Waarom is het nodig om schepen te demagnetiseren? Demagnetisatie van het schip. b) Thermisch veld van het schip

Hydro-akoestische detectie van onderzeeërs

Het fysieke veld van het schip- een ruimte grenzend aan de scheepsromp, waarin de fysieke eigenschappen van het schip als materieel object tot uiting komen. Deze fysieke eigenschappen beïnvloeden op hun beurt de vervorming van het overeenkomstige fysieke veld van de Wereldoceaan en het aangrenzende luchtruim.

Typen fysieke velden van schepen

Problemen opgelost door het hydro-akoestische complex van een onderzeeër.

De fysieke velden van schepen worden, op basis van de locatie van de stralingsbronnen, onderverdeeld in primair (eigen) en secundair (veroorzaakt).

De primaire (intrinsieke) velden van schepen zijn velden waarvan de stralingsbronnen zich direct op het schip zelf bevinden of in een relatief dunne laag water die de romp spoelt.

Het secundaire (geïnduceerde) veld van het schip is het gereflecteerde (vervormde) veld van het schip, waarvan de stralingsbronnen zich buiten het schip bevinden (in de ruimte, op een ander schip, etc.).

Velden die kunstmatig van aard zijn, d.w.z. gevormd met behulp van speciale apparaten (radio, sonarstations, optische instrumenten) worden actieve fysieke velden genoemd.

De velden die op natuurlijke wijze door het schip als geheel als structurele structuur worden gecreëerd, worden passieve fysieke velden van het schip genoemd.

Op basis van de functionele afhankelijkheid van de parameters van fysieke velden in de tijd, kunnen ze ook worden onderverdeeld in statische en dynamische velden.

Onder statische velden worden die fysieke velden verstaan ​​waarvan de intensiteit (niveau of vermogen) van de bronnen constant blijft gedurende de tijd dat de velden worden blootgesteld aan het contactloze systeem.

Dynamische (tijdsvariabele) fysieke velden zijn die velden waarvan de intensiteit van de bronnen verandert gedurende de tijd dat het veld het contactloze systeem beïnvloedt.

Belangrijkste typen fysieke scheepsvelden

Momenteel identificeert de moderne wetenschap meer dan 30 verschillende fysieke velden van het schip. De mate van toepassing van de eigenschappen van fysieke velden bij het ontwerp van technische detectieapparatuur, scheepsvolgapparatuur en bij contactloze wapensystemen is verschillend. De belangrijkste, op dit moment, fysieke velden van schepen en onderzeeërs, op basis van kennis waarover speciale apparaten worden ontwikkeld, worden beschouwd: akoestisch, hydroakoestisch, magnetisch, elektromagnetisch, elektrisch, thermisch, hydrodynamisch, zwaartekracht.

Rekening houdend met de ontwikkeling van verschillende gebieden van de natuurkunde en instrumentatie, worden voortdurend nieuwe fysieke velden van mariene objecten bepaald. Er wordt bijvoorbeeld onderzoek gedaan op het gebied van optische en stralingsfysische velden.

De belangrijkste taak die ingenieurs die de eigenschappen van fysieke velden bestuderen oplossen, is het zoeken en detecteren van vijandelijke schepen en onderzeeërs, het richten van gevechtswapens (torpedo's, mijnen, raketten, enz.), evenals het ontploffen van hun contactloze lonten. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werden mijnen met elektromagnetische, akoestische, hydrodynamische en gecombineerde lonten op grote schaal gebruikt, en ook hydro-akoestische detectieapparatuur voor onderzeeërs werd vaak gebruikt.

Het akoestische veld van het schip

Werkingsschema van hydro-akoestische stations van een oppervlakteschip:
1 - echoloodomzetter; 2 - hydro-akoestiekpost; 3 - sonarconverter; 4 - ontdekte mijn; 5 - ontdekte onderzeeër.

Het akoestische veld van het schip- een ruimtegebied waarin akoestische golven die door het schip zelf worden gegenereerd of door het oppervlak van de romp worden gereflecteerd, worden verspreid.

Elk bewegend schip fungeert als een zender van akoestische trillingen van de meest uiteenlopende betekenis en aard, waarvan het complexe effect op het omringende watermilieu een behoorlijk intens onderwatergeluid veroorzaakt in het bereik van infra- tot ultrasone frequenties. Dit fenomeen wordt ook wel het primaire akoestische veld van het schip genoemd. De aard van de straling van het primaire veld en de voortplanting ervan worden in de regel bepaald door de volgende parameters van het schip: verplaatsing, contouren (gestroomlijnde vorm) van de romp en de snelheid van het schip, het type hoofd- en hulplijn mechanismen.

De waterstroom die rond de scheepsromp loopt, bepaalt de hydrodynamische component van het akoestische veld. De hoofd- en hulpmechanismen van het schip bepalen de trillingscomponent, de propellers bepalen de cavitatiecomponent (cavitatie op een propeller is de vorming van uitgestoten gasholten op de snel roterende bladen in het watermilieu, waarvan de daaropvolgende compressie het geluid sterk verhoogt) .

Als gevolg hiervan is het primaire hydro-akoestische veld van een schip (HAF) een reeks over elkaar heen geplaatste velden die door verschillende bronnen zijn gecreëerd, waarvan de belangrijkste zijn:

1. Geluid gemaakt door movers (propellers) wanneer ze draaien. Het onderwatergeluid van een schip door de werking van propellers is onderverdeeld in de volgende componenten:

Geluid van propellerrotatie,

Vortex-geluid,

Trillingsgeluid van de randen van de propellerbladen (“zingen”),

Cavitatie geluid.

2. Geluid dat door de romp van een schip wordt geproduceerd tijdens het varen en in rust, als gevolg van de trillingen ervan als gevolg van de werking van mechanismen.

3. Geluiden veroorzaakt door water dat rond de scheepsromp stroomt terwijl het beweegt.

Het niveau van onderwatergeluid hangt ook af van de snelheid van het schip, evenals van de onderdompelingsdiepte (voor onderzeeërs). Als het schip met een snelheid boven de kritische snelheid vaart. dan begint in dit geval het proces van intense geluidsopwekking.

Tijdens de werking van het schip, wanneer de belangrijkste componenten verslijten, kan het geluidsniveau veranderen. Wanneer de technische levensduur van scheepsmechanismen is uitgeput, raken ze niet meer uitgelijnd en uit balans, en nemen de trillingen toe. De trillingsenergie van versleten mechanismen provoceert. op zijn beurt trillingen van de romp, wat leidt tot verstoringen in het aangrenzende wateroppervlak.

Indicatorfoto's van GAK MGK-400EM. Ruiszoekmodus

Trillingen van mechanismen worden voornamelijk op het lichaam overgedragen via: ondersteunende verbindingen van de mechanismen met het lichaam (funderingen); niet-ondersteunende verbindingen van mechanismen met het lichaam (pijpleidingen, waterleidingen, kabels); door de lucht in de compartimenten en kamers van het NK.

