за ними, а также их уничтожения используются различные неконтактные системы, основанные на принципах регистрации различных физических полей корабля. С началом применения неконтактных взрывателей и возникновением систем самонаведения основным направлением защиты кораблей стала защита по физическим полям.

Физическим полем называется часть пространства или все пространство, которому присущи некоторые физические свойства. В каждой точке этого пространства некоторая физическая величина имеет определенное значение.

К полям, как своеобразным формам материи можно отнести магнитное, тепловое (инфракрасное), световое, гравитационное и другие поля.

Некоторые физические поля являются своеобразными формами движения вещества, как, например акустическое поле. А некоторые поля проявляются в виде электромагнитных и гравитационных явлений в совокупности с движением вещества, как, например гидродинамическое поле.

Каждому месту Мирового океана присущи определенные уровни физических полей - это естественные природные поля. В зависимости от среды в которой зарождаются физические поля океана, их можно разделить на:

1. Геофизические поля , обусловленные наличием всей массы земли:

Магнитное поле;

Гравитационное поле;

Электрическое поле; поле рельефа океана.

2. Гидрофизические поля , обусловленные наличием водных масс океана, к которым относятся:

Поле температуры морской воды;

Поле солености морской воды;

Поле радиоактивности морской воды;

Гидродинамическое поле;

Гидроакустическое поле;

Гидрооптическое поле;

поле теплового излучения поверхности океана.

При создании технических средств обнаружения кораблей и неконтактных систем оружия тщательно учитываются характеристики и параметры полей океана, они рассматриваются как естественная помеха, с учетом которой средства должны быть настроены так, чтобы выделить на фоне естественной помехи физическое поле корабля. С другой стороны, корабли могут использовать поля океана в целях маскировки или уменьшения уровней собственных полей.

Корабль (ПЛ) при нахождении в данном месте мирового океана вносит изменения в естественные поля. Он искажает (возмущает) то или иное поле Мирового океана с определенной закономерностью и сам в некоторых случаях подвергается воздействию физических полей, например, намагничивается.

Физическим полем корабля называется область пространства, прилегающая к кораблю, в пределах которой обнаруживается искажение соответствующего поля Мирового океана.

Надводный корабль является источником различных физических полей, которые являются характеристиками корабля, определяющими его скрытность, защиту и боевую устойчивость.

Параметры физических полей широко используются при обнаружении и классификации кораблей, в системах наведения оружия, а также в системах управления неконтактным минно-торпедным и ракетным оружием.

В настоящее время еще не установлена строгая классификация и терминология по физическим полям и следности корабля. Одним из вариантов является классификация, представленная на таблице №1.

Физические поля кораблей по месту расположения источников поля подразделяют на первичные (собственные) и вторичные (вызванные).

Первичными (собственными) полями кораблей называются поля, источники которых расположены непосредственно на корабле либо в сравнительно тонком слое воды, прилегающем к его корпусу.

Вторичным (вызванным), полем корабля, называется отраженное (искаженное) поле корабля, источники которого находятся вне корабля (в пространстве, на другом корабле и т.д.).

Поля, которые создаются искусственно с помощью специальных устройств, (радио-, гидролокационных станций, оптических приборов) называются активными физическими пол я ми.

Поля, которые создаются естественно кораблем в целом как конструктивным сооружением, называются пассивными физическими полями корабля .

По функциональной зависимости параметров физических полей от времени их можно подразделить на статические и динамические.

Статическими полями являются такие физические поля, интенсивность (уровень или мощность) источников которых остается в течении времени воздействия полей на неконтактную систему постоянной.

Динамическими (переменными во времени) физическими полями называются такие поля, интенсивность источников которых изменяется в течении времени воздействия поля на неконтактную систему.

Физические поля корабля в настоящее время широко используются по трем направлениям:

В неконтактных системах различных видов оружия;

В системах обнаружения и классификации;

В системах самонаведения.

Степень использования физических полей в технических средствах обнаружения, слежения за кораблями и в неконтактных системах оружия неодинакова. В настоящее время нашли широкое применение в практике следующие физические поля корабля:

акустическое поле,

тепловое (инфракрасное) поле,

гидродинамическое поле,

магнитное поле,

электрическое поле.

Причины возникновения и способы снижения этих физических полей корабля рассмотрим в следующих вопросах занятия.

2. Основные физические поля корабля и способы их сн и жения

а) Акустическое поле корабля.

Акустическим полем корабля называется область пространства, в которой распределяются акустические волны, образованные или собственно кораблем или отражающиеся от корабля.

Волнообразно распространяющееся колебательное движение частиц упругой среды принято называть звуком.

Скорость распространения звука зависит от упругих свойств среды (в воздухе 330 м/сек, в воде 1500 м/сек, в стали около 5000 м/сек). Скорость распространения звука в воде зависит, кроме того, от ее физического состояния, увеличиваясь с повышением температуры, солености и гидростатического давления.

Движущийся корабль является мощным источником звука, создающим в воде акустическое поле большой интенсивности. Это поле называют гидроакустическим полем корабля (ГАПК).

В соответствии с классификацией, рассмотренной ранее, ГАПК подразделяется на:

Первичное ГАПК (шумность), которое формируется кораблем собственным источником акустических волн;

Вторичное ГАПК (гидролакационное), которое формируется в следствии отражающихся от корабля акустических волн, излучаемых посторонним источником.

Гидроакустическое поле (шумность) корабля широко используется в стационарных, корабельных и авиационных системах обнаружения и классификации, а также системах самонаведения и неконтактных взрывателях минно-торпедного оружия.

Гидроакустическое поле корабля представляет собой совокупность наложенных друг на друга полей, создаваемых различными источниками, основными из которых являются:

Шумы, создаваемые движителями (винтами) при их вращении. Подводный шум корабля от работ гребных винтов разделяется на следующие составляющие:

Шум вращение гребного винта,

Вихревой шум,

Шум вибрации кромок лопастей винтов («пение»),

Кавитационный шум.

Шумы, излучаемые корпусом корабля на ходу и на стоянке как результат его вибрации от работы механизмов.

Шумы, создаваемые обтеканием корпуса корабля водой при его движении.

Уровни подводного шума зависят от скорости хода корабля и от глубины погружения (для ПЛ). На скоростях хода выше критической начинается область интенсивного шумообразования.

В процессе эксплуатации корабля шумность его по ряду причин может измениться. Так увеличению шумности способствует выработка технического ресурса корабельных механизмов, что приводит к их расцентровки, расбалансировки и увеличению вибрации. Колебательная энергия механизмов вызывает вибрации корпуса, что приводит к возмущениям в забортной среде, определяющим подводный шум.

Вибрации механизмов передаются на корпус:

Через опорные связи механизмов с корпусом (фундаменты);

Через неопорные связи механизмов с корпусом (трубопроводы, водопроводы, кабели);

Через воздух в отсеках и помещениях НК.

Насосы, связанные с забортной средой, передают колебательную энергию кроме указанных путей по рабочей среде трубопровода непосредственно в воду.

Шумность корабля характеризует не только его скрытность от гидроакустических средств обнаружения и степень защиты от минно-торпедного оружия вероятного противника, но и определяет условия работы собственных гидроакустических средств обнаружения и целеуказания, создавая помехи работе этих средств.

Шумность имеет большое значение для подводных лодок (ПЛ) так как она во многом определяет их скрытность. Контроль за шумностью и ее снижение является важнейшей задачей всего личного состава корабля и особенно ПЛ.

В целях обеспечения акустической защиты корабля проводится ряд организационно-технических и тактических мероприятий.

К данным мероприятиям относятся следующие:

улучшение виброакустических характеристик механизмов;

удаление механизмов от конструкций наружного корпуса, излучающего подводный шум, путём их установки на палубы, платформы и переборки;

виброизоляция механизмов и систем от основного корпуса с помощью звукоизолирующих амортизаторов, гибких вставок, муфт, амортизирующих подвесок трубопроводов и специальных шумозащищающих фундаментов;

вибропоглащение и звукоизоляция звуковых вибраций фундаментных и корпусных конструкций, систем трубопроводов с помощью звукоизолирующих и вибродемфирующих покрытий;

звукоизоляция и звукопоглащение воздушного шума механизмов за счет применения покрытий, кожухов, экранов, глушителей в воздуховодах;

применение в системах забортной воды глушителей гидродинамического шума.

Кавитационный шум снижается выполнением следующих мероприятий:

применение малошумных гребных винтов;

применение низкооборотных винтов;

увеличение числа лопастей;

балансировка гребного винта и линии вала.

Совокупность конструктивных мероприятий и действий личного состава направленных на снижение шумности, позволяют в значительной степени снизить уровень гидроакустического поля корабля.

б) Тепловое поле корабля.

Основными источниками теплового поля корабля (инфракрасного излучения) являются:

Поверхности надводной части корпуса, надстроек, палуб, кожухов дымовых труб;

Поверхности газоходов и газовыхлопных устройств отработавших газов;

Газовый факел;

Поверхности корабельных конструкций (мачт, антенн, палуб и т.д.), находящихся в зоне действия газового факела, газовых струй ракет и летательных аппаратов при запуске;

Бурун и кильваторный след корабля.

Обнаружение надводных кораблей и подводных лодок по их тепловому полю, и выдача целеуказания оружию производится с помощью теплопеленгаторной аппаратуры. Такая аппаратура устанавливается на самолетах, спутниках, надводных кораблях и подводных лодках, береговых постах.

Тепловыми (инфракрасными) устройствами самонаведения снабжаются также различные типы ракет и торпеды. Современные тепловые устройства самонаведения обеспечивают захват целей на расстоянии до 30 км.

Наиболее эффективным способом снижения теплового поля корабля является применение технических средств тепловой защиты.

К техническим средствам тепловой защиты относятся:

охладители отработавших газов корабельной энергетической установки (камера смешения, внешний кожух, жалюзийные окна приёма воздуха, насадки, системы водовпрыска и т.д.);

теплоутилизационные контуры (ТУК) корабельной энергетической установки;

бортовые (надводные и подводные) и кормовые газовыхлопные устройства;

экраны инфракрасного излучения от внутренних и наружных поверхностей газоходов (двухслойные экраны, профильные экраны с водяным или воздушным охлаждением, экранирующие тела и т.д.);

система универсальной водяной защиты;

покрытия для корпуса и надстроек корабля, в том числе и лакокрасочные, с пониженной излучающей способностью;

тепловая изоляция высокотемпературных корабельных помещений.

Тепловую заметность надводного корабля можно также уменьшить применением тактических приемов. К таким приемам относятся следующие:

использование маскирующего воздействия тумана, дождя и снега;

использование в качестве фона предметов и явлений с мощным инфракрасным излучением;

использование носовых курсовых углов по отношению к носителю теплопеленгаторной аппаратуры.

Тепловая заметность подводных лодок уменьшается при увеличении глубины их погружения.

в) Гидродинамическое поле корабля.

Гидродинамическим полем корабля (ГПК) называется область пространства, прилегающая к кораблю, в которой наблюдается изменение гидростатического давления, вызываемое движением корабля.

По физической сущности ГПК это возмущение движущимся кораблем естественного гидродинамического поля Мирового океана.

Если в каждом месте Мирового океана параметры его гидродинамического поля обусловлены в наибольшей степени случайными явлениями, учесть которые заранее очень трудно, то движущийся корабль вносит не случайные, а вполне закономерные изменения в эти параметры, учесть которые можно с необходимой для практики точностью.

При движении корабля в воде частицы жидкости, расположенные на определенных расстояниях от его корпуса, приходят в состояние возмущенного движения. При движении этих частиц меняется величина гидростатического давления в месте движения корабля, образуется гидродинамическое поле корабля определенных параметров.

При движении ПЛ под водой область изменения давления распространяется на поверхность воды так же, как и на грунт. Если движение осуществляется на небольших глубинах погружения, то на поверхности воды появляется визуально хорошо заметный волновой гидродинамический след.

Таким образом, гидродинамическое поле корабля создается при его движении относительно окружающей жидкости и зависит от водоизмещения, главных размерений, формы корпуса, скорости корабля, а также от глубины моря (расстояние до днища корабля).

Гидродинамическое поле корабля (ГПК) широко используется в неконтактных гидродинамических взрывателях донных мин.

Обеспечить гидродинамическую защиту корабля любого типа или существенным образом снизить параметры ГПК с помощью конструктивных средств очень трудно. Для этого необходимо создавать сложную форму корпуса, что приведет к увеличению сопротивления движению. Поэтому решение вопроса гидродинамической защиты осуществляется в основном организационными мероприятиями.

Для обеспечения гидродинамической защиты любого корабля необходимо и достаточно, чтобы параметры его ГПК по величине не превосходили параметров настройки неконтактного гидродинамического взрывателя.

Уровни гидродинамического поля уменьшаются при уменьшении скорости корабля. Снижение скорости корабля до безопасной является основным способом защиты кораблей от гидродинамических мин.

Графики безопасных скоростей корабля и правила пользования ими даются в инструкции по выбору безопасных скоростей корабля при плавании в районах возможной постановки гидродинамических мин.

Наряду с эксплуатационными физическими полями корабля, существуют также поля зависящие практически только от физических и химических свойств материалов из которых построен корабль. К таким физическим полям корабля относятся магнитное и электрическое поле.

г) Электрическое поле корабля.

Следующим физическим полем корабля является электрическое поле. Из курса физики известно, что если в какой-либо точке пространства появляется электрический заряд, то вокруг этого заряда возникает электрическое поле.

Электрическим полем корабля (ЭПК) называют область пространства, в которой протекают постоянные электрические токи.

Основными причинами образования электрического поля корабля являются:

1. Электрохимические процессы между деталями, изготовленными из разнородных металлов и находящимися в подводной части корабля (гребные винты и валы, рулевые устройства, донно-забортная арматура, системы протекторной и катодной защиты корпуса и т.д.).

2. Процессы, обусловленные явлением электромагнитной индукции, которые заключаются в том, что корпус корабля при своем движении пересекает силовые линии магнитного поля Земли, в результате чего в корпусе корабля и близлежащих массах воды возникают электрические токи. Аналогично такие токи появляются в корабельных винтах при их вращении в МПЗ и МПК.

3. Процессы, связанные с утечкой токов корабельного электрооборудования на корпус корабля и в воду.

Основной причиной образования ЭПК являются электрохимические процессы между разнородными металлами. Около 99 % от максимальной величины ЭПК приходится именно на электрохимические процессы. Поэтому для снижения уровня ЭПК стремятся устранить эту причину.

Электрическое поле корабля значительно превосходит естественное электрическое поле Мирового океана, что позволяет использовать его для создания неконтактного морского оружия и средств обнаружения подводных лодок.

С целью снижения электрического поля корабля проводится ряд мероприятий, основными из которых являются следующие:

Применение неметаллических материалов для изготовления корпуса и деталей, омываемых морской водой;

Подбор металлов по близости значений их электродных потенциалов для корпуса и деталей, омываемых морской водой;

Экранирование источников ЭПК;

Разъединение внутренней электрической цепи источников ЭПК;

Покрытие источников ЭПК электроизолирующими материалами.

г ) Магнитное поле корабля.

Магнитным полем корабля (МПК) называется область пространства, в котором естественное магнитное поле Земли искажено из-за присутствия или движения корабля, намагниченного в поле земли.

Магнитное поле корабля (МПК) широко используется в неконтактных взрывателях минно-торпедного оружия, а также в стационарных и авиационных системах магнитометрического обнаружения ПЛ.

Причины возникновения магнитного поля корабля заключаются в следующем. Любое вещество всегда магнитно, т.е. изменяет свои свойства в магнитном поле, но степень изменения свойств, для различных веществ не одинакова.

Различают слабомагнитные вещества, (например алюминий, медь, титан, вода), и сильномагнитные, (такие как железо, никель, кобальт и некоторые сплавы). Вещества, способные сильно намагничиваться, получили название ферромагнетиков.

Для количественной характеристики магнитного поля служит специальная физическая величина - напряженность магнитного поля Н .

Другой важной физической величиной, характеризующей в первую очередь магнитные свойства материала является интенсивность намагничивания I . Кроме того существуют понятия остаточного намагничивания и индуктивного н а магничивания.

Остаточным намагничиванием называется постоянное намагничивание корабля, которое сохраняется на достаточно длительный промежуток времени неизменным при изменении или отсутствии МПЗ.

Индуктивным намагничиванием корабля называется величина, которая непрерывно и пропорционально изменяется при изменении МПЗ.

Корабль, корпус которого построен из ферромагнитного материала, или имеющий другие ферромагнитные массы (главные двигатели, котлы, и т.д.) находясь в магнитном поле Земли намагничивается, т.е. приобретает собственное магнитное поле.

Магнитное поле корабля в основном зависит от магнитных свойств материалов, из которых построен корабль, технологии постройки, размеров и распределения ферромагнитных масс, места постройки и районов плавания, курса, качки и некоторых других факторов.

Способы снижения магнитного поля корабля рассмотрим более подробно в следующем вопросе занятия.

3. Размагничивающее устройство кора б ля

Задача снижения магнитного поля корабля может решаться двумя путями:

применение в конструкции корпуса, оборудования и механизмов корабля маломагнитных материалов;

проведение размагничивания корабля.

Применения маломагнитных и немагнитных материалов для создания корабельных конструкций позволяет в значительной степени снизить магнитное поле корабля. Поэтому при строительстве специальных кораблей (тральщиков, минных заградителей) широко используются такие материалы как стеклопластик, пластмассы, алюминиевые сплавы и т.д. При строительстве некоторых проектов атомных подводных лодок применяется титан и его сплавы, который наряду с высокой прочностью является маломагнитным материалом.

Однако прочность и другие механические и экономические показатели маломагнитных материалов позволяют применять их при строительстве боевых кораблей в ограниченных пределах.

Кроме того, если даже корпусные конструкции кораблей выполнять из маломагнитных материалов, то целый ряд корабельных механизмов остается выполненным из ферромагнитных металлов, которые также создают магнитное поле. Поэтому в настоящее время основным способом магнитной защиты большинства кораблей является их размагничивание.

Размагничиванием корабля называется комплекс мероприятий направленных на искусственное уменьшение составляющих напряженности его магнитного поля.

Основными задачами размагничивания являются:

а) уменьшение всех составляющих напряженности МПК до пределов, установленных специальными нормами;

б) обеспечение стабильности размагниченного состояния корабля.

Одним из методов решения этих задач является проведение обмоточного размагничивания.

Сущность метода обмоточного размагничивания заключается в том, что МПК компенсируется магнитным полем тока специально смонтированных на корабле штатных обмоток.

Совокупность системы обмоток, источников их питания, а также аппаратуры управления и контроля составляет размагничивающее устройство (РУ) корабля.

В систему обмоток РУ корабля могут входить следующие обмотки (в зависимости от типа и класса корабля):

а) Основная горизонтальная обмотка (ОГ), предназначенная для компенсации вертикальной составляющей МПК. Для размагничивания большей массы ферромагнитного материала корпуса ОГ разбивается на ярусы, при этом каждый ярус состоит из нескольких секций.

б) Курсовая шпангоутная обмотка (КШ), предназначенная для компенсации продольного индуктивного намагничивания корабля. Она состоит из ряда последовательно соединенных витков, расположенных в шпангоутных плоскостях.

а) Основная горизонтальная обмотка ОГ.

б) Курсовая шпангоутная обмотка КШ.

в) Курсовая батоксовая обмотка КБ.

в) Курсовая батоксовая обмотка (КБ), предназначенная для компенсации поля индуктивного поперечного намагничивания корабля. Она монтируется в виде нескольких контуров, расположенных побортно в батоксовых плоскостях, симметрично относительно диаметральной плоскости корабля.

г) Постоянные обмотки, применяются на кораблях большого водоизмещения. К этим видам обмоток относятся постоянная шпангоутная обмотка (ПШ) и постоянная батоксовая обмотка (ПБ). Эти обмотки прокладываются по трассе обмоток КШ и КБ и никаких видов регулирования тока в процессе эксплуатации не имеют.

д) Специальные обмотки (СО), предназначенные для компенсации магнитных полей от отдельных крупных ферромагнитных масс и мощных электрических установок (контейнеры с ракетами, тральные агрегаты, аккумуляторные батареи и т.д.)

Питание обмоток РУ осуществляется только постоянным током от специальных агрегатов питания РУ. Агрегатами питания РУ являются электромашинные преобразователи, состоящие из приводного двигателя переменного тока и генератора постоянного тока.

Для питания преобразователей и обмоток РУ на кораблях устанавливаются специальные щиты питания РУ, получающие питание от двух источников тока, расположенных на разных бортах. На щитах РУ устанавливается необходимая коммутационная, защитная, измерительная и сигнальная аппаратура.

Для автоматического управления токами в обмотках РУ устанавливается специальная аппаратура, которая производит регулировку токов в обмотках РУ в зависимости от магнитного курса корабля. В настоящее время на кораблях используются регуляторы тока типа «КАДР-М» и «КАДМИЙ».

Наряду с обмоточным размагничиванием, т.е. использованием РУ, надводные корабли и подводные лодки периодически подвергаются безобмоточному размагничиванию.

Сущность безобмоточного размагничивания заключается в том, что корабль подвергается кратковременному воздействию сильных, искусственно созданных магнитных полей, уменьшающих МПК до определенных норм. Сам корабль при этом методе никаких стационарных размагничивающих обмоток не имеет. Безобмоточное размагничивание производится на специальных стендах СБР (стенд безобмоточного размагничивания).

Основными недостатками метода безобмоточного размагничивания являются недостаточная стабильность размагниченного состояния корабля, невозможность компенсации индуктивных составляющих МПК, зависящих от курса и длительность процесса безобмоточного размагничивания.

Таким образом, максимальное снижение магнитного поля корабля достигается путем применения двух методов размагничивания - обмоточного и безобмоточного. Применение РУ позволяет скомпенсировать МПК в процессе эксплуатации, но так как магнитное поле корабля с течением времени может значительно изменяться, то корабли нуждаются в периодической магнитной обработке на СБР. Кроме того на СБР производятся замеры величины магнитного поля корабля, с целью поддержания МПК в установленных приделах.

Заключение

Таким образом, рассмотренные физические поля корабля связаны непосредственно с его эксплуатацией. На использовании этих физических полей построены различные системы обнаружения кораблей и ПЛ, системы наведения оружия, а также неконтактные взрыватели минно-торпедного оружия.

В связи с этим, снижение уровней физических полей корабля и поддержание их в допустимых пределах, является важной задачей всего экипажа корабля.

Обнаружение корабля любыми средствами наблюдения, а также срабатывание неконтактных систем самонаведения и взрывателей оружия происходит тогда, когда интенсивность поля корабля превысит порог чувствительности указанных средств.

Существует несколько принципиально различных способов уменьшения вероятности обнаружения и поражения кораблей боевыми средствами и неконтактными системами. Сущность их сводится к следующему:

1. Использовать маскирующие особенности полей Мирового океана, особенности водной или воздушной среды, тактические приемы с таким расчетом, чтобы по возможности наблюдая за противником, обеспечить на определенном расстоянии собственную скрытность и наименьшую вероятность поражения неконтактным оружием.

2. Снизить интенсивность источников физического поля корабля с помощью конструктивных и организационных мероприятий. Этот способ называют обеспечением физической защиты корабля.

Защищенность корабля от обнаружения и воздействия различных видов оружия в значительной степени влияют на боеспособность корабля и на эффективное выполнение стоящих перед кораблем задач. Чем лучше обеспечена защита корабля, тем меньше вероятность получения им различных повреждений.

Если же корабль все же получает повреждения от воздействия оружия противника (или аварийные повреждения) то он должен обладать способностью противостоять этим повреждениям и восстанавливать свою боеспособность. Таким качеством является живучесть корабля.

Данное качество будет рассмотрено на следующем занятии.

Учебно-методическое обеспечение

1.Наглядные пособия: стенд «Продольный разрез корабля»,

Устройство УРТ-850.

2.Технические Средства Обучения: кодоскоп.

3.Приложение: слайды для кодоскопа.

Литература

1. УП «Физические поля корабля» Инв. № 210

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные цели и задачи создания корабля "Севастополь". Научно-техническая и промышленно-производственная база, имеющиеся ресурсы для создания судна. Характеристики, тактико-технические данные и особенности проекта корабля и его энергетических установок.

курсовая работа , добавлен 04.12.2015


Анализ разработки и внедрения интегрированной логистической поддержки корабля и систем вооружения на всех стадиях жизненного цикла судна, перечень необходимых нормативно-технических документов. График дефектных снарядов и расчет их среднего количества.

курсовая работа , добавлен 20.01.2012


Физические и химические свойства фосфорорганических соединений, механизм действия, влияние на различные системы, действие на ферменты, способы проникновения и идентификации. Механизм инактивирования холинэстеразы ФОС, первая помощь при отравлениях.

реферат , добавлен 22.09.2009


Сильнодействующие ядовитые вещества: определение, поражающие факторы, воздействие на человека. Физические, химические, токсические свойства и способы защиты. Профилактика возможных аварий на химически опасных объектах и снижение ущерба от них.

курсовая работа , добавлен 02.05.2011


Сернистый ангидрид, его физические, химические, токсические свойства. Оценка химической обстановки при разрушении емкостей, содержащих СДЯВ. Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте. Способы локализации источника заражения.

курсовая работа , добавлен 19.12.2011


Влияние радиации на рождение людей с генными мутациями. Умственные и физические недостатки людей, появившихся после взрывов на Семипалатинском ядерном полигоне (Казахстан): микроцефалия, сколиоз, синдром Дауна, спинальная атрофия, церебральный паралич.

презентация , добавлен 22.10.2013


Иприт (горчичный газ) - боевое отравляющее вещество кожно-нарывного цитотоксического действия, алкилирующий агент. История открытия, получение, физические и химические свойства, поражающее действие. Первая помощь при поражении ипритом; защитные средства.

презентация , добавлен 01.11.2013


Актуальность и значимость механизма использования воздушного пространства. Признаки принципов охраны воздушного пространства: неприкосновенность, взаимное уважение суверенитета, мирное разрешение конфликтных ситуаций, всестороннее сотрудничество.

реферат , добавлен 14.01.2009


Мероприятия и действия по защите населения в военное время. Рекомендации по режимам защиты в зонах радиоактивного, химического, бактериологического заражения. Основные способы защиты населения от оружия массового поражения. Укрытие в защитных сооружениях.

реферат , добавлен 15.06.2011


Оружие массового поражения. Средства индивидуальной и коллективной защиты. Первая доврачебная неотложная помощь. Сердечно-легочная реанимация. Первая помощь при отравлениях. Обработка ран. Отморожение, ожоги, электротравмы, тепловой удар, утопление.

В дальнейшем мы всегда стремились к тому, чтобы все СБР были самоходными, но судьбе было угодно иногда… по воле старшего начальства подбрасывать нам несамоходные баржи водоизмещением до 450 т. Слов нет, на такой барже можно было установить мощную аккумуляторную батарею, зарядный агрегат, оборудовать специальные помещения для работы и с комфортом разместить команду. Однако все эти прелести меркли перед недостатками, связанными с отсутствием своего собственного хода.

По роду деятельности СБР являлась оперативным техническим средством обеспечения деятельности боевых кораблей флота. Опыт военных лет и более позднего времени показал, что СБР должны без помощи буксиров, своим ходом, совершать переходы не только в пределах одного порта, но и между различными портами или местами постоянного или временного базирования соединений кораблей, районами траления, учений и подготовки операций. Так, например, во время траления магнитных и индукционных мин на Азовском море, где одновременно работало более 100 катерных электромагнитных тральщиков, у всей армады необходимо было систематически измерять магнитные поля, а в случае сильных сотрясений корпусов от взрывов вытравливаемых мин производить безобмоточное размагничивание. В связи с большим объемом работ тральщики работали почти круглосуточно, «не вынимая трала из воды». Перерывы для перехода в порт базирования СБР и измерения магнитных полей были крайне нежелательны. Поэтому для сбережения моторесурсов тральщиков и их более эффективного использования бригаде или отряду траления придавалась СБР, которая их обслуживала и кочевала вместе с ними из одного района траления в другой. Были и другие случаи, когда необходимо было осуществить маневр техническими средствами для выполнения большого объема работ в короткие сроки, например при подготовке к десантным операциям или к учениям.

В основе принципа безобмоточного размагничивания кораблей лежат следующие положения ферромагнетизма.

Известно, что всякое ферромагнитное тело, помещенное во внешнее магнитное поле, получает индуктивное и постоянное или остаточное намагничивания. Магнитное поле вблизи тела от индуктивного намагничивания в слабом внешнем поле, каким является земное магнитное поле, зависит от его величины и направления, т. е. от геомагнитной широты плавания и курса корабля. Магнитное поле от постоянного намагничивания возникает в результате явления гистерезиса. Величина остаточного намагничивания сильно возрастает, если на ферромагнитное тело действуют одновременно постоянное магнитное поле и упругие напряжения (вибрации, удары и др.) или постоянное и переменное магнитные поля.

В естественных земных условиях направления (знаки) магнитных полей индуктивного и постоянного намагничиваний совпадают и общее магнитное поле, в том числе и его вертикальная составляющая, суммируется.

Для того чтобы уменьшить вертикальную составляющую напряженности магнитного поля корабля, необходимо, очевидно, намагнитить корабль таким образом, чтобы вертикальная составляющая напряженности постоянного намагничивания была равна по величине и противоположна по знаку вертикальной составляющей индуктивного намагничивания корабля. Строго говоря, производилось не размагничивание, а намагничивание безобмоточным методом ферромагнитных масс корабля.

Для этого по обводу корабля, примерно на уровне ватерлинии, на пеньковых концах подвешивали толстый гибкий кабель. При пропускании по нему тока борта корабля намагничиваются. Часто для усиления эффекта намагничивали широкие пояса бортов корабля путем перемещения (натирания) кабеля в вертикальном направлении в момент пропускания тока. Если сила тока очень большая, то кабель настолько сильно притягивается к борту, что переместить его вручную не хватает сил. На больших торговых судах для перемещения кабеля в момент пропускания тока использовали краны, лебедки и т. п.

Устранение постоянного продольного и поперечного намагничиваний корабля безобмоточным методом производили в прямом смысле этого слова, т. е. размагничиванием.

Метод безобмоточного размагничивания кораблей с его модификациями при должном опыте работы оказался достаточно гибким и позволил с небольшими затратами технических средств защитить подводные лодки, вспомогательные суда и малые корабли от магнитных и индукционных мин противника. Однако он обеспечивал удовлетворительную защиту лишь в той геомагнитной зоне, в которой производилось размагничивание. В других зонах индуктивное намагничивание изменяется пропорционально изменению вертикальной составляющей магнитного поля Земли, а постоянное намагничивание изменяется медленно, в течение многих месяцев. Под влиянием различных внешних факторов, упругих напряжений, штормовой погоды, глубоководных погружений (для подводных лодок), а также при близких взрывах авиабомб и других сотрясениях постоянное намагничивание во много раз возрастает.

Кроме того, оно зависит и от предыстории, т. е. от того, насколько и каким образом ранее был намагничен корабль. Поэтому результаты изучения влияния этих явлений на изменение магнитных полей кораблей необходимо было строго систематизировать.

Для этой цели в УК ВМФ были разработаны специальные формы протоколов безобмоточного размагничивания и контрольных измерений магнитных полей кораблей, оборудованных размагничивающими устройствами и аппаратурой для их регулировки. Кроме того, были разработаны формы паспортов, выдаваемых кораблям и заполняемых на СБР при проведении каждого очередного размагничивания. Такие документы мы получили от флагманского механика штаба ЧФ 7 октября 1941 г.

Введение протоколов и паспортов размагничивания кораблей существенно облегчало выполнение этого процесса. Оно позволило накопить опыт проведения работ, изучить влияние различных факторов на изменение магнитных полей кораблей и, наконец, имело огромное организующее значение. Кораблям, не прошедшим в установленный срок очередного размагничивания, выход в море не разрешался. И никто на Черноморском флоте не нарушал это положение.

Операция по размагничиванию кораблей, согласно положению, выполнялась тогда, когда корабль уже принял боезапас и все грузы, с которыми он будет плавать, т. е. она была предпоследней (последней было устранение девиации магнитных компасов) при подготовке корабля к походу, и, как правило, на ее выполнение оставалось совсем мало времени. Это приводило к тому, что размагничивание корабля часто приходилось проводить по ночам, при полном затемнении.

В конце сентября 1941 г. по решению штаба ЧФ в районе Троицкой бухты Минно-торпедным отделом ЧФ был оборудован испытательный полигон, где наряду с другими приборами был установлен замыкатель от разоруженной немецкой магнитной мины. Провода от него были выведены на берег, в лабораторию. Появилась возможность не только проверить качество размагничивания кораблей на этом полигоне, но и продемонстрировать это публично. Если корабль был размагничен хорошо, то при прохождении его по стенду над замыкателем никаких сигналов на берегу не возникало, а при неудовлетворительном размагничивании срабатывал замыкатель и на берегу загоралась красная лампа, которая была видна с проверяемого корабля.

Военные моряки вообще, а экипажи кораблей в особенности знали, что магнитные мины для неразмагниченных кораблей представляют страшную угрозу. Свидетельством этому являлись не только сообщения в печати или в соответствующих документах, но и подрывы неразмагниченных кораблей на Черном и Балтийском морях. Поэтому моряки очень серьезно относились к размагничиванию кораблей. Положение обострялось еще и тем, что сами экипажи кораблей внешне не ощущали, насколько качественно размагничен их корабль. Иногда действия «размагнитчиков» моряки называли черной магией. Для экипажа качество размагничивания корабля - это не отвлеченный, абстрактный интерес, а вопрос жизни. Возможно, что определенное влияние на повышение интереса к размагничиванию кораблей оказало и то, что непосредственными руководителями и участниками работ были не привычные заводские инженеры и мастера, а «чистые ученые», физики. Сейчас никого не удивляют совместные работы ученых и инженеров, это считается не только нормальным, но в ряде случаев и наиболее эффективным, а тогда это было еще непривычно.

Военные моряки смогут одним нажатием кнопки менять индивидуальные электромагнитные портреты кораблей, по которым наводятся современные торпеды и донные мины. Эту возможность им обеспечат суперконденсаторы - устройства, представляющие собой промежуточное звено между аккумуляторными батареями и конденсаторами. Они способны мгновенно накапливать электрический ток и так же быстро его расходовать. Экипажи смогут самостоятельно проводить размагничивание корабля в море в случае опасности и тем самым вводить в заблуждение противника.

Как сообщили «Известиям» в главкомате ВМФ, в России налажено серийное производство суперконденсаторов, которые будут применяться для быстрого размагничивания боевых кораблей, а также для искажения и маскировки их электромагнитного портрета. Новейший комплекс размагничивания уже прошел испытания на большом десантном корабле (БДК) «Иван Грен».

Стандартные накопители энергии, применяемые в ВМФ, имеют высокие удельные мощностные, но низкие удельные энергетические параметры. Системы размагничивания на их основе имеют большую массу, поэтому устанавливаются лишь на специальных судах размагничивания. В отличие от накопителей предыдущего поколения суперконденсаторы - компактные устройства размером с обычный автомобильный аккумулятор, но с их помощью процесс размагничивания можно сделать непрерывным, интегрировав устройство в состав бортового оборудования.

Суперконденсаторы для ВМФ разработаны компанией ТЭЭМП. Изделия имеют удельную мощность в 100 кВт/кг и могут работать даже при экстремальных температурах. Суперконденсатор обладает миллионным числом циклов заряд–разряд, что позволяет интегрировать его в состав любого бортового оборудования автомобиля, самолета или корабля.

Эксперт в области военно-морских вооружений Александр Мозговой рассказал «Известиям», что стандартные процедуры размагничивания корабля долгие и утомительные. Сейчас их проводят исключительно на территории военно-морских баз.

У корабля есть не только свой уникальный акустический портрет, но и электромагнитный. Существуют магнитные мины, торпеды и даже ракеты с магнитными головками наведения, - пояснил эксперт. - Размагничивание необходимо, но это большая проблема. Помнится, на БДК «Иван Грен» пришлось из-за этого даже всю проводку менять.

По словам эксперта, новые технологии сильно упрощают процесс размагничивания, поскольку всё делается одним нажатием на кнопку. Морякам будет меньше работы, а процесс подготовки к выходу на боевую службу значительно ускорится. Такая система также постоянно контролирует состояние электромагнитного поля корабля во время плавания.

Американцы уже установили похожую систему на свои новейшие эсминцы типа «Зумвальт», - отметил Александр Мозговой.

Размагничивание корабля - обязательная процедура перед каждым выходом в море. Она включает в себя обмотку корпуса электрическим кабелем. По нему в течение нескольких суток подается ток, генерирующийся через электролитические конденсаторы, которые выдают переменные магнитные импульсы. Они снимают собственное электромагнитное поле корабля. Тем самым улучшается работа навигационных комплексов, а заодно повышается защищенность корабля от высокоточных систем оружия.

ПОДРОБНЕЕ ПО ТЕМЕ