Защита на кораби от магнитни мини. Виктор Панченко размагнитва корабите на Черноморския флот по време на Великата отечествена война

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Газирани напиткиРжание

Въведение

1. Концепцията за конструктивна защита и физически полета на кораба

2. Основните физически полета на кораба и начините за тяхното намаляване

3. Устройство за размагнитване на кораба

Заключение

Въведение

физически полеви кораб

За по-успешно решаване на бойните задачи на кораба в условията на интензивно развитие на средствата за откриване и поразяване е необходимо всички офицери да познават физическите полета на кораба и Световния океан, начините за осигуряване на физическа защита, да могат да правилно използвайте техническите средства за защита и режимите на движение на кораба, а също така е необходимо да се обърне сериозно внимание на избора на компетентна тактика, за да се осигури стелт на кораба и да се намали вероятността от откриване и унищожаване с безконтактни оръжия.

При проектирането и изграждането на кораби от различни класове се обръща голямо внимание на осигуряването на тяхната конструктивна защита от въздействието на различни видовеоръжия и средства за насочване.

1. Концепцията за конструктивна защита и физическаполета къмотноснороб

С началото на военните действия в морето започна конфронтация с оръжия, използвани за унищожаване на кораби и защита на кораба от тези оръжия.

Така че в периода, когато основното оръжие беше овен, те започнаха да използват броня по страните на кораба. С началото на използването на артилерия значително внимание, заедно с бронята, се отделя на противопожарната защита на корабите. През този период се появяват и първите противопожарни системи.

Резервирането на кораби, като основен вид защита, се използва широко на корабите до началото на 20 век. През този период съществува клас бронирани кораби - бойни кораби. В допълнение, други кораби също са построени с помощта на броня. Представител на тези кораби е построеният през този период прочут крайцер "АВРОРА". Корпусът на този кораб се състои от две части: тежка бронирана подводна част и лека надводна част.

С увеличаването на мощността на артилерийските оръжия и появата на торпедни оръжия, бронята престана да отговаря на изискванията за защита на кораба. Следователно използването на резервация стана неподходящо.

През този период започва бързото развитие на основните положения за оцеляване на кораба, чийто основател е руският офицер адмирал С.О. Макаров.

Прилагането на принципа за разделяне на кораба на херметични, водонепроницаеми отделения, широкото използване на дренажно и противопожарно оборудване, аварийно оборудване и материали, както и научни подходи към организацията на контрола на щетите на кораба, всичко това позволи на кораба да издържат ефективно на бойните ефекти на оръжията от онова време.

С началото на използването на безконтактни предпазители и появата на системи за самонасочване защитата от физически полета се превърна в основна посока на защитата на кораба. Този тип защита в момента продължава да се развива и подобрява, а с появата на мощни ракетни оръжия необходимостта от защита на кораба се увеличи още повече.

На съвременните кораби структурната защита се осигурява чрез следните мерки:

Предоставяне на кораба на необходимите резерви от местна и обща сила;

Разделяне на кораба на водонепроницаеми отделения;

Използване на технически средства за борба с вода и пожари;

Осигуряване на намаляване на нивото на различни физически полета.

Понастоящем различни безконтактни системи, базирани на принципите на регистриране на различни физически полета на кораб, се използват за откриване на кораби, класифициране, проследяване и унищожаване. С началото на използването на безконтактни предпазители и появата на системи за самонасочване защитата от физически полета се превърна в основна посока на защитата на кораба.

физическо поле наречена част от пространството или цялото пространство, което има някои физически свойства. Във всяка точка от това пространство някаква физическа величина има определена стойност.

Полетата, като особени форми на материята, включват магнитни, топлинни (инфрачервени), светлинни, гравитационни и други полета.

Някои физически полета са особени форми на движение на материята, като например акустично поле. И някои полета се проявяват под формата на електромагнитни и гравитационни явления във връзка с движението на материята, като например хидродинамично поле.

Всяко място от Световния океан има определени нива на физически полета – това са естествени природни полета. В зависимост от средата, в която възникват физическите полета на океана, те могат да бъдат разделени на:

1. Геофизични полета, поради наличието на цялата маса на земята:

Магнитно поле;

Гравитационно поле;

Електрическо поле; океанско релефно поле.

2. Хидрофизични полета, поради наличието на океански водни маси, които включват:

Температурно поле на морската вода;

Полето на соленост на морската вода;

Радиоактивно поле на морска вода;

Хидродинамично поле;

хидроакустично поле;

Хидрооптично поле;

топлинното радиационно поле на океанската повърхност.

При създаването на технически средства за откриване на кораби и безконтактни оръжейни системи внимателно се вземат предвид характеристиките и параметрите на океанските полета, те се считат за естествени смущения, като се има предвид, че средствата трябва да бъдат конфигурирани по такъв начин, че да подчертават физическото поле на кораба на фона на естествените смущения. От друга страна, корабите могат да използват океански полета, за да маскират или намалят нивата на собствените си полета.

Кораб (SW), докато е на дадено място в океаните, прави промени в естествените полета. Той изкривява (смущава) едно или друго поле на Световния океан с определена закономерност, а в някои случаи и самият той е изложен на физически полета, например се магнетизира.

Физическото поле на кораба Наречен област от пространството в съседство с кораба, в рамките на която се открива изкривяване на съответното поле на Световния океан.

Надводният кораб е източник на различни физически полета, които са характеристиките на кораба, които определят неговата стелтност, защита и бойна стабилност.

Параметрите на физическите полета се използват широко при откриването и класификацията на кораби, в системите за насочване на оръжията, както и в системите за управление на безконтактно минно-торпедно и ракетно оръжие.

Понастоящем все още не е установена строга класификация и терминология за физическите полета и следата на кораба. Един от вариантите е класификацията, представена в таблица №1.

Физическите полета на корабите според местоположението на източниците на полето се разделят на първичен (собствен) и втори (извика).

Първичните (присъщи) полета на корабите са полета, чиито източници са разположени директно върху кораба или в относително тънък слой вода в близост до корпуса му.

Вторичното (евокирано) поле на кораба е отразеното (изкривено) поле на кораба, чиито източници са извън кораба (в космоса, на друг кораб и т.н.).

Полетата, които се създават изкуствено с помощта на специални устройства (радио, сонарни станции, оптични инструменти), се наричат. активен физически секс аз мили

Полетата, които естествено се създават от кораба като цяло като конструктивна структура, се наричат пасивни физически полета на кораба .

Според функционалната зависимост на параметрите на физическите полета от времето те могат да бъдат разделени на статичен и динамичен.

Статични полета са такива физически полета, чийто интензитет (ниво или мощност) на източниците остава постоянен през времето на въздействието на полетата върху безконтактната система.

Динамичните (променливи във времето) физически полета са такива полета, чийто интензитет на източниците се променя по време на въздействието на полето върху безконтактната система.

Физическите полета на кораба в момента се използват широко в три области:

В безконтактни системи на различни видове оръжия;

В системи за откриване и класификация;

в системи за самонасочване.

Степента на използване на физическите полета в техническите средства за откриване, проследяване на кораби и в безконтактните оръжейни системи не е еднаква. Понастоящем следните физически полета на кораба са намерили широко приложение в практиката:

акустично поле,

топлинно (инфрачервено) поле,

хидродинамично поле,

магнитно поле,

електрическо поле.

Причините за възникването и начините за намаляване на тези физически полета на кораба ще бъдат разгледани в следващите въпроси на урока.

2. Основните физически полета на кораба и как да ги заспивамеижения

а) Акустичното поле на кораба.

Акустичното поле на кораба е област от пространството, в която се разпространяват акустични вълни, генерирани от самия кораб или отразени от кораба.

Вълнообразно разпространяващо се осцилаторно движение на частици от еластична среда обикновено се нарича звук.

Скоростта на разпространение на звука зависи от еластичните свойства на средата (330 m/s във въздух, 1500 m/s във вода, около 5000 m/s в стомана). Скоростта на разпространение на звука във водата също зависи от нейното физическо състояние, нараствайки с температурата, солеността и хидростатичното налягане.

Движещият се кораб е мощен източник на звук, който създава акустично поле с голям интензитет във водата. Това поле се нарича хидроакустично поле на кораба (HAPC).

В съответствие с класификацията, разгледана по-рано, GAPC се разделя на:

Първичен HAPC (шум), който се формира от собствен източник на акустични вълни на кораба;

Вторичен HAPC (хидролактация), който се образува в резултат на отразени от кораба акустични вълни, излъчвани от външен източник.

Хидроакустичното поле (шум) на кораба се използва широко в стационарни, корабни и авиационни системи за откриване и класификация, както и системи за самонасочване и предпазители за близост за минни и торпедни оръжия.

Хидроакустичното поле на кораб е колекция от насложени полета, създадени от различни източници, като основните са:

Шумове, създавани от пропелери (винтове) по време на тяхното въртене. Подводният шум на кораба от работата на витлата се разделя на следните компоненти:

Шум при въртене на витлото,

въртящ се шум,

Вибрационен шум от ръбовете на лопатките на витлото ("пеене"),

кавитационен шум.

Шумове, издавани от корпуса на кораба по време на движение и на паркинг в резултат на вибрациите му от работата на механизмите.

Шумове, създавани от потока вода около корпуса на кораба по време на неговото движение.

Нивата на подводния шум зависят от скоростта на кораба и от дълбочината на потапяне (за подводници). При скорости на движение над критичната започва зона на интензивно генериране на шум.

По време на работа на кораба неговият шум може да се промени по редица причини. Така че увеличаването на шума се улеснява от развитието на техническия ресурс на корабните механизми, което води до тяхното разминаване, дисбаланс и повишена вибрация. Осцилаторната енергия на механизмите предизвиква вибрации на корпуса, което води до смущения в извънбордовата среда, които определят подводния шум.

Вибрациите на механизмите се предