Добро пожаловать на Lesta Games Wiki!
Варианты
/
/
Размагничивание корабля

Размагничивание корабля

Перейти к: навигация, поиск
Версия 21:56, 17 декабря 2023
→ Суда размагничивания‎
← Предыдущая правка
Текущая версия на 16:43, 19 декабря 2023 
не показаны 24 промежуточные версии 2 участников
Строка 1:Строка 1:
?--[[Участник:Serenus:ru|Serenus:ru]] ([[Обсуждение участника:Serenus:ru|обсуждение]]) 20:11, 20 ноября 2023 (UTC)+[[Файл:Degauss.jpeg|200px|thumbnail|right|[[Navy:USS Jimmy Carter_(2004)|''USS Jimmy Carter'']] на стенде размагничивания. [[Военно-морская_база_Китсап|Военно-морская база Ки́тсап]], 16 августа 2006 года.]]
? +[[Файл:AWMucGljcy5saXZlam91cm5hbC5.jpeg|200px|thumbnail|right|Головной [[Navy:Фрегат|фрегат]] модифицированного [[Navy:Фрегаты проекта 11356|проекта 11356]] [[Navy:Адмирал_Григорович_(2014)|«Адмирал Григорович»]] на размагничивании. Калининград, 6 марта 2015 года.]]
?[[Файл:Degauss.jpeg|300px|thumbnail|right|USS Jimmy Carter в установке магнитного глушения на военно-морской базе Китсап для ее первой депермирующей процедуры.]]+[[Файл:RMS Queen Mary 20Jun1945 NewYork.jpeg|200px|thumbnail|right|[[Navy:Лайнер|Лайнер]] [[Navy:RMS_Queen_Mary_(1934)|''RMS Queen Mary'']] прибывает в гавань Нью-Йорка 20 июня 1945 года. На фотографии видно, что вдоль корпуса судна идут кабели системы размагничивания.]]
?[[Файл:AWMucGljcy5saXZlam91cm5hbC5.jpeg|300px|thumbnail|right|Головной [[Navy:Фрегат|фрегат]] модифицированного [[Navy:Фрегаты проекта 11356|проекта 11356]] [[Navy:Адмирал_Григорович_(2014)|«Адмирал Григорович»]] на размагничивании. Калининград, 6 марта 2015 года.]]+
?[[Файл:RMS Queen Mary 20Jun1945 NewYork.jpeg|300px|thumbnail|right|[[Navy:Лайнер|Лайнер]] [[Navy:RMS_Queen_Mary_(1934)|''RMS Queen Mary'']] прибывает в гавань Нью-Йорка 20 июня 1945 года. На фотографии видно, что вдоль корпуса судна идут кабели системы размагничивания.]]+
 {{AnnoWiki {{AnnoWiki
?|content = '''Размагничивание корабля''' (англ. ''Degaussing'') — процесс уменьшения или устранения остаточного [[Navy:Физическое_поле_корабля#Магнитное поле корабля|магнитного поля]] [[Navy:Корпус_корабля|корпуса]] [[Navy:Корабль|корабля]]. Является одним из основных направлений организации противоминной защиты надводных кораблей и подводных лодок. Кроме того, размагничивание позволяет существенно повысить точность работы навигационного оборудования.<ref>На гражданских [[Navy:Судно|судах]] размагничивание применяется для снижения [[Navy:Девиация|девиации магнитного компаса]].</ref><ref>Размагничивание также используется для уменьшения магнитных полей в мониторах электронно-лучевыми трубками и для уничтожения данных, хранящихся на магнитном носителе.</ref>.+|content = '''Размагничивание корабля''' (англ. ''Degaussing'') — процесс уменьшения или устранения остаточного [[Navy:Физическое_поле_корабля#Магнитное поле корабля|магнитного поля]] [[Navy:Корпус_корабля|корпуса]] [[Navy:Корабль|корабля]]. Является одним из основных направлений организации [[Navy:Противоминная_защита_корабля|противоминной защиты]] надводных кораблей и [[Navy:Подводная_лодка|подводных лодок]]. Кроме того, размагничивание позволяет существенно повысить точность работы навигационного оборудования.<ref>На гражданских [[Navy:Судно|судах]] размагничивание применяется для снижения [[Navy:Девиация|девиации магнитного компаса]].</ref><ref>Размагничивание также используется для уменьшения магнитных полей в мониторах электронно-лучевыми трубками и для уничтожения данных, хранящихся на магнитном носителе.</ref>.
  
?В английском языке данный процесс получил название в честь единицы измерения магнитной индукции в системе СГС (Га́усс), которая, в свою очередь, была названа в честь немецкого физика и математика Карла Фридриха Гаусса.+В английском языке данный процесс получил название в честь единицы измерения магнитной индукции в системе СГС (Га́усс), которая, в свою очередь, была названа в честь [[Navy:Кригсмарине|немецкого]] физика и математика Карла Фридриха Гаусса.
 }} }}
  
 == Причины намагничивания корпуса корабля == == Причины намагничивания корпуса корабля ==
?При плавании корабль обычно многократно пересекает силовые линии магнитного поля Земли под разными углами. В результате происходит намагничиванре его металлического корпуса корабля. +{{Main|Navy:Физическое_поле_корабля#Магнитное поле корабля|l1=Магнитное поле корабля.}}
 +При плавании корабль обычно многократно пересекает силовые линии магнитного поля Земли под разными углами. В результате происходит намагничивание его металлического корпуса.
  
 Снижение магнитного поля корабля может достигаться двумя путями:  Снижение магнитного поля корабля может достигаться двумя путями:
Строка 17:Строка 16:
 * проведением размагничивания корабля.  * проведением размагничивания корабля.
  
?Применение маломагнитных и немагнитных (парамагнитных, диамагнитных) материалов в корабельных конструкциях позволяет снизить намагничивание корабля. При строительстве специализированных кораблей ([[Navy:Тральщик|тральщиков]], [[Navy:Минный_заградитель|минных заградителей]]) сейчас используются такие материалы как стеклопластик, пластмассы, алюминиевые сплавы и т. д. В корпусах некоторых [[Navy:Атомная_энергетическая_установка| атомных]] [[Navy:Подводная_лодка|подводных лодок]] некоторых проектов применяются сплавы титана, которые являются маломагнитными материалами. Однако, если даже корпусные конструкции кораблей созданы из маломагнитных материалов, то корабельные механизмы чаще всего изготавливаются из ферромагнитных металлов. Поэтому в настоящее время основным способом магнитной защиты большинства кораблей является их размагничивание.+При строительстве кораблей специальных типов (например, [[Navy:Тральщик|тральщиков]]) сейчас используются такие немагнитные материалы, как стеклопластик, пластмассы, алюминиевые сплавы и т.д. В корпусах [[Navy:Атомная_энергетическая_установка|атомных]] [[Navy:Подводная_лодка|подводных лодок]] некоторых проектов применяются сплавы титана, которые являются маломагнитными материалами. Однако, если даже корпусные конструкции кораблей созданы из маломагнитных материалов, то корабельные механизмы чаще всего изготавливаются из ферромагнитных металлов. Поэтому в настоящее время основным способом магнитной защиты большинства кораблей является их размагничивание.
  
 == История размагничивания кораблей == == История размагничивания кораблей ==
?Термин был впервые использован тогдашним командующим Чарльзом Ф. Гудивом, Королевским канадским военно-морским добровольческим резервом, во время Второй мировой войны, когда он пытался противостоять немецким магнитным морским минам, которые сеяли хаос в британском флоте.+[[Файл:Безоб.jpeg|200px|thumbnail|right|Схемы расположения временных кабелей при проведении безобмоточного размагничивания: а) вертикальное размагничивание; б) продольное размагничивание; в) поперечное размагничивание.]]
 +Термин ''Degaussing'' был впервые использован во время [[Navy:Вторая_мировая_война|Второй мировой войны]]. [[Navy:Королевские_военно-морские_силы_Великобритании|Британские]] ученые пытались найти способ защитить корабли от германских магнитных [[Navy:Морская_мина|мин]]. Поскольку немцы использовали ''Gauss'' в качестве единицы измерения напряженности магнитного поля, англичане называли способы противодействия минам ''Degaussing''. Этот термин стал нарицательным.
  
?Мины обнаружили усиление магнитного поля, когда сталь на корабле сконцентрировала над собой магнитное поле Земли. Ученые Адмиралтейства, включая Гудива, разработали ряд систем для наведения на корабль небольшого поля "N-полюсом вверх", чтобы компенсировать этот эффект, а это означает, что чистое поле было таким же, как фоновое. Поскольку немцы использовали Гаусса в качестве единицы измерения напряженности магнитного поля при срабатывании своих мин (пока это не стандартная мера), Гудив называл различные процессы противодействия минам "размагничиванием". Этот термин стал нарицательным.+Первоначальный метод размагничивания заключался в установке электромагнитных катушек на кораблях, что впоследствии легло в основу обмоточного метода. Оборудование также позволяло менять поле смещения на противоположное в южном полушарии, где взрыватели мин были настроены соответствующим образом. Британские корабли, особенно [[Navy:Крейсер|крейсера]] и [[Navy:Линкор|линкоры]], были хорошо защищены примерно к 1943 году.
  
?Первоначальный метод размагничивания заключался в установке электромагнитных катушек на кораблях, известный как намотка. В дополнение к возможности постоянного смещения корабля, намотка также позволяла менять поле смещения на противоположное в южном полушарии, где мины были установлены для обнаружения полей "S-полюса вниз". Британские корабли, особенно крейсера и линкоры, были хорошо защищены примерно к 1943 году.+[[Файл:Img13ффффффффффффф.jpeg|200px|thumbnail|right|Проведение безобмоточного размагничивания на специальном стенде.]]
 +[[Файл:Img-H2VMOC.jpeg|200px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: основная горизонтальная обмотка для компенсации поля от вертикального намагничивания.]]
 +Первоначально на крупных военных кораблях размагничивающая обмотка устанавливалась по периметру корпуса, и включалась от электрической системы корабля всякий раз, когда он находился в водах с подозрением на магнитное заминирование. Одними из первых кораблей, оснащенных таким образом, были [[Navy:Авианосец|авианосец]] [[Navy:HMS_Ark_Royal_(1937)|''HMS Ark Royal'']] и [[Navy:Лайнер|лайнеры]] [[Navy:RMS_Queen_Mary_(1934)|''RMS Queen Mary'']] и [[Navy:RMS_Queen_Elizabeth_(1938)|''RMS Queen Elizabeth'']].
  