De scheepsromp zelf is in staat akoestische golven te reflecteren die door een andere bron worden uitgezonden. Wanneer deze straling door de romp wordt gereflecteerd, verandert deze in het secundaire akoestische veld van het schip en kan door het ontvangstapparaat worden gedetecteerd. Door het gebruik van een secundair akoestisch veld kunt u niet alleen de richting van het schip bepalen, maar kunt u ook de afstand ernaartoe berekenen door de signaalreistijd te meten (de geluidssnelheid in water is 1500 m/s). Bovendien wordt de snelheid van geluidsvoortplanting in water beïnvloed door de fysieke toestand ervan (zoutgehalte, dat toeneemt met de temperatuur, en hydrostatische druk).

Onderzeebootaanval gebaseerd op het valse akoestische veld van het schip

De belangrijkste richtingen voor het verminderen van het akoestische veld van een schip zijn: het verminderen van het geluid van propellers (keuze van bladvormen, rotorsnelheid, vergroten van het aantal bladen), het verminderen van het geluid van mechanismen en de romp (geluidsisolerende schokabsorptie, akoestische coatings, geluidsabsorberende funderingen).

Indicatorfoto's van GAK MGK-400EM. LOFAR-modus

Hydro-akoestisch complex "Scat" van de kernonderzeeër "Pike"

Het geluid van een schip beïnvloedt niet alleen de geheimhouding ervan ten aanzien van verschillende detectiemiddelen en de mate van bescherming tegen mijn- en torpedowapens van een potentiële vijand, maar beïnvloedt ook de bedrijfsomstandigheden van zijn eigen hydro-akoestische detectie- en doelaanwijzingsmiddelen, waardoor interferentie in de operatie ontstaat. van deze apparaten.

Lawaai is van enorm belang voor de stealth van onderzeeërs, omdat het deze overlevingsparameter grotendeels bepaalt. Daarom is geluidsbeheersing en de vermindering ervan op onderzeeërs een van de hoofdtaken van al het personeel.

Belangrijkste maatregelen om de akoestische bescherming van schepen te garanderen:

Verbetering van de vibro-akoestische eigenschappen van mechanismen;

Het verwijderen van mechanismen uit de buitenste rompconstructies die onderwatergeluid uitzenden door deze op dekken, platforms en schotten te installeren;

Trillingsisolatie van mechanismen en systemen vanaf het hoofdlichaam met behulp van geluidsisolerende schokdempers, flexibele inzetstukken, koppelingen, schokabsorberende pijpleidinghangers en speciale geluidsdichte funderingen;

Trillingsabsorptie en geluidsisolatie van geluidstrillingen van funderings- en rompconstructies, leidingsystemen met behulp van geluidsisolerende en trillingsdempende coatings;

Geluidsisolatie en geluidsabsorptie van luchtgeluid van mechanismen door toepassing van coatings, omhulsels, schermen, geluiddempers in luchtkanalen;

Toepassing van hydrodynamische geluidsdempers in zeewatersystemen.

Afzonderlijk wordt cavitatiegeluid verminderd door de volgende werkzaamheden:

Gebruik van geluidsarme propellers;

Gebruik van propellers met lage snelheid;

Het vergroten van het aantal messen;

Balanceren van de propeller en de aslijn.

De combinatie van technische ontwikkelingen en de bijbehorende acties van het personeel kunnen het niveau van het hydro-akoestische veld van het schip ernstig verminderen.

Thermisch (infrarood)veld van het schip

Thermisch veld van het schip

Thermisch veld- een veld dat verschijnt wanneer een schip infraroodstraling uitzendt. De krachtigste bronnen van straling van thermische velden zijn: schoorstenen en gasfakkels van een scheepselektriciteitscentrale; romp en bovenbouw in het machinekamergebied; fakkels van vuur tijdens artillerievuur en raketlancering. Bij gebruik van infraroodapparatuur kunt u met het thermische veld een schip op vrij grote afstand detecteren.

De belangrijkste bronnen van het thermische veld van het schip (infraroodstraling) zijn:

Oppervlakken van het bovenwaterige deel van de romp, bovenbouw, dekken, schoorsteenmantels;

Oppervlakken van rookkanalen en uitlaatgastoestellen;

Gastoorts;

Oppervlakken van scheepsconstructies (masten, antennes, dekken, enz.) die zich bevinden in de werkingszone van een gastoorts, gasstralen van raketten en vliegtuigen tijdens de lancering;

Brekers en het kielzog van het schip.

Het schip in de lens van een warmtebeeldcamera

Detectie van oppervlakteschepen en onderzeeërs op basis van hun thermische veld en het toekennen van doelaanduidingen aan wapens wordt uitgevoerd met behulp van speciale thermische richtingzoekapparatuur. Dergelijke apparatuur wordt meestal geïnstalleerd op oppervlakteschepen en onderzeeërs, vliegtuigen, satellieten en kustposten.

Bovendien zijn verschillende soorten raketten en torpedo's ook uitgerust met thermische (infrarood) homing-apparaten. Moderne thermische homing-apparaten maken doelverwerving mogelijk op een afstand van maximaal 30 km.

Technische basismiddelen voor thermische beveiliging van schepen:

Uitlaatgaskoelers van een scheepsenergiecentrale (mengkamer, externe behuizing, luchtinlaatramen met lamellen, sproeiers, waterinjectiesystemen, enz.);

Warmteterugwinningscircuits (HRC) van een scheepsenergiecentrale;

Aan boord (oppervlakte en onderwater) en hekgasuitlaatapparatuur;

Schermen van infraroodstraling van de interne en externe oppervlakken van gaskanalen (dubbellaagse schermen, profielschermen met water- of luchtkoeling, afschermlichamen, enz.);

Universeel waterbeschermingssysteem;

Coatings voor de romp en bovenbouw van een schip, inclusief verf en lak, met verminderde emissiviteit;

Thermische isolatie van scheepsruimten met hoge temperaturen.

De thermische signatuur van een oppervlakteschip kan ook worden verminderd door de volgende tactieken te gebruiken:

Toepassing van maskerende effecten van mist, regen en sneeuw;

Gebruik van objecten en verschijnselen met krachtige infraroodstraling als achtergrond;

Toepassing van boegkoershoeken in relatie tot de drager van warmterichtingzoekapparatuur.

Bij onderzeeërs neemt de thermische signatuur af naarmate de duikdiepte toeneemt.

Hydrodynamisch veld van het schip

Hydrodynamisch veld van het schip
In het gebied van de ledematen worden zones met hoge druk gevormd, en in het middengedeelte langs de lengte van het lichaam - een gebied met lage druk.

Hydrodynamisch veld- een veld dat ontstaat als gevolg van de beweging van het schip, als gevolg van veranderingen in de hydrostatische druk van het water onder de scheepsromp. Volgens de fysieke essentie van het hydrodynamische veld is het een verstoring van het natuurlijke hydrodynamische veld van de Wereldoceaan door een bewegend schip.

Als op elke plaats in de Wereldoceaan de parameters van zijn hydrodynamische veld voornamelijk worden bepaald door willekeurige verschijnselen, waarmee op voorhand heel moeilijk rekening kan worden gehouden, dan introduceert een bewegend schip geen willekeurige, maar volledig natuurlijke veranderingen in deze parameters, die kunnen rekening worden gehouden met de nauwkeurigheid die nodig is voor de praktijk.

Wanneer een schip in water beweegt, komen vloeibare deeltjes die zich op bepaalde afstanden van de romp bevinden, in een toestand van verstoorde beweging. Wanneer deze deeltjes bewegen, verandert de waarde van de hydrostatische druk op de plaats waar het schip beweegt, d.w.z. er wordt een hydrodynamisch veld van het schip met bepaalde parameters gevormd.

Wanneer een onderzeeër onder water beweegt, strekt het drukveranderingsgebied zich op dezelfde manier uit naar het wateroppervlak als naar de grond. Als een onderzeeër zich op een ondiepe diepte beweegt, kan een duidelijk zichtbaar hydrodynamisch golfzog visueel worden vastgelegd op het wateroppervlak.

De eigenschappen van het hydrodynamische veld van een schip worden vaak gebruikt bij de ontwikkeling van contactloze hydrodynamische zekeringen voor bodemmijnen.

Tot op heden zijn er geen significante effectieve middelen voor hydrodynamische bescherming van het schip ontwikkeld. Gedeeltelijke reductie van het hydrodynamische veld wordt bereikt door het evenwicht te berekenen tussen de optimale verplaatsing van het schip en de vorm van zijn romp. De belangrijkste tactische methode voor hydrodynamische bescherming van een schip is de keuze voor een veilige snelheid. Een veilige snelheid wordt als zodanig beschouwd dat ofwel de omvang van de drukafname onder het schip de ingestelde drempel voor het activeren van de mijnontsteker niet overschrijdt, ofwel de tijd van blootstelling van de ontsteker aan het lagedrukgebied korter is dan die ingesteld in de zekering.

Er zijn speciale schema's voor veilige scheepssnelheden en gebruiksregels, die worden gegeven in speciale instructies voor het kiezen van veilige scheepssnelheden bij het varen in gebieden waar hydrodynamische mijnen kunnen worden gelegd.

Elektromagnetisch veld van het schip- een veld van in de tijd variërende elektrische stromen gecreëerd door het schip in de omringende ruimte. De belangrijkste veroorzakers van het elektromagnetische veld van het schip zijn: galvanische wisselstromen in het propeller-rompcircuit, trillingen van de ferromagnetische massa's van de romp in het magnetische veld van de aarde en de werking van de elektrische uitrusting van het schip. Het elektromagnetische veld heeft een uitgesproken maximum in het gebied van de propellers en verdwijnt op een afstand van enkele tientallen meters van de romp praktisch.

Elektromagnetische bescherming van het schip wordt uitgevoerd door een niet-metalen materiaal voor de propellers te kiezen:

Het gebruik van niet-geleidende coatings daarvoor, het gebruik van contactborstelapparaten op de schacht;

Rangeervariabele weerstand van de oliespleet in lagers;

Het binnen de gestelde normen houden van de isolatieweerstand van de schacht ten opzichte van de behuizing.

Op schepen met niet-magnetische en laag-magnetische rompen wordt vooral aandacht besteed aan het verminderen van het elektromagnetische veld van elektrische apparatuurelementen.

Het magnetische veld van het schip

Het magnetische veld van het schip

Het magnetische veld van het schip- een gebied in de ruimte waarbinnen veranderingen in het magnetische veld van de aarde worden gedetecteerd, veroorzaakt door de aanwezigheid of beweging van een gemagnetiseerd schip.

Het magnetische veld van het schip is de resulterende waarde van de superpositie van verschillende velden: permanente (statische) en inductieve (dynamische) magnetisatie.

Permanente magnetisatie ontstaat in een schip voornamelijk tijdens de bouw onder invloed van het aardmagnetisch veld, en is afhankelijk van:

De locatie van het schip ten opzichte van de richting en omvang van de magnetische veldlijnen van de aarde op de bouwplaats;

De magnetische eigenschappen van de materialen zelf waaruit het schip is gebouwd (restmagnetisatie);

De relatie tussen de hoofdafmetingen van het schip, de verdeling en vorm van de ijzermassa’s op het schip;

Technologieën die zijn gebruikt om het schip te bouwen (aantal geklonken en gelaste verbindingen).

Om het magnetische veld kwantitatief te karakteriseren, wordt een speciale fysieke grootheid gebruikt: magnetische veldsterkte H.

Een andere fysieke grootheid die in de eerste plaats de magnetische eigenschappen van een materiaal bepaalt, is de magnetisatie-intensiteit I. Daarnaast zijn er de concepten van restmagnetisatie en inductieve magnetisatie.

Het gebruik van laag-magnetische en niet-magnetische materialen bij de constructie van een schip kan het magnetische veld ervan aanzienlijk verminderen. Daarom worden bij de constructie van speciale schepen (mijnenvegers, mijnenleggers) materialen zoals glasvezel, kunststoffen, aluminiumlegeringen, enz. op grote schaal gebruikt, en bij de constructie van sommige kernonderzeeërprojecten worden titanium en zijn legeringen gebruikt, die, naast met hoge sterkte, is een laagmagnetisch materiaal. De sterkte en andere mechanische en economische indicatoren van laagmagnetische materialen maken het gebruik ervan bij de constructie van oorlogsschepen echter in beperkte mate mogelijk. Er zijn ook sterk magnetische materialen, waaronder: ijzer, nikkel, kobalt en sommige legeringen. Stoffen die sterk gemagnetiseerd kunnen worden, worden ferromagneten genoemd.

Het principe van de werking van een magnetische mijn

Bovendien, zelfs als de rompconstructies van schepen zijn gemaakt van laagmagnetische materialen, blijven een aantal scheepsmechanismen gemaakt van ferromagnetische metalen, die ook een magnetisch veld creëren. Daarom wordt voor schepen het niveau van hun magnetische veld periodiek gecontroleerd en als de toegestane waarde wordt overschreden, wordt de romp gedemagnetiseerd. Er is sprake van wikkelingsvrije en wikkeldemagnetisatie. De eerste wordt uitgevoerd met behulp van speciale schepen of op wikkelingsvrije demagnetisatiestations, de tweede zorgt voor de aanwezigheid op het schip zelf van stationaire draden (kabels) en speciale gelijkstroomgeneratoren, die samen met besturings- en bewakingsapparatuur de demagnetisatie vormen apparaat van het schip.

Het magnetische veld van het schip (AZG) wordt veel gebruikt in nabijheidsontstekers van mijn- en torpedowapens, evenals in stationaire en vliegtuigsystemen voor magnetometrische detectie van onderzeeërs.

Een voorbeeld van experimenten om het magnetische veld te verminderen is het zogenaamde Philadelphia-experiment, dat tot op de dag van vandaag het onderwerp blijft van veel speculaties, aangezien documentair bewijs van het resultaat van het experiment nooit openbaar is gemaakt.

Elektrisch veld van het schip

Elektrisch veld van het schip

Elektrisch veld van het schip(EPC) - een gebied in de ruimte waarin constante elektrische stromen stromen.

De belangrijkste redenen voor de vorming van het elektrische veld van een schip zijn:

Elektrochemische processen die plaatsvinden tussen scheepsonderdelen die zijn gemaakt van verschillende metalen en zich in het onderwatergedeelte van de romp bevinden (schroeven en assen, stuurinrichtingen, fittingen aan de onderkant, opofferings- en kathodische beschermingssystemen voor de romp, enz.).

Processen gegenereerd door het fenomeen elektromagnetische inductie, waarvan de essentie is dat de romp van een schip tijdens zijn beweging de krachtlijnen van het magnetische veld van de aarde kruist, waardoor elektrische stromen ontstaan ​​in de romp en de aangrenzende massa's water. Soortgelijke stromingen worden tijdens hun rotatie in scheepsschroeven gevormd. In de regel is de scheepsromp gemaakt van staal, schroeven en bodembeslag van brons of messing, sonarstroomlijnkappen van roestvrij staal en corrosiebeschermers van zink. Hierdoor worden galvanische koppels gevormd in het onderwatergedeelte van het schip en ontstaan ​​er stationaire elektrische stromen in zeewater, zoals in een elektrolyt.

Processen die verband houden met het lekken van stromen van elektrische scheepsapparatuur naar de scheepsromp en in het water.

De belangrijkste reden voor de vorming van EPC zijn elektrochemische processen tussen ongelijksoortige metalen. Ongeveer 99% van de maximale EPC-waarde wordt veroorzaakt door elektrochemische processen. Om het EPA-niveau te verlagen, streven ze er daarom naar deze oorzaak weg te nemen.

Het elektrische veld van het schip overschrijdt ernstig het natuurlijke elektrische veld van de Wereldoceaan, wat het mogelijk maakt om het te gebruiken bij de ontwikkeling van contactloze zeewapens en detectieapparatuur voor onderzeeërs.

Het verminderen van het niveau van het elektrische veld wordt bereikt: - door het gebruik van niet-metalen materialen bij de vervaardiging van de behuizing en onderdelen die in contact komen met zeewater;

Door metalen te selecteren op basis van de nabijheid van hun elektrodepotentialen voor het lichaam en delen die in contact komen met zeewater;

Door EPA-bronnen af ​​te schermen;

Door het interne elektrische circuit van de EPC-bronnen los te koppelen;

Door gebruik te maken van speciale coatings van EPA-bronnen met elektrische isolatiematerialen.

Gebruiksgebieden

Fysieke scheepsvelden worden momenteel veel gebruikt op drie gebieden:

In contactloze systemen van verschillende soorten wapens;

In detectie- en classificatiesystemen;

In homing-systemen.

Links en bronnen

Literatuur

1. Sverdlin G.M. Hydro-akoestische transducers en antennes.. - Leningrad: Scheepsbouw, 1980.

2. Urick R.J. (Robert J. Urick). Principes van onderwatergeluid.. - Leningrad: Scheepsbouw, 1978.

3. Yakovlev A.N. Sonars op korte afstand.. - Leningrad: Scheepsbouw, 1983.

In de toekomst hebben we er altijd naar gestreefd ervoor te zorgen dat alle SBR's zelfvarend waren, maar het lot zou ons soms... op wil van het senior management, niet-zelfvarende schepen met een waterverplaatsing tot 450 ton opleveren geen woorden, op zo'n schip was het mogelijk om een ​​krachtige batterij en een oplaadeenheid te installeren en speciale gebouwen uit te rusten voor werk en om het team comfortabel te huisvesten. Al deze geneugten verbleekten echter in vergelijking met de tekortkomingen die verband hielden met het gebrek aan eigen vooruitgang.

Door zijn aard was de SBR een operationeel technisch middel ter ondersteuning van de activiteiten van oorlogsschepen. De ervaring van de oorlogsjaren en meer recentelijk heeft geleerd dat de RRF, zonder de hulp van sleepboten, op eigen kracht niet alleen binnen één haven overgangen moet maken, maar ook tussen verschillende havens of plaatsen waar scheepsformaties permanent of tijdelijk zijn gestationeerd. , trawlgebieden, oefeningen en voorbereiding van operaties. Tijdens het mijnenvegen van magnetische en inductiemijnen in de Zee van Azov, waar meer dan 100 elektromagnetische mijnenvegers tegelijkertijd aan het werk waren, moest de hele armada bijvoorbeeld systematisch magnetische velden meten, en in het geval van sterke schokken aan de rompen van explosies van de mijnen die werden geëtst, was het noodzakelijk om wikkelingsvrije demagnetisatie uit te voeren. Vanwege het grote werkvolume werkten de mijnenvegers bijna de klok rond, “zonder de sleepnet uit het water te halen.” Pauzes voor het verhuizen naar de SBR-thuishaven en het meten van magneetvelden waren uiterst ongewenst. Om de motorische middelen van de mijnenvegers te sparen en efficiënter te gebruiken, kreeg een brigade- of trawlerdetachement daarom een ​​speciale brigade toegewezen, die hen bediende en met hen van het ene trawlgebied naar het andere trok. Er waren andere gevallen waarin het nodig was om met technische middelen te manoeuvreren om in korte tijd een grote hoeveelheid werk te voltooien, bijvoorbeeld ter voorbereiding op landingsoperaties of voor oefeningen.

Het principe van wikkelingsvrije demagnetisatie van schepen is gebaseerd op de volgende principes van ferromagnetisme.

Het is bekend dat elk ferromagnetisch lichaam dat in een extern magnetisch veld wordt geplaatst, inductieve en permanente of restmagnetisatie ontvangt. Het magnetische veld nabij een lichaam als gevolg van inductieve magnetisatie in een zwak extern veld, zoals het magnetische veld van de aarde, hangt af van de grootte en richting ervan, dat wil zeggen van de geomagnetische breedtegraad van de reis en de koers van het schip. Het magnetische veld van permanente magnetisatie treedt op als gevolg van het fenomeen hysteresis. De omvang van de restmagnetisatie neemt enorm toe als een ferromagnetisch lichaam tegelijkertijd wordt blootgesteld aan een constant magnetisch veld en elastische spanningen (trillingen, schokken, enz.) of constante en wisselende magnetische velden.

Onder natuurlijke aardse omstandigheden vallen de richtingen (tekens) van de magnetische velden van inductieve en permanente magnetisatie samen en wordt het totale magnetische veld, inclusief de verticale component, opgeteld.

Om de verticale component van de magnetische veldsterkte van het schip te verminderen, is het uiteraard noodzakelijk om het schip zo te magnetiseren dat de verticale component van de permanente magnetisatiesterkte even groot is en tegengesteld van teken is aan de verticale component van de magnetische veldsterkte van het schip. inductieve magnetisatie. Strikt genomen werd er geen demagnetisatie uitgevoerd, maar magnetisatie van de ferromagnetische massa's van het schip met behulp van een wikkelingsvrije methode.

Hiertoe werd langs de contour van het schip, ongeveer ter hoogte van de waterlijn, aan hennepuiteinden een dikke flexibele kabel opgehangen. Wanneer er stroom doorheen wordt geleid, worden de zijkanten van het schip gemagnetiseerd. Om het effect te vergroten werden vaak de brede banden aan de zijkanten van het schip gemagnetiseerd door de kabel in verticale richting te bewegen (wrijven) terwijl de stroom doorliet. Als de stroomsterkte erg hoog is, wordt de kabel zo sterk door het bord aangetrokken dat er niet genoeg kracht is om deze handmatig te verplaatsen. Op grote koopvaardijschepen werden kranen, lieren etc. gebruikt om de kabel te verplaatsen terwijl de stroming doorstroomde.

De permanente longitudinale en transversale magnetisatie van het schip werd geëlimineerd met behulp van de wikkelingsvrije methode in de letterlijke zin van het woord, dat wil zeggen door demagnetisatie.

De methode van kronkelvrije demagnetisatie van schepen met zijn aanpassingen, met de juiste operationele ervaring, bleek behoorlijk flexibel te zijn en maakte het mogelijk om onderzeeërs, hulpvaartuigen en kleine schepen met weinig technische kosten te beschermen tegen vijandelijke magnetische en inductiemijnen. Het bood echter alleen bevredigende bescherming in de geomagnetische zone waarin demagnetisatie werd uitgevoerd. In andere zones verandert de inductieve magnetisatie evenredig met de verandering in de verticale component van het magnetische veld van de aarde, en verandert de permanente magnetisatie langzaam, gedurende vele maanden. Onder invloed van verschillende externe factoren, elastische spanningen, stormachtig weer, diepzeeduiken (voor onderzeeërs), maar ook bijna-explosies van luchtbommen en andere schokken, neemt de permanente magnetisatie vele malen toe.

Bovendien hangt het ook af van de prehistorie, dat wil zeggen van hoeveel en op welke manier het schip voorheen werd gemagnetiseerd. Daarom moesten de resultaten van het bestuderen van de invloed van deze verschijnselen op veranderingen in de magnetische velden van schepen strikt worden gesystematiseerd.

Voor dit doel heeft het Wetboek van Strafrecht van de Marine speciale vormen van protocollen ontwikkeld voor wikkelingsvrije demagnetisatie en controlemetingen van de magnetische velden van schepen die zijn uitgerust met demagnetiserende apparaten en apparatuur voor hun aanpassing. Daarnaast zijn er paspoortformulieren ontwikkeld die aan schepen worden verstrekt en bij iedere reguliere demagnetisatie bij de SBR worden ingevuld. Dergelijke documenten ontvingen wij op 7 oktober 1941 van de vlaggenschipmonteur van het hoofdkwartier van de Zwarte Zeevloot.

De introductie van protocollen en paspoorten voor het demagnetiseren van schepen heeft dit proces aanzienlijk vergemakkelijkt. Het maakte het mogelijk om ervaring op te doen bij het uitvoeren van werkzaamheden, om de invloed van verschillende factoren op veranderingen in de magnetische velden van schepen te bestuderen en had ten slotte een enorme organisatorische betekenis. Schepen die niet binnen de gestelde termijn de volgende demagnetisatie ondergingen, mochten niet de zee op. En niemand in de Zwarte Zeevloot heeft deze bepaling overtreden.

De operatie om schepen te demagnetiseren, volgens de voorschriften, werd uitgevoerd toen het schip al munitie had ontvangen en alle lading waarmee het zou varen, d.w.z. het was de voorlaatste (de laatste was de eliminatie van de afwijking van magnetische kompassen) toen het schip klaarmaken voor de reis, en in de regel bleef er heel weinig tijd over om de reis te voltooien. Dit leidde ertoe dat de demagnetisatie van het schip vaak 's nachts, in volledige duisternis, moest plaatsvinden.

Eind september 1941 rustte de mijn- en torpedoafdeling van de Zwarte Zeevloot, bij besluit van het hoofdkwartier van de Zwarte Zeevloot in het Troitskaya Bay-gebied, een testlocatie uit, waar, samen met andere apparaten, een contactor van een ontwapende Duitse magnetische mijn werd geïnstalleerd. geïnstalleerd. De draden ervan werden aan land gebracht naar het laboratorium. Het werd mogelijk om op deze testlocatie niet alleen de kwaliteit van de demagnetisatie van schepen te testen, maar deze ook publiekelijk te demonstreren. Als het schip goed was gedemagnetiseerd, waren er geen signalen aan de kust toen het langs de tribune boven de contactor passeerde, maar als de demagnetisatie niet bevredigend was, werd de contactor geactiveerd en ging er een rode lamp branden op de kust, die zichtbaar was vanaf de kust. schip wordt getest.

Militaire matrozen in het algemeen, en scheepsbemanningen in het bijzonder, wisten dat magnetische mijnen voor niet-gedemagnetiseerde schepen een verschrikkelijke bedreiging vormden. Bewijs hiervan zijn niet alleen berichten in de pers of in relevante documenten, maar ook de explosies van niet-gedemagnetiseerde schepen in de Zwarte en Baltische Zee. Daarom namen zeelieden de demagnetisatie van schepen zeer serieus. De situatie werd nog verergerd door het feit dat de bemanningen van het schip zelf niet aan de buitenkant voelden hoe goed hun schip was gedemagnetiseerd. Soms noemden zeelieden de acties van ‘demagnetiseerders’ zwarte magie. Voor de bemanning is de kwaliteit van de demagnetisatie van het schip geen abstracte, abstracte interesse, maar een kwestie van leven. Het is mogelijk dat de toegenomen belangstelling voor het demagnetiseren van schepen een zekere invloed heeft gehad op het feit dat de directe managers en deelnemers aan het werk niet de gebruikelijke fabrieksingenieurs en ambachtslieden waren, maar ‘pure wetenschappers’, natuurkundigen. Tegenwoordig is niemand verrast door het gezamenlijke werk van wetenschappers en ingenieurs; dit wordt niet alleen als normaal beschouwd, maar in sommige gevallen ook als het meest effectief, maar toen was het nog steeds ongebruikelijk.

Demagnetisatie is het proces waarbij de magnetisatie van verschillende metalen voorwerpen wordt verminderd.
Demagnetisatie is op verschillende technologiegebieden vereist.

__
Tijdens de productie is het bij het werken met gereedschap lastig om een ​​gemagnetiseerde schroevendraaier of een pincet te gebruiken;

Bij het verwerken van producten op machines is het noodzakelijk dat het metalen onderdeel niet beweegt na de bewegende apparaten van de machines en eenheden.

De belangrijkste methode voor demagnetisatie is de blootstelling van een gemagnetiseerd object aan een wisselend magnetisch veld met afnemende amplitude. Soms worden materialen gedemagnetiseerd door ze tot een bepaalde hoge temperatuur te verhitten.

Scheepsrompen, technische uitrusting en wapens, opgebouwd uit ferromagnetische materialen, die zich in het magnetische veld van de aarde bevinden, worden gemagnetiseerd.

De magnetisatie van het schip bestaat uit:
1) magnetisatie, die een schip verkrijgt tijdens zijn bouw of langdurig verblijf, het schip wordt een “permanente magneet”;
2) magnetisatie, die op een bepaald moment door het schip wordt verkregen, afhankelijk van de grootte en richting van het magnetische veld van de aarde. Het verandert voortdurend met veranderingen in het magnetische veld van de aarde en verdwijnt als het magnetische veld van de aarde op het punt waar het schip zich bevindt gelijk aan nul wordt. Zo verwerven schepen hun eigen magnetische velden.

Permanente magnetisatie wordt verwijderd op speciale kust- of andere mobiele stands, en magnetisatie als gevolg van de werking van het magnetische veld van de aarde wordt gecompenseerd met behulp van een demagnetisatieapparaat dat op het schip zelf is geïnstalleerd.
___

Schepen met een gemagnetiseerde romp trekken drijvende metalen voorwerpen aan, maar ook deze kunnen zeemijnen worden. Het scheepskompas begint foutieve metingen te geven, waarbij het magnetische veld van het schip wordt aangezien voor het magnetische veld van de aarde. Om bescherming te bieden tegen zeemijnen en om de nauwkeurigheid van magnetische kompasmetingen te vergroten, worden daarom zowel oppervlakte- als onderzeese schepen onderworpen aan demagnetisatie.
___

De eerste contactloze magnetische mijnen verschenen in 1919. In dergelijke mijnen draaide de ijzeren naald onder invloed van het magnetische veld van een dichtbij varend schip en sloot de contacten van de lont. Voor dergelijke mijnen was het niet eens nodig om de scheepsromp aan te raken!
___

In de jaren dertig van de twintigste eeuw stelden onze wetenschappers voor om schepen te ‘demagnetiseren’.
In 1937 werden de eerste succesvolle experimenten met het demagnetiseren van schepen uitgevoerd in Kronstadt, Rusland.
In 1939 voer het gedemagnetiseerde schip “Vyborny” met succes over magnetische mijnen in het Onegameer.
In 1941 vond een overgang plaats naar het permanent uitrusten van schepen met demagnetisatie-installaties (stroomvoerende wikkelingen die de magnetisatie van de romp nivelleren).
___

Tijdens de Grote Patriottische Oorlog was demagnetisatie van onderzeeërs van groot belang, wat verplicht was voordat ze de zee op gingen. Elke boot had een speciaal paspoort, waarin de toestand van het magnetische veld werd vermeld. Demagnetisatie heeft meer dan één onderzeeër van de ondergang gered

Het principe van demagnetisatie van onderzeeërs is als volgt. Het demagnetiseerapparaat bestaat uit meerdere (3 of 4) wikkelingen.

Door elke wikkeling wordt een gelijkstroom van een zodanige richting en omvang geleid dat het magnetische veld dat daardoor ontstaat gelijk is aan en tegengesteld is aan een van de componenten van het magnetische veld van de boot.

Wist je dat?

Magneten en de hersenen

Fysiologen hebben ontdekt dat het gebruik van een magnetisch veld de hersenontwikkeling bij volwassenen, ouderen en kinderen bevordert.
Onderzoeker Fortunato Battaglia van de New York University voerde experimenten uit en ontdekte dat blootstelling aan magnetische velden leidt tot de groei van nieuwe neuronen in hersengebieden die zich bezighouden met geheugen en leren. Magnetische hersenstimulatie wordt al lang gebruikt voor de behandeling van depressie, schizofrenie en de gevolgen van beroertes, waarbij magnetische velden de spraak van slachtoffers herstellen. Als het nieuwe onderzoek wordt bevestigd, zullen artsen nieuwe perspectieven openen voor de behandeling van verschillende ziekten (bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer, die gepaard gaat met massale sterfte van hersenneuronen) en het corrigeren van leeftijdsgebonden geheugenveranderingen.

Voor de nieuwsgierigen

witte wolken

Waarom zijn de wolken meestal wit en niet blauw zoals de lucht? Waarom zijn onweerswolken zwart?

Blijkt...
De verstrooiing van licht door objecten die veel kleiner zijn dan de golflengte van zichtbaar licht wordt beschreven door het Rayleigh-verstrooiingsmodel. Waterdruppels in een wolk zijn meestal groter van formaat en het licht wordt eenvoudigweg weerkaatst op het buitenoppervlak. Door deze reflectie valt het licht niet uiteen in de samenstellende kleuren, maar blijft het wit. Zeer dichte wolken lijken zwart omdat ze weinig zonlicht doorlaten; het wordt geabsorbeerd door waterdruppels in de wolk of naar boven gereflecteerd.

De komst van contactloze mijn- en torpedowapens, en vervolgens magnetische detectoren (magnetometers) van onderzeeërs onder water, die reageerden op het magnetische veld van het schip, leidde tot de ontwikkeling en creatie van methoden en middelen voor zowel actieve als passieve bescherming van schepen.

Actieve beschermingsmethoden omvatten:

Vernietiging van mijnen met behulp van sleepnetten;

Het creëren van doorgangen in mijnenvelden met behulp van diepte- en luchtbommen;

Zoeken met behulp van speciale elektromagnetische en televisiezoekers met daaropvolgende vernietiging.

De belangrijkste methode voor passieve bescherming is demagnetisatie van schepen. De essentie ervan is om het magnetische veld op een bepaalde diepte te verminderen, de zogenaamde beschermingsdiepte. De beschermingsdiepte is de kleinste diepte onder de kiel waarop, nadat het schip is gedemagnetiseerd, de sterkte van het magnetische veld vrijwel nul is. In dit geval zullen contactloze mijnen en torpedo's niet worden geactiveerd,

Een andere manier om de magnetische veldbescherming van een schip te garanderen, is het gebruik van laag-magnetische en niet-magnetische materialen in de structuur van de scheepsromp en mechanismen.

Het concept van demagnetisatie.

Demagnetisatie van een schip is het proces waarbij het magnetische veld kunstmatig wordt verminderd. Demagnetisatie wordt uitgevoerd met behulp van stroomgevoede circuitwikkelingen en wordt elektromagnetische verwerking (EMT) genoemd. De essentie van EMF is om op een bepaalde manier een magnetisch veld te creëren dat tegengesteld is aan het scheepsveld, wat hieronder zal worden besproken.

In afb. Figuur 8 toont een plat circuit waardoor gelijkstroom wordt geleid. Afhankelijkheid van de veldrichting, d.w.z. De positie van de polen ten opzichte van de stroomrichting wordt bepaald door de bekende boorregelregel.

Demagnetisatie wordt op twee verschillende manieren uitgevoerd: wikkelvrij en wikkelend. Deze namen moeten als voorwaardelijk worden opgevat, aangezien demagnetisatie van schepen, zowel op de ene als op de andere manier, wordt uitgevoerd met behulp van wikkelingen die door stroom worden aangedreven. Maar in het eerste geval worden de wikkelingen tijdelijk op de scheepsromp geplaatst, alleen voor de periode van demagnetisatie, of worden ze doorgaans buiten het schip geplaatst, op een pond. Bij de tweede methode worden de wikkelingen permanent op het schip gemonteerd en ingeschakeld tijdens het varen door gevaarlijke gebieden.

Wikkelingsloze demagnetisatie (BR).

Wikkelingsvrije demagnetisatie wordt uitgevoerd door het schip op twee manieren bloot te stellen aan tijdelijk opgewekte magnetische velden:

Met behulp van elektrische wikkelingen die tijdelijk op het schip zijn geplaatst;

Met behulp van contouren die rond de stroom stromen die op de grond ligt.

Bij wikkelingsvrije demagnetisatie (BR) wordt de scheepsromp blootgesteld aan afnemende wisselende en constante magnetische velden, of aan kortstondige blootstelling aan alleen een constant magnetisch veld. In het eerste geval is demagnetisatie gebaseerd op magnetisatie van de behuizing langs een niet-hysteresecurve, in het tweede geval - langs een hysteresecurve (Fig. 4).

Demagnetisatie met behulp van wikkelingen die tijdelijk op het schip zijn geplaatst.

Nadat het schip is gebouwd, wordt de romp in verticale, longitudinale en transversale richting gemagnetiseerd.

Laten we de essentie van demagnetisatie in verticale richting bekijken (Fig. 9, a).

a) verticale demagnetisatie;

b) longitudinale demagnetisatie;

c) transversale demagnetisatie.

De kabel wordt om de romp gewikkeld in een vlak evenwijdig aan de waterlijn. Afhankelijk van de magnetisatie van de behuizing, waarvan de waarde wordt bepaald tijdens een voorbereidende meting, wordt een stroom van een dergelijke omvang door de kabel geleid (Fig. 10), zodat het gecreëerde veld van het tegenovergestelde teken (met de stroom ingeschakeld) op een bepaald punt groter is dan het origineel met een factor meerdere malen (punt).

Na een paar seconden wordt de stroom in de wikkeling uitgeschakeld en gaat de magnetische toestand naar punt . Deze operatie wordt het "rollen" van het veld genoemd. Het veld op de punt bleek inderdaad van een ander teken te zijn: ‘omgevallen’. Merk op dat het proces een hysteresiscurve volgt.

De tweede operatie wordt "compensatie" genoemd. Tijdens deze operatie wordt een stroom in de wikkeling ingeschakeld, waarvan de grootte en richting zo worden gekozen dat het scheepsveld na het uitschakelen zo dicht mogelijk bij nul ligt.

Verticale magnetisatie van het schip;

Verticale externe magnetische veldsterkte.

De stroom die tijdens de eerste en tweede bewerking in de wikkeling zit, wordt respectievelijk blokkeerstroom en compensatiestroom genoemd.

Uit de curven blijkt duidelijk dat als gevolg van elektromagnetische verwerking de bestaande magnetisatie van het schip wordt gecompenseerd, en dat de nieuwe magnetisatie zodanig wordt gecreëerd dat de verticale componenten van inductieve magnetisatie en permanente magnetisatie in het evenaargebied dichtbij elkaar blijken te liggen. gelijk in absolute waarde, maar tegengesteld in teken.

Bij demagnetiseren langs een hysteresisvrije curve wordt hetzelfde resultaat bereikt, alleen het proces van het compenseren van het oude door het creëren van een nieuwe permanente magnetisatie vindt plaats tijdens cyclische hermagnetisatie in een wisselend magnetisch veld, waarbij de amplitude afneemt van een bepaald maximum naar nul. Om zowel constante als wisselende magnetische velden te creëren, worden tijdelijk één of meer windingen op het schip geplaatst, verbonden met de krachtbronnen van de demagnetisatieschepen. In het geval van longitudinale demagnetisatie worden verschillende windingen op het schip toegepast (Fig. 9, b), zodat het schip wordt omsloten door een enorme solenoïde. Het magnetische veld dat ontstaat wanneer de wikkeling wordt ingeschakeld en dat langs de as van de solenoïde werkt, demagnetiseert het schip.

Tijdens de transversale demagnetisatie worden twee in serie geschakelde windingen in een verticaal vlak langs de zijkanten op het schip geplaatst.

De effectiviteit van de demagnetisatie wordt gecontroleerd door het magnetische veld onder de bodem te meten.

Het wikkelen van zware meeraderige kabels rond de behuizing kost veel tijd en fysieke arbeid. Daarom worden naast deze methode ook speciale wikkelingsvrije demagnetisatiestations gebruikt, waarbij de wikkelingen (kabel) op een bepaalde manier op de grond worden gelegd. Wikkelingsvrije demagnetisatie met behulp van op de grond gelegde circuits. De op de grond gelegde contouren hebben de vorm van een lus. Daarom kregen de stations de naam - lusstations van wikkelingsvrije demagnetisatie (PSBR) Fig. 11. Het watergebied is omheind met boeien of mijlpalen. Er staan ​​tonnen op om schepen aan te meren.

Gelijkstroom wordt door circuit 1 geleid en wisselstroom wordt door circuit 2 geleid met een frequentie van ongeveer . Een wisselend magnetisch veld maakt het mogelijk om alle onomkeerbare verschijnselen die optreden tijdens magnetisatie in een constant magnetisch veld van gelijkstroomcircuit 2 te elimineren. Het demagnetisatieproces bestaat uit het leiden van de overeenkomstige stromen door de circuits (onderste kabels) op het moment dat het schip passeert of staat erboven. De huidige modus wordt geregeld en de metingen van magnetometrische apparatuur worden op afstand vanaf de walconsole gedaan. Het demagnetisatieproces is gebaseerd op het principe van semi-hysteretische magnetisatie-omkering (Fig. 12).

Bij het naderen van de PSBR-opstelplaats wordt de magnetische toestand van het schip gekenmerkt door het punt waarop het schip een zekere permanente en inductieve magnetisatie heeft. Op het moment dat het schip de stand passeert, ondergaat het een magnetisatie-omkering langs een semi-hysteresiscurve. Op dit moment bevindt het schip zich boven het midden van de contour. Als het schip zich vervolgens verwijdert, verandert de magnetische toestand langs een curve. Met een succesvolle combinatie van magnetische velden op de standaard kan de magnetische toestand van het schip bijna neutraal (punt) worden.

1 - DC-circuit;

2 - AC-circuit;

3 - hekboei

In de regel worden tijdens elektromagnetische verwerking op dergelijke stations permanente verticale en permanente longitudinale magnetisatie gelijktijdig gecompenseerd. Andere soorten magnetisatie worden niet geëlimineerd.

De positieve kant van wikkelingsvrije demagnetisatie is dus dat het schip geen wikkelingen heeft, waarvoor stroomvoorzieningen en bedieningspanelen nodig zijn. Deze methode is echter niet universeel.

De belangrijkste nadelen van een schip zonder kronkeldemagnetisatie zijn:

1. De onmogelijkheid om koers- en breedteveranderingen in het scheepsveld te compenseren.

2. De noodzaak om de magnetische behandeling periodiek te herhalen vanwege onvoldoende stabiliteit van het resulterende veld.

3. De noodzaak om na elke behandeling de afwijking van magnetische kompassen te bepalen en te elimineren.

Demagnetisatie van de wikkeling

Demagnetisatie van wikkelingen houdt in dat de magnetische velden van het schip worden gecompenseerd met velden van stationaire wikkelingen die worden aangedreven door stroom uit speciale bronnen. De combinatie van een systeem van wikkelingen, voedingen en besturings- en bewakingsapparatuur vormt een demagnetiserend apparaat (DE).

De RU wordt zo berekend dat het magnetische veld dat wordt gecreëerd door de stroom die door de wikkeling vloeit op elk moment een spiegelbeeld is van het eigen magnetische veld van het schip, dat wil zeggen dat het op elk punt onder het schip gelijk is aan het veld van het schip in grootte en tegenovergesteld in teken.

RU werd voor het eerst ontwikkeld door een groep medewerkers van het Leningrad Physics and Technology Institute van de USSR Academy of Sciences, onder leiding van academicus A.P. Aleksandrov (I.V. Kurchatov, L.R. Stepanov, K.K. Shcherbo, enz.). Met het demagnetisatieapparaat kunt u het magnetische veld van het schip compenseren, rekening houdend met koers- en breedteveranderingen.

Het demagnetiseerapparaat bestaat uit verschillende onafhankelijke wikkelingen voor verschillende doeleinden.

1. Om de veldsterkte van verticale permanente magnetisatie te compenseren, wordt de horizontale hoofdwikkeling gebruikt. De richting van de stroom in deze wikkeling wordt zo gekozen dat het magnetische veld tegengesteld is aan het veld van de verticale permanente magnetisatie (Fig. 13).

In afb. Figuur 13 laat zien dat het magnetische veld van de wikkeling (curve) even sterk is, maar tegengesteld van teken aan zijn eigen veld (). Deze wikkeling wordt de hoofdwikkeling genoemd omdat deze de belangrijkste (verticale) component compenseert. De huidige modus die voor deze kronkeling is geselecteerd, verandert vervolgens niet, maar blijft constant op alle koersen en op elke breedtegraad.

Om de verticale component van longitudinale magnetisatie te compenseren, worden boeg- en achterstevenwikkelingen gebruikt (Fig. 14, a).

2. In plaats van de aangegeven wikkelingen kan een framewikkeling worden gebruikt (Fig. 14, b). De werking van deze wikkeling is effectiever in vergelijking met de permanente wikkelingen aan de boeg en de achtersteven. De installatie ervan gaat echter met grote moeilijkheden gepaard.

3. Het veld van transversale permanente magnetisatie wordt gecompenseerd door het veld van permanente bilwikkelingen, die in serie zijn geschakeld en aan de rechter- en linkerkant van het vat zijn gemonteerd (Fig. 15). Om dit veld te compenseren, volstaat het om een ​​bepaalde en identieke stroommodus in de wikkelingen in te stellen.

Het is moeilijker om de inductieve componenten van magnetisatie te compenseren. Voor dit doel omvat het demagnetiseerapparaat verstelbare wikkelingen: breedte-, loopframe-wikkelingen en billoopwikkelingen.

4. De breedtewikkeling is ontworpen om het veld van verticale inductieve magnetisatie te compenseren. De locatie van deze wikkeling en de verdeling van de componenten van de magnetische veldsterkte zijn dezelfde als die van de horizontale hoofdwikkeling. Daarom is het mogelijk om niet een afzonderlijke brede wikkeling te installeren, maar om verschillende delen van de horizontale hoofdwikkeling te gebruiken, waarbij apparaten worden geïntroduceerd om de stroom in hun voedingscircuit aan te passen.

De stroom in de breedtegraadwikkeling wordt geregeld in verhouding tot de sinus van de magnetische inclinatie (magnetische breedtegraad).

De grove framewikkelingen dienen ter compensatie van het veld afkomstig van longitudinale inductieve magnetisatie en zijn op dezelfde manier geplaatst als de wikkelingen voor permanente longitudinale demagnetisatie. Omdat de veldsterkte van de longitudinale inductieve magnetisatie van het schip evenredig verandert met de cosinus van het magnetische veld, is het ter compensatie van dit veld noodzakelijk om de stroommodus in de wikkeling ook volgens de cosinuswet te veranderen. Daarom worden deze wikkelingen frameloopwikkelingen genoemd (Fig. 14, b).

Buttox-koerswikkelingen worden gebruikt om het veld van transversale inductieve magnetisatie te compenseren; ze worden opeenvolgend aan beide zijden van het vat geplaatst, evenwijdig aan de permanente wikkelingen. De sterkte en richting van de stroom worden aangepast in verhouding tot de sinus van de magnetische richtingshoek.

Er worden extra wikkelingen geïnstalleerd om het schip in bepaalde delen ervan te compenseren, en om de magnetische velden van krachtige scheepselektrische energie en andere installaties te compenseren.

Het belangrijkste voordeel van demagnetisatie van wikkelingen is het vermogen om koers- en breedteveranderingen in het magnetische veld van een schip te compenseren, wat een grotere mate van bescherming biedt voor schepen tegen contactloze magnetische wapens en een grotere geheimhouding.

De nadelen van RU zijn: hoge kosten, verbruik van extra materialen, gewicht van het schip en aanzienlijk energieverbruik.

Militaire matrozen zullen met één druk op de knop individuele elektromagnetische portretten van schepen kunnen veranderen, die gericht zijn op moderne torpedo's en bodemmijnen. Deze mogelijkheid zal worden geboden door supercondensatoren - apparaten die een tussenschakel vormen tussen batterijen en condensatoren. Ze kunnen onmiddellijk elektrische stroom accumuleren en deze net zo snel verbruiken. Bemanningen zullen bij gevaar zelfstandig een schip op zee kunnen demagnetiseren en daarmee de vijand kunnen misleiden.

Zoals Izvestia te horen kreeg van de opperbevelhebber van de marine, is in Rusland massaproductie van supercondensatoren gelanceerd, die zullen worden gebruikt om oorlogsschepen snel te demagnetiseren, en om hun elektromagnetische portret te vervormen en te verhullen. Het nieuwste demagnetisatiecomplex is al getest op het grote landingsschip (LHD) Ivan Gren.

Standaard energieopslagapparaten die bij de marine worden gebruikt, hebben een hoog specifiek vermogen, maar lage specifieke energieparameters. Demagnetisatiesystemen die daarop zijn gebaseerd, hebben een grote massa, daarom worden ze alleen op speciale demagnetisatievaten geïnstalleerd. In tegenstelling tot schijven van de vorige generatie zijn supercondensatoren compacte apparaten ter grootte van een gewone autoaccu, maar met hun hulp kan het demagnetisatieproces continu worden gemaakt door het apparaat in boordapparatuur te integreren.

Supercondensatoren voor de marine zijn ontwikkeld door TIEMP. De producten hebben een vermogensdichtheid van 100 kW/kg en kunnen zelfs bij extreme temperaturen functioneren. De supercondensator heeft een miljoen laad-ontlaadcycli, waardoor hij kan worden geïntegreerd in alle boordapparatuur van een auto, vliegtuig of schip.

Marinewapenexpert Alexander Mozgovoy vertelde Izvestia dat standaardprocedures voor het demagnetiseren van een schip lang en vervelend zijn. Nu worden ze uitsluitend op het grondgebied van marinebases uitgevoerd.

Het schip heeft niet alleen zijn eigen unieke akoestische portret, maar ook een elektromagnetisch portret. Er zijn magnetische mijnen, torpedo's en zelfs raketten met magnetische geleidingskoppen, legde de expert uit. - Demagnetisatie is noodzakelijk, maar het is een groot probleem. Ik herinner me dat Ivan Gren op het grote landingsvaartuig hierdoor zelfs alle bedrading moest vervangen.

Volgens de expert vereenvoudigen nieuwe technologieën het demagnetisatieproces enorm, omdat alles met één klik op de knop gebeurt. Zeelieden zullen minder werk te doen hebben en het proces van voorbereiding op deelname aan de gevechtsdienst zal aanzienlijk worden versneld. Zo’n systeem monitort ook tijdens het varen voortdurend de toestand van het elektromagnetische veld van het schip.

De Amerikanen hebben al een soortgelijk systeem geïnstalleerd op hun nieuwste torpedobootjagers van de Zumwalt-klasse”, aldus Alexander Mozgovoy.

Het demagnetiseren van een schip is een verplichte procedure vóór elke afvaart. Het gaat om het omwikkelen van de behuizing met een elektrische kabel. Er staat meerdere dagen stroom op, gegenereerd door elektrolytische condensatoren die afwisselende magnetische pulsen produceren. Ze pikken het elektromagnetische veld van het schip op. Dit verbetert de werking van navigatiesystemen en verhoogt tegelijkertijd de bescherming van het schip tegen uiterst nauwkeurige wapensystemen.

MEER OVER HET ONDERWERP