Главная→1 С чего начать?→Зачем нужно размагничивание кораблей. Физические поля корабля. К методам активной защиты относят

Зачем нужно размагничивание кораблей. Физические поля корабля. К методам активной защиты относят

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

К методам активной защиты относят:

Уничтожение мин с помощью тралов;

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

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

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

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

Понятие о размагничивании.

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

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

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

Безобмоточное размагничивание (БР).

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

С помощью временно накладываемых на корабль электрических обмоток;

С помощью контуров, обтекаемых током, уложенных на грунте.

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

Размагничивание с помощью временно накладываемых на корабль обмоток.

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

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

а) вертикальное размагничивание;

б) продольное размагничивание;

в) поперечное размагничивание.

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

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

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

Вертикальное намагничивание корабля;

Напряженность вертикального внешнего магнитного поля.

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

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

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

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

Эффективность размагничивания проверяют измерениями магнитного поля под днищем.

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

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

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

1 - контур постоянного тока;

2 - контур переменного тока;

3 - ограждающий буй

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

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

Основными недостатками без обмоточного размагничивания корабля является:

1. Невозможность компенсации курсовых и широтных изменений поля корабля.

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

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

Обмоточное размагничивание

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

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

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

Размагничивающее устройство состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

· уничтожение мин с помощью тралов;

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

· поиск с помощью специальных электромагнитных и телевизионных искателей с последующим уничтожением.

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

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

Понятие о размагничивании.

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

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

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

Безобмоточное размагничивание (БР).

· с помощью временно накладываемых на корабль электрических обмоток;

· с помощью контуров, обтекаемых током, уложенных на грунте.

Размагничивание с помощью временно накладываемых на корабль обмоток.

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

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

а) вертикальное размагничивание;

б) продольное размагничивание;

в) поперечное размагничивание.

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

Через несколько секунд ток в обмотке выключается, и магнитное состояние переходит в точку . Эта операция принято называть ʼʼопрокидываниемʼʼ поля. Действительно, поле в точке оказалось другого знака, ʼʼопрокинутымʼʼ. Заметим, что процесс идет по гистерезисной кривой.

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

– вертикальное намагничивание корабля;

– напряженность вертикального внешнего магнитного поля.

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

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

Эффективность размагничивания проверяют измерениями магнитного поля под днищем.

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

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

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

1 – контур постоянного тока;

2 – контур переменного тока;

3 – ограждающий буй

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

Основными недостатками без обмоточного размагничивания корабля является:

1. Невозможность компенсации курсовых и широтных изменений поля корабля.

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

Обмоточное размагничивание

Размагничивающее устройство состоит из нескольких самостоятельных обмоток различного назначения.

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

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

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

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

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

Размагничивание корабля - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Размагничивание корабля" 2017, 2018.

Магнитометрические приборы

Для измерения характеристик: магнитного поля и магнитных свойств физических объектов применяются магнитометры.

В зависимости от методов измерений магнитометры подразделяются на:

· Магнитостатические;

· Электромагнитные;

· Индукционные;

· Магнитодинамические;

· Ядерные прецессионные.

Магнитное поле воздействует на все физические тела, находящиеся в его зоне. Эти воздействия неодинаковы: одни из тел намагничиваются, другие – нет; у одних намагничивание устойчиво, а у других – устойчивости не наблюдается.

Магнитные свойства материалов различают по их магнитной восприимчивости . В соответствии с их величинами все материалы подразделяют на три группы:

· диамагнитные,

· парамагнитные,

· ферромагнитные.

Диамагнитные материалы незначительно ослабляют намагничивающее поле .

К ним, например, относятся; вода, медь, висмут. Ввиду малости считают, что , т.е. диамагнетики ведут себя по отношению к магнитному полю как вакуум.

Парамагнитные материалы незначительно усиливают намагничивающее поле .

Это такие материалы как: воздух, алюминий, титан.

Ферромагнитные материалы; значительно усиливают намагничивающее поле.

Приведем некоторые из них (максимальные значения):

· мягкое железо ;

· углеродистое железо ;

· чистое отожженное в водороде железо ;

· конструкционная сталь .

Корабль постоянно находится в магнитном попе Земли и его взаимодействие с ним определяет понятие магнитного поля корабля.

На постройку корабля расходуется значительное количество конструкционной стали.

Зависимость магнитного состояния тела от напряженности намагничивающего поля: для ферромагнитных материалов определяется экспериментальным способом и называется кривой намагничивания. Наиболее полную характеристику магнитных свойств ферромагнетиков дает гистерезисная (гистерезис – отставание) кривая (рис. 4). Она строится в координатных осях намагниченности и напряженности намагничивающего поля . Основными участками гистерезисной кривой являются: – первоначальное намагничивание материала; – перемагничивание; – перемагничивание в первоначальном направлении.

Характерные точки диаграммы: точка – пересечение нисходящей ветви петли с координатной осью. В этой точке при сталь обладает остаточной намагниченностью , характеризующей степень магнитной твердости материала.

Точка – пересечение нисходящей ветви с осью показывает величину напряженности намагничивающего поля обратного знака, которую необходимо приложить для размагничивания материала. Величина называется коэрцитивной силой. При движении по восходящей ветви петли будем иметь подобные точки с противоположным знаком.

При намагничивании до ненасыщения гистерезисная петля суживается,

Корабль в магнитном поле Земли подвергается постоянному и индуктивному намагничиванию.

Намагничивание ферромагнитных масс корабля в магнитном поле Земли соответствует начальному участку кривой намагничивания (рис. 5). Намагниченность можно разделить на постоянную и индуктивную составляющие.

В зависимости от места (широты) постройки, курса на стапеле и технологии (механические, электромагнитные и тепловые воздействия) корабль приобретает намагничивание (рис. 6), зависящее, как говорят, от магнитной предыстории.

Если корабль длительное время стоит одним курсом (в доке, при постройке и т.д.), то он намагничивается, и некоторая часть его магнитного момента остается независимо от его дальнейшего положения.

В общем случае вектор намагничивания корабля направлен произвольно относительно прямоугольной системы координат, связанной с кораблем.

Обычно используется левая система координатных осей: ось направлена вертикально к центру Земли, ось – горизонтально вдоль корабля в нос, ось – горизонтально в сторону правого борта.

Корабль является сложным геометрическим телом и намагничивается по-разному в разных плоскостях. Поэтому для анализа магнитного поля корабля вектор его намагниченности обычно представляют в виде суммы трех составляющих вдоль указанных координатных осей:

Считают, что каждая из этих составляющих создает в окружающем пространстве свое магнитное поле, т.е. магнитное поле корабля представляют в виде суммы трех полей: поле продольного намагничивания, поле поперечного намагничивания и поле вертикального намагничивания.

Таким образом, вектор напряженности МПК представляется суммой напряженности каждого из этих полей:

где – результирующий вектор напряженности поля вертикального намагничивания; – результирующий вектор напряженности поля продольного намагничивания; – результирующий вектор напряженности поля поперечного намагничивания.

Для тактических нужд анализа МПК вектор напряженности каждого из полей намагничивания корабля представляют тремя составляющими в системе координат, связанной с кораблем:

Для поля вертикального намагничивания эти составляющие, например, называются: – продольная составляющая поля вертикального намагничивания корабля; – поперечная составляющая поля вертикального намагничивания; – вертикальная составляющая поля вертикального намагничивания.

На рис. 7 представлены кривые составляющих поля вертикального намагничивания корабля, полученные в результате измерений на глубине под кораблем при перемещении датчика (наблюдателя) вдоль диаметральной плоскости (рис. 7,а) и вдоль плоскости мидель-шпангоута (рис.7,6).

С учетом постоянных и индуктивных составляющих напряженности МПК получаем для поля вертикального намагничивания 6 составляющих:

где , – знаки индуктивного и постоянного намагничивания соответственно; – знак поля вертикального намагничивания. Совместив мысленно на рис. 7 точки , получим объёмное распределение поля.

Размагничивание - это процесс уменьшения намагниченности различных металлических предметов.
Размагничивание требуется в различных областях техники.

__
На производстве при работе с инструментами неудобно пользоваться намагниченными отвёрткой или пинцетом, маленькие гайки и шайбы "прилипают" к инструменту.

При обработке изделий на станках необходимо, чтобы металлическая деталь не перемещалась вслед за движущимися устройствами станков и агрегатов.

Основным способом размагничивания является воздействие на намагниченный предмет переменным магнитным полем с уменьшающейся амплитудой. Иногда размагничивают материалы и с помощью нагрева до определенной высокой температуры.

Корпуса кораблей, технические средства, вооружение, построенные из ферромагнитных материалов, находясь в магнитном поле Земли, намагничиваются.

Намагничивание корабля складывается из:
1) намагничивания , которое приобретается кораблем во время его постройки или длительной стоянки, корабль становится « постоянным магнитом »;
2) намагничивания, которое приобретается кораблем в данный момент времени в зависимости отвеличины и направления магнитного поля Земли. Оно непрерывно изменяется с изменением магнитного поля Земли и исчезает, если магнитное поле Земли в точке нахождения корабля становится равным нулю. Так корабли приобретают собственные магнитные поля.

Постоянное намагничивание снимается на специальных береговых или других мобильных стендах, а намагничивание, полученное же в результате действия магнитного поля Земли компенсируется с помощью размагничивающего устройства, установленного на самом корабле.
___

Корабли с намагниченным корпусом притягивают плавающие металлические предметы, а ими могут стать и морские мины. Компас корабля начинает давать ошибочные показания, принимая магнитное поле корабля за магнитное поле Земли. Поэтому с целью защиты от морских мин и для увеличения точности показаний магнитного компаса как надводные, так и подводные корабли подвергают размагничиванию.
___

Первые неконтактные магнитные мины появились еще в 1919 г. В таких минах железная стрелка поворачивалась под влиянием магнитного поля плывущего неподалеку корабля и замыкала контакты взрывателя. Для таких мин даже не нужно было касания корпуса корабля!
___

В 30-х годах 20-го века наши ученые предложили «размагничивать» корабли.
В 1937 г. в России были проведены первые удачные опыты по размагничиванию судов в Кронштадте.
В 1939 г. осуществлено успешное плавание размагниченного корабля «Выборного» над магнитными минами в Онежском озере.
В 1941 г. произошел переход к стационарному оснащению кораблей размагничивающими установками (токонесущими обмотками, нивелирующими намагниченность корпуса).
___

Во время Великой Отечественной войны большое значение имело размагничивание подводных лодок, которое в обязательном порядке проводилось перед выходом их в море. Каждая лодка имела специальный паспорт, в котором отмечалось состояние ее магнитного поля. Размагничивание спасло от гибели не одну подводную лодку

Принцип размагничивания подводной лодки состоит в следующем. Размагничивающее устройство состоит из нескольких (3 или 4-х) обмоток.

По каждой обмотке пропускается постоянный ток такого направления и такой величины, чтобы создаваемое им магнитное поле было равно и противоположно направлено одной из составляющих магнитного поля лодки.

Знаете ли вы?

Магниты и головной мозг

Физиологи обнаружили, что использование магнитного поля способствует развитию головного мозга у взрослых, стариков и у детей.
Исследователь Фортунато Батталья из университета Нью-Йорка, проведя опыты, обнаружил, что воздействие магнитных полей приводит к росту новых нейронов в областях головного мозга, отведённых под память и обучение. Магнитная стимуляция мозга уже давно используется для лечения депрессии, шизофрении и последствий инсультов, когда магнитные поля возвращают пострадавшим речь. Если новые исследования подтвердятся, то перед врачами откроются новые перспективы лечения различных болезней (например, болезни Альцгеймера, которая сопровождаются массовой гибелью нейронов мозга) и корректировки возрастных изменений памяти.

Любознательным

Белые облака

Почему облака в основном белые, а не голубые, как небо? Почему грозовые тучи черные?

Оказывается...
Рассеяние света на объектах, много меньших длины волны видимого света, описывается рэлеевской моделью рассеяния. Размеры водяных капель в облаке обычно больше, и свет просто отражается от их внешней поверхности. При таком отражении свет не разлагается на составляющие цвета, а остается белым. Очень плотные облака кажутся черными потому, что они пропускают мало солнечного света - он либо поглощается каплями воды в облаке, либо отражается вверх.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Таблица девиации главного магнитного компаса

	Компасные курсы

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

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