?Установка такого специального оборудования была, однако, слишком дорогой и сложной для обслуживания всех кораблей, которые в ней нуждались, поэтому военно-морской флот разработал альтернативу под названием протирание, которую также разработал Гудив, и которая теперь также называется обеззараживанием. При этой процедуре вдоль борта корабля тянулся большой электрический кабель, по которому проходил импульс около 2000 ампер. Это создавало соответствующее поле в корабле в виде небольшого смещения. Первоначально предполагалось, что шум моря и работа двигателей корабля постепенно приведут к рандомизации этого поля, но в ходе тестирования было установлено, что это не является реальной проблемой. Позже была осознана более серьезная проблема: когда корабль проходит через магнитное поле Земли, он будет медленно улавливать это поле, нейтрализуя эффекты размагничивания. С тех пор капитанам было приказано менять направление как можно чаще, чтобы избежать этой проблемы. Тем не менее, в конце концов смещение прошло, и размагничивание судов приходилось проводить по расписанию. Небольшие корабли продолжали использовать размагничивание на протяжении всей войны.+В [[Navy:Военно-Морской_Флот_СССР|СССР]] в самом начале Великой Отечественной войны проблему размагничивания кораблей для защиты от магнитных морских мин решала группа ученых под руководством И.В.Курчатова. В августе 1941 года Курчатов вместе с А.П.Александровым в Севастополе организовали размагничивание кораблей [[Navy:Черноморский_флот_ВМФ_СССР|Черноморского флота]]. Созданная ими «система ЛФТИ<ref>Ленинградский физико-технический институт.</ref>» позволила провести размагничивание порядка 100 кораблей Черноморского флота, что резко сократило потери от минного оружия. Обработке также подверглись корабли, действовавшие в [[Navy:Акватория|акватории]] Нижней Волги, где магнитные мины также создавали большую угрозу судоходству<ref>По признанию самого Анатолия Александрова, он особо гордился двумя медалями — [[Navy:Медаль_«За_оборону_Севастополя»|«За оборону Севастополя»]] и «За оборону Сталинграда», полученными как раз за проведение работ по размагничиванию кораблей и судов.</ref>.
? +
?Чтобы помочь эвакуации из Дюнкерка, британцы "уничтожили" 400 кораблей за четыре дня.[1]+
? +
?Во время Второй мировой войны военно-морской флот Соединенных Штатов ввел в эксплуатацию специализированный класс кораблей для размагничивания, которые были способны выполнять эту функцию. Один из них, USS Deperm (ADG-10), был назван в честь процедуры.+
? +
?[[Файл:Безоб.jpeg|300px|thumbnail|right|Схемы расположения временных кабелей при проведении безобмоточного размагничивания: а) вертикальное размагничивание; б) продольное размагничивание; в) поперечное размагничивание.]]+
? +
?----------------------------------+
? +
?В СССР в самом начале Великой Отечественной войны проблему размагничивания кораблей для защиты от магнитных морских мин решал И. В. Курчатов. В августе 1941 года Курчатов вместе с А. П. Александровым в Севастополе организовали размагничивание кораблей Черноморского флота[1]. Созданная ими «система ЛФТИ<ref>Ленинградский физико-технический институт.</ref>» была установлена на более чем сто кораблей и обеспечила полную защиту от немецких магнитных мин.+
? +
?----------------------+
? +
?Работой, имевшей важное оборонное значение, стали эксперименты по борьбе с неконтактными магнитными минами — смертоносным оружием, которое преимущественно сбрасывалось с самолетов-миноносцев в фарватерах, бухтах, вблизи портов. Если Курчатов, видимо, способствовал переезду Александрова в Ленинград и подключению его к научным исследованиям ЛФТИ, то теперь последний предложил включить в группу по размагничиванию кораблей Игоря Курчатова — оба убыли в Севастополь в начале августа 1941 года.+
? +
?Группа физиков использовала так называемое обмоточное размагничивание корабля с помощью мощных магнитных полей "по методу ЛФТИ". Порядка 100 кораблей Черноморского флота подверглись размагничиванию, что заметно способствовало резкому сокращению наших потерь от минного оружия. Немцы, конечно, модернизировали оружие: ставили на магнитные мины световые и гидравлические датчики. Но все же эффект от проведенной работы был значительным. Это относилось и к акватории Нижней Волги, где магнитные мины также создавали большую угрозу судоходству<ref>По признанию самого Анатолия Александрова, он особо гордился двумя медалями — "За оборону Севастополя" и "За оборону Сталинграда", полученными как раз за проведение работ по размагничиванию кораблей и судов.</ref>. +
? +
?-------------------------------------------------------+
? +
?4 августа 1941 года в Севастополь прибыла группа английских офицеров, в которую были включены 2 специалиста по размагничиванию кораблей: начальник станции безобмоточного размагничивания на Темзе лейтенант-командор Лейстер и лейтенант из Шотландии Джойнс. Для ознакомления с английским опытом были выделены А. Р. Регель, Ю. С. Лазуркин, Б. А. Ткаченко, М. Г. Алексеенко, А. С. Шевченко, И. И. Волович и М. С. Рабинович[5].+
? +
? +
?--------------------------------+
? +
?После войны возможности магнитных взрывателей были значительно улучшены за счет обнаружения не самого поля, а изменений в нем. Это означало, что размагниченный корабль с магнитной "горячей точкой" все равно привел бы в действие мину. Кроме того, была также измерена точная ориентация поля, чего простое поле смещения не могло устранить, по крайней мере, для всех точек на корабле. Для компенсации этих эффектов была введена серия все более сложных катушек, а современные системы включают не менее трех отдельных наборов катушек для уменьшения поля по всем осям+
? +
?________________________________________________+
? +
?Обычно их посещали военные корабли, и большая часть флота затем подвергалась масштабному процессу размагничивания, в результате чего их корпуса имели небольшой уклон "на юг", что сводило эффект концентрации почти к нулю.+
? +
?Первоначально крупные военные корабли и десантные корабли имели медную катушку размагничивания, установленную по периметру корпуса, которая включалась от электрической системы корабля всякий раз, когда он находился в водах с подозрением на магнитное заминирование. Одними из первых, оснащенных таким образом, были авианосец HMS Ark Royal и лайнеры RMS Queen Mary и RMS Queen Elizabeth. Это была фотография одного из таких лайнеров в гавани Нью-Йорка, на которой была изображена катушка размагничивания, которая открыла немецкой военно-морской разведке тот факт, что британцы использовали методы размагничивания для борьбы со своими магнитными минами.[33] Считалось, что это непрактично для небольших военных кораблей и торговых судов, главным образом потому, что на кораблях не хватало генерирующей мощности для подачи энергии на такую катушку. Было обнаружено, что "протирание" токонесущего кабеля вверх и вниз по корпусу корабля[34] временно уничтожает магнитную сигнатуру корабля в достаточной степени, чтобы свести угрозу к нулю. Это началось в конце 1939 года, и к 1940 году торговые суда и более мелкие британские военные корабли были в основном неуязвимы в течение нескольких месяцев кряду, пока они снова не создали поле.+
  
 +После Второй мировой войны магнитные взрыватели были значительно усовершенствованы за счет возможности обнаружения не самого поля, а изменений в нем. Для компенсации этих эффектов была введена серия все более сложных устройств и обмоток, а современные системы включают не менее трех отдельных наборов обмоток для компенсации магнитного поля по всем осям.
  
 == Способы размагничивания == == Способы размагничивания ==
?[[Файл:Img13ффффффффффффф.jpeg|300px|thumbnail|right|Проведение безобмоточного размагничивания на специальном стенде.]]+[[Файл:Img-0dS4kv.jpeg|200px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: Для компенсации вертикальной составляющей продольного намагничивания применяют (а) [[Navy:Нос|носовую]] и [[Navy:Корма|кормовую]] обмотки, или (б) [[Navy:Шпангоут|шпангоутную]] обмотку.]]
?Одним из самых важных целевых параметров при проведении размагничивания корабля является «глубина защиты». '''Глубиной защиты''' называют такую наименьшую глубину под [[Navy:Киль|килем]], на которой после размагничивания корабля напряженность его магнитного поля практически равна нулю. В этом случае обеспечивается несрабатывание неконтактных взрывателей мин и торпед.+[[Файл:Img-fS6KxB.jpeg|200px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: поле от поперечного намагничивания компенсируется полем постоянных обмоток, которые соединяются последовательно и крепятся на правом и левом [[Navy:Борт|бортах]] судна.]]
 +Одним из самых важных целевых параметров при проведении размагничивания корабля является «глубина защиты». '''Глубиной защиты''' называют такую наименьшую глубину под [[Navy:Киль|килем]], на которой после размагничивания корабля напряженность его магнитного поля практически равна нулю. В этом случае обеспечивается несрабатывание неконтактных взрывателей мин и [[Navy:Торпеда|торпед]].
  
?При проведении размагничивания, из-за эффекта магнитного гистерезиса, как правило, невозможно полностью свести магнитное поле корабля к нулю, поэтому после этой процедуры обычно остается очень малое «известное» поле, называемое «смещением».+При проведении размагничивания эффект магнитного гистерезиса, как правило, препятствует уменьшению магнитного поля корабля до нуля, поэтому после этой процедуры обычно остается очень малое «известное» поле, называемое «смещением».
  
 Основными задачами процедуры размагничивания являются:  Основными задачами процедуры размагничивания являются:
Строка 71:Строка 44:
  
 Различают «обмоточное» и «безобмоточное» размагничивание корабля.  Различают «обмоточное» и «безобмоточное» размагничивание корабля.
? 
 === Безобмоточное размагничивание === === Безобмоточное размагничивание ===
 При проведении '''безобмоточного размагничивания''' корабль подвергают воздействию внешнего магнитного поля на стационарных или подвижных станциях (стендах) размагничивания. При проведении '''безобмоточного размагничивания''' корабль подвергают воздействию внешнего магнитного поля на стационарных или подвижных станциях (стендах) размагничивания.
Строка 80:Строка 52:
  
 === Обмоточное размагничивание === === Обмоточное размагничивание ===
?[[Файл:Img-H2VMOC.jpeg|300px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: основная горизонтальная обмотка для компенсации напряженности поля от вертикального постоянного намагничивания.]]+[[Файл:06346002.jpeg|200px|thumbnail|right|[[Navy:Сторожевой_корабль|Сторожевой корабль]] [[Navy:Деятельный_(1975)|«Деятельный»]] проходит размагничивание в Севастополе, 1976 год.]]
?[[Файл:Img-0dS4kv.jpeg|300px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: Для компенсации вертикальной составляющей продольного намагничивания применяют (а) [[Navy:Нос|носовую]] и [[Navy:Корма|кормовую]] обмотки, или (б) [[Navy:Шпангоут|шпангоутную]] обмотку.]]+[[Файл:USS Ampere.jpeg|200px|thumbnail|right|Судно размагничивания ''USS Ampere'' (''ADG-11''), выходит в море (ок. 1955/1956 гг.).]]
?[[Файл:Img-fS6KxB.jpeg|300px|thumbnail|right|Обмоточное размагничивание: поле от поперечного постоянного намагничивания компенсируется полем батоксовых постоянных обмоток, которые соединяются последовательно и крепятся на правом и левом [[Navy:Борт|бортах]] судна.]]+[[Файл:СР-245.png|200px|thumbnail|right|Судно размагничивания [[Navy:Военно-морской_флот_Российской_Федерации|ВМФ России]] СР-245 принято на вооружение в 1991 году и остаётся действующим в настоящее время.]]
?'''Обмоточное размагничивание''' предусматривает компенсацию магнитных полей корабля полями от стационарных обмоток, смонтированных на корпусе, и питаемых током от специальных источников. Совокупность системы обмоток, источников питания, а также аппаратуры управления и контроля составляет размагничивающее устройство (РУ) корабля.+'''Обмоточное размагничивание''' предусматривает компенсацию магнитных полей корабля при помощи стационарных обмоток, смонтированных на корпусе, и питаемых током от специальных корабельных источников. Совокупность системы обмоток, источников питания, а также аппаратуры управления и контроля составляет размагничивающее устройство (РУ) корабля.
  
?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 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.
  
?Размагничивающее устройство рассчитывается таким образом, что позволяет компенсировать магнитное поле корабля с учетом курсовых и широтных изменений. РУ состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения. Современное РУ — это многотонные сети из нескольких петель размагничивания, образованные медными электрическими кабелями. Кабели уложены внутри корпуса корабля и опутывают его с верху до низу со всех сторон.+Размагничивающее устройство рассчитывается таким образом, что позволяет компенсировать магнитное поле корабля с учетом [[Navy:Курс_судна|курсовых]] и широтных изменений. РУ состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения. Современное РУ — это многотонные сети из нескольких петель размагничивания, образованные медными электрическими кабелями.
 + 
 +В настоящее время в ряде стран ведутся разработки РУ с использованием эффекта высокотемперату́рной сверхпроводи́мости<ref>Чаще всего ВТСП подразумевает сверхпроводники, которые переходят в сверхпроводящее состояние при температуре выше точки кипения азота (77 К или −196 °C).</ref> (ВТСП). Перспективные системы используют керамические сверхпроводники, удельное сопротивление которых в десятки раз ниже, чем у электротехнической меди.
 + 
 +Согласно предварительным оценкам, использование ВТСП РУ вместо традиционных, выполненных из меди, уменьшит следующие характеристики системы размагничивания:
 +* массу — на 50–80 %;
 +* энергопотребление — на 25 %;
 +* стоимость — на 75 %;
 +* общую длину кабелей — более чем на 80 %.
  
 Наряду с обмоточным размагничиванием, надводные корабли и подводные лодки периодически подвергаются безобмоточному размагничиванию. При применении двух методов размагничивания — обмоточного и безобмоточного, достигается максимальное снижение магнитного поля корабля. Наряду с обмоточным размагничиванием, надводные корабли и подводные лодки периодически подвергаются безобмоточному размагничиванию. При применении двух методов размагничивания — обмоточного и безобмоточного, достигается максимальное снижение магнитного поля корабля.
  
 ==Суда размагничивания== ==Суда размагничивания==
?[[Файл:USS Ampere.jpeg|300px|thumbnail|right|Судно размагничивания ''USS Ampere'' (''ADG-11''), выходит в море (ок. 1955/1956 гг.).]]+[[Файл:Sr26 02.jpeg|200px|thumbnail|right|Судно размагничивания СР-26 проекта 17994.]]
?[[Файл:СР-245.png|300px|thumbnail|right|Судно размагничивания [[Navy:Военно-морской_флот_Российской_Федерации|ВМФ России]] СР-245 принято на вооружение в 1991 году и остаётся действующим в настоящее время.]]+'''Суда размагничивания''' предназначены для осуществления специальных мер по безобмоточному размагничиванию кораблей в местах, где для этого нет специальных стационарных стендов.
?[[Файл:Sr26 02.jpeg|300px|thumbnail|right|Судно размагничивания СР-26 проекта 17994.]]+
?[[Файл:06346002.jpeg|300px|thumbnail|right|[[Navy:Сторожевой_корабль|Сторожевой корабль]] [[Navy:Деятельный_(1975)|«Деятельный»]] проходит размагничивание в Севастополе, 1976 год.]]+
?'''Суда размагничивания''' предназначены для осуществления специальных мер по безобмоточному размагничиванию кораблей в местах, где для этого нет специальных стационарных стендов. +
  
?Судно размагничивания часто имеет корпус, изготовленный из маломагнитной стали, оснащено механизмами в маломагнитном исполнении, а механизмы в обычном исполнении снабжены собственными компенсационными обмотками размагничивания. Судно оснащается специальной [[Navy:Главная_энергетическая_установка|энергетической установкой]] для обеспечения размагничивания других кораблей. Также имеется необходимая измерительная аппаратура и значительное количество специального кабеля,+Судно размагничивания часто имеет корпус, изготовленный из маломагнитной стали, оснащено механизмами в маломагнитном исполнении, а механизмы в обычном исполнении снабжены собственными компенсационными обмотками размагничивания. Судно оснащается специальной [[Navy:Главная_энергетическая_установка|энергетической установкой]] для обеспечения размагничивания других кораблей. Также имеется необходимая измерительная аппаратура и значительное количество специального кабеля.
  
?Суда размагничивания могут быть переоборудованными боевыми кораблями или гражданскими судами, или могут быть специально спроектированы для выполнения этой роли.+Суда размагничивания могут быть переоборудованными боевыми кораблями или гражданскими судами, а также могут быть специально спроектированы для выполнения этой роли.
  
 ==Размагничивание корабля в искусстве== ==Размагничивание корабля в искусстве==
?[[Файл:Aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.jpeg|300px|thumbnail|right|Кадр из американского научно-фантастического фильма 1984 года, основанного на легенде о [[Navy:Филадельфийский_эксперимент|«Филадельфийском эксперименте»]].]]+[[Файл:Aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa.jpeg|200px|thumbnail|right|Кадр из американского научно-фантастического фильма 1984 года, основанного на легенде о [[Navy:Филадельфийский_эксперимент|«Филадельфийском эксперименте»]].]]
 {{Main|Navy:Филадельфийский_эксперимент|l1=Филадельфийский эксперимент.}} {{Main|Navy:Филадельфийский_эксперимент|l1=Филадельфийский эксперимент.}}
?Эксперименты по размагничиванию кораблей во время Второй мировой войны в США могли послужить поводом для возникновения легенды о [[Navy:Филадельфийский_эксперимент|«Филадельфийском эксперименте»]]. По мотивам этой легенды было снято несколько научно-фантастических фильмов. Одной из самых, пожалуй, известных, является экранизация 1984 года: научные эксперименты по изучению эффекта «невидимости» приводят к возникновению временного вихря, в который попадает эсминец ВМС США «Элдридж» из 1943 года, и часть территории военной базы из 1984 года. Герои фильма разрушают вихрь, предотвращая надвигающуюся мировую катастрофу.+Эксперименты по размагничиванию кораблей во время Второй мировой войны в США могли послужить поводом для возникновения легенды о [[Navy:Филадельфийский_эксперимент|«Филадельфийском эксперименте»]]. По мотивам этой легенды было снято несколько научно-фантастических фильмов. Одной из самых, пожалуй, известных, является экранизация 1984 года: научные эксперименты по изучению эффекта «невидимости» приводят к возникновению временного вихря, в который попадает [[Navy:USS_Eldridge_(1943)|эсминец ''USS Eldridge'']] из 1943 года, и часть территории военной базы из 1984 года. Герои фильма разрушают вихрь, предотвращая надвигающуюся мировую катастрофу.
  
 ==См. также== ==См. также==
Строка 116:Строка 93:
  
 == Литература и источники информации == == Литература и источники информации ==
?Электромагнитная катушка технологии HTS (HTS — Hochtemperatursupraleitung — высокотемпературная сверхпроводимость) сделана из специального керамического материала, удельное сопротивление которого в десятки раз ниже, чем у электротехнической меди.  
?Это означает, что для создания компенсирующего магнитного поля требуется гораздо меньше энергии, дополнительно к этому, керамические проводники позволяют сэкономить около 80 процентов веса. Керамические катушки охлаждаются криогенным компрессором до температуры близкой к — 240° С, что позволяет использовать в катушках плотности тока в 100–200 раз превышающие плотности тока, допустимые для таких проводников при комнатной температуре. Система размагничивания HTS, в полной конфигурации, позволяет сэкономить до 50 процентов веса, по сравнению с традиционной системой, что является неплохим показателем с точки зрения экономии топлива, и позволит кораблю взять на борт большее количество другой полезной нагрузки  
? 
?Исследования возможности использования ВТСП материалов для размагничивания кораблей является одной из вех на пути создания судового электрооборудования нового поколения.  
? 
? 
?Представленный размагничивающий ВТСП кабель состоит из сверхпроводника длиной 40 м. При достигнутом уровне в 4100 ампер-витков — типичном для традиционных размагничивающих кабелей с медными жилами, которые применяются на военных кораблях в настоящее время, — новый ВТСП кабель рассчитан на рабочее напряжение менее 0,5 В, или в 1000 раз более низкую величину напряжения, чем кабельные системы на основе меди. Следует отметить, что масса размагничивающего ВТСП кабеля составляет всего 20 % массы обычных размагничивающих кабелей. Предполагается, что значительное сокращение массы, размера и числа концевых устройств, приведёт к сокращению на 40 % общей стоимости при монтаже такого кабеля по сравнению с размагничивающими системами на основе меди. Кроме того, благодаря нулевому электрическому сопротивлению высокотемпературных сверхпроводников значительно сокращается потребление электроэнергии при эксплуатации размагничивающих ВТСП систем. Конструкция 40-метрового ВТСП кабеля обеспечивает гибкость проводников внутри оболочки, что позволяет прокладывать его в ограниченном пространстве морских судов. Кабель охлаждается при помощи запатентованной AMSC системы с циркуляцией газа в обычном промышленном охлаждающем агрегате.  
? 
?Термическая изоляция даёт возможность эксплуатировать кабель при требуемых температурах. Благодаря низкому реактивному сопротивлению эксплуатационные характеристики кабеля значительно превышают характеристики современных размагничивающих систем.  
? 
?Согласно оценкам экспертов AMSC [4], использование ВТСП катушек вместо традиционных, выполненных из меди, уменьшит для системы размагничивания: – массу — на 50–80 %; – энергопотребление — на 25 %; – стоимость — на 75 %; – общую длину кабелей — более чем на 80 %. Следует сказать, что тенденция создания надводных военных кораблей и субмарин с полностью электрическим приводом очевидна.  
? 
? 
 === Литература === === Литература ===
 *{{Книга *{{Книга
Строка 181:Строка 145:
 * [https://novate.ru/blogs/130221/57824/ Зачем в СССР строили корабли размагничивания, что они делали] * [https://novate.ru/blogs/130221/57824/ Зачем в СССР строили корабли размагничивания, что они делали]
 * [https://ru.wikipedia.org/wiki/Филадельфийский_эксперимент_(фильм,_1984) Филадельфийский эксперимент (фильм, 1984)] * [https://ru.wikipedia.org/wiki/Филадельфийский_эксперимент_(фильм,_1984) Филадельфийский эксперимент (фильм, 1984)]
? 
? 
?//pobeda.mosmetod.ru/tpost/ayr9ibltbp-metod-razmagnichivaniya 
? 
?https://nplus1.ru/news/2019/08/22/degaussing 
? 
  
  
  
 [[Категория:Словарь морских терминов]] [[Категория:Словарь морских терминов]]

Текущая версия на 16:43, 19 декабря 2023

USS Jimmy Carter на стенде размагничивания. Военно-морская база Ки́тсап, 16 августа 2006 года.
Головной фрегат модифицированного проекта 11356 «Адмирал Григорович» на размагничивании. Калининград, 6 марта 2015 года.
Лайнер RMS Queen Mary прибывает в гавань Нью-Йорка 20 июня 1945 года. На фотографии видно, что вдоль корпуса судна идут кабели системы размагничивания.
Размагничивание корабля (англ. Degaussing) — процесс уменьшения или устранения остаточного магнитного поля корпуса корабля. Является одним из основных направлений организации противоминной защиты надводных кораблей и подводных лодок. Кроме того, размагничивание позволяет существенно повысить точность работы навигационного оборудования.[1][2]. В английском языке данный процесс получил название в честь единицы измерения магнитной индукции в системе СГС (Га́усс), которая, в свою очередь, была названа в честь немецкого физика и математика Карла Фридриха Гаусса.

Причины намагничивания корпуса корабля

Основная статья: Магнитное поле корабля.

При плавании корабль обычно многократно пересекает силовые линии магнитного поля Земли под разными углами. В результате происходит намагничивание его металлического корпуса.

Снижение магнитного поля корабля может достигаться двумя путями:

  • применением в конструкции корпуса, оборудования и механизмов корабля маломагнитных или немагнитных материалов;
  • проведением размагничивания корабля.

При строительстве кораблей специальных типов (например, тральщиков) сейчас используются такие немагнитные материалы, как стеклопластик, пластмассы, алюминиевые сплавы и т.д. В корпусах атомных подводных лодок некоторых проектов применяются сплавы титана, которые являются маломагнитными материалами. Однако, если даже корпусные конструкции кораблей созданы из маломагнитных материалов, то корабельные механизмы чаще всего изготавливаются из ферромагнитных металлов. Поэтому в настоящее время основным способом магнитной защиты большинства кораблей является их размагничивание.

История размагничивания кораблей

Схемы расположения временных кабелей при проведении безобмоточного размагничивания: а) вертикальное размагничивание; б) продольное размагничивание; в) поперечное размагничивание.

Термин Degaussing был впервые использован во время Второй мировой войны. Британские ученые пытались найти способ защитить корабли от германских магнитных мин. Поскольку немцы использовали Gauss в качестве единицы измерения напряженности магнитного поля, англичане называли способы противодействия минам Degaussing. Этот термин стал нарицательным.

Первоначальный метод размагничивания заключался в установке электромагнитных катушек на кораблях, что впоследствии легло в основу обмоточного метода. Оборудование также позволяло менять поле смещения на противоположное в южном полушарии, где взрыватели мин были настроены соответствующим образом. Британские корабли, особенно крейсера и линкоры, были хорошо защищены примерно к 1943 году.

Проведение безобмоточного размагничивания на специальном стенде.
Обмоточное размагничивание: основная горизонтальная обмотка для компенсации поля от вертикального намагничивания.

Первоначально на крупных военных кораблях размагничивающая обмотка устанавливалась по периметру корпуса, и включалась от электрической системы корабля всякий раз, когда он находился в водах с подозрением на магнитное заминирование. Одними из первых кораблей, оснащенных таким образом, были авианосец HMS Ark Royal и лайнеры RMS Queen Mary и RMS Queen Elizabeth.

В СССР в самом начале Великой Отечественной войны проблему размагничивания кораблей для защиты от магнитных морских мин решала группа ученых под руководством И.В.Курчатова. В августе 1941 года Курчатов вместе с А.П.Александровым в Севастополе организовали размагничивание кораблей Черноморского флота. Созданная ими «система ЛФТИ[3]» позволила провести размагничивание порядка 100 кораблей Черноморского флота, что резко сократило потери от минного оружия. Обработке также подверглись корабли, действовавшие в акватории Нижней Волги, где магнитные мины также создавали большую угрозу судоходству[4].

После Второй мировой войны магнитные взрыватели были значительно усовершенствованы за счет возможности обнаружения не самого поля, а изменений в нем. Для компенсации этих эффектов была введена серия все более сложных устройств и обмоток, а современные системы включают не менее трех отдельных наборов обмоток для компенсации магнитного поля по всем осям.

Способы размагничивания

Обмоточное размагничивание: Для компенсации вертикальной составляющей продольного намагничивания применяют (а) носовую и кормовую обмотки, или (б) шпангоутную обмотку.
Обмоточное размагничивание: поле от поперечного намагничивания компенсируется полем постоянных обмоток, которые соединяются последовательно и крепятся на правом и левом бортах судна.

Одним из самых важных целевых параметров при проведении размагничивания корабля является «глубина 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 взрывателей мин и торпед.

При проведении размагничивания эффект магнитного гистерезиса, как правило, препятствует уменьшению магнитного поля корабля до нуля, поэтому после этой процедуры обычно остается очень малое «известное» поле, называемое «смещением».

Основными задачами процедуры размагничивания являются:

  • уменьшение всех составляющих напряженности магнитного поля корабля до пределов, установленных специальными нормами;
  • обеспечение стабильности размагниченного состояния корабля.

Различают «обмоточное» и «безобмоточное» размагничивание корабля.

Безобмоточное размагничивание

При проведении безобмоточного размагничивания корабль подвергают воздействию внешнего магнитного поля на стационарных или подвижных станциях (стендах) размагничивания.

В ходе процедуры корпус корабля подвергается воздействию затухающего переменного и постоянного магнитных полей, либо кратковременному воздействию только постоянного магнитного поля, в результате чего собственное магнитное поле корабля уменьшается до определенных норм. Сам корабль при этом методе никаких стационарных размагничивающих обмоток не имеет.

Основными недостатками метода безобмоточного размагничивания являются низкая стабильность размагниченного состояния корабля, невозможность компенсации индуктивных составляющих собственного магнитного поля корпуса и длительность процесса безобмоточного размагничивания.

Обмоточное размагничивание

Сторожевой корабль «Деятельный» проходит размагничивание в Севастополе, 1976 год.
Судно размагничивания USS Ampere (ADG-11), выходит в море (ок. 1955/1956 гг.).
Судно размагничивания ВМФ России СР-245 принято на вооружение в 1991 году и остаётся действующим в настоящее время.

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

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.

Размагничивающее устройство рассчитывается таким образом, что позволяет компенсировать магнитное поле корабля с учетом курсовых и широтных изменений. РУ состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения. Современное РУ — это многотонные сети из нескольких петель размагничивания, образованные медными электрическими кабелями.

В настоящее время в ряде стран ведутся разработки РУ с использованием эффекта высокотемперату́рной сверхпроводи́мости[5] (ВТСП). Перспективные системы используют керамические сверхпроводники, удельное сопротивление которых в десятки раз ниже, чем у электротехнической меди.

Согласно предварительным оценкам, использование ВТСП РУ вместо традиционных, выполненных из меди, уменьшит следующие характеристики системы размагничивания:

  • массу — на 50–80 %;
  • энергопотребление — на 25 %;
  • стоимость — на 75 %;
  • общую длину кабелей — более чем на 80 %.

Наряду с обмоточным размагничиванием, надводные корабли и подводные лодки периодически подвергаются безобмоточному размагничиванию. При применении двух методов размагничивания — обмоточного и безобмоточного, достигается максимальное снижение магнитного поля корабля.

Суда размагничивания

Судно размагничивания СР-26 проекта 17994.

Суда размагничивания предназначены для осуществления специальных мер по безобмоточному размагничиванию кораблей в местах, где для этого нет специальных стационарных стендов.

Судно размагничивания часто имеет корпус, изготовленный из маломагнитной стали, оснащено механизмами в маломагнитном исполнении, а механизмы в обычном исполнении снабжены собственными компенсационными обмотками размагничивания. Судно оснащается специальной энергетической установкой для обеспечения размагничивания других кораблей. Также имеется необходимая измерительная аппаратура и значительное количество специального кабеля.

Суда размагничивания могут быть переоборудованными боевыми кораблями или гражданскими судами, а также могут быть специально спроектированы для выполнения этой роли.

Размагничивание корабля в искусстве

Кадр из американского научно-фантастического фильма 1984 года, основанного на легенде о «Филадельфийском эксперименте».
Основная статья: Филадельфийский эксперимент.

Эксперименты по размагничиванию кораблей во время Второй мировой войны в США могли послужить поводом для возникновения легенды о «Филадельфийском эксперименте». По мотивам этой легенды было снято несколько научно-фантастических фильмов. Одной из самых, пожалуй, известных, является экранизация 1984 года: научные эксперименты по изучению эффекта «невидимости» приводят к возникновению временного вихря, в который попадает эсминец USS Eldridge из 1943 года, и часть территории военной базы из 1984 года. Герои фильма разрушают вихрь, предотвращая надвигающуюся мировую катастрофу.

См. также

Примечания

  1. ↑ На гражданских судах размагничивание применяется для снижения девиации магнитного компаса.
  2. ↑ Размагничивание также используется для уменьшения магнитных полей в мониторах электронно-лучевыми трубками и для уничтожения данных, хранящихся на магнитном носителе.
  3. ↑ Ленинградский физико-технический институт.
  4. ↑ По признанию самого Анатолия Александрова, он особо гордился двумя медалями — «За оборону Севастополя» и «За оборону Сталинграда», полученными как раз за проведение работ по размагничиванию кораблей и судов.
  5. ↑ Чаще всего ВТСП подразумевает сверхпроводники, которые переходят в сверхпроводящее состояние при температуре выше точки кипения азота (77 К или −196 °C).

Литература и источники информации

Литература

  • В. Д. Панченко РАЗМАГНИЧИВАНИЕ КОРАБЛЕЙ ЧЕРНОМОРСКОГО ФЛОТА В ГОДЫ ВЕЛИКОЙ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ВОЙНЫ / Академик A. П. АЛЕКСАНДРОВ, доктор физико-математических наук B. Р. РЕГЕЛЬ. — Москва: Наука, 1990. — 192 с. — (История науки и техники). — ISBN 5-02-000742-0
  • М. А. Зингер, И. В. Захаров Применение инновационных технологий в военном кораблестроении / Академик A. П. АЛЕКСАНДРОВ, доктор физико-математических наук B. Р. РЕГЕЛЬ. — Краснодар: Новация, 2017. — С. 13-17. — (Актуальные вопросы технических наук : материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Краснодар, февраль 2017 г.)). URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/229/11327/.

Ссылки

Источник — «http://wiki.lesta.ru/ru/index.php?title=Navy:Размагничивание_корабля&oldid=797016»
Категория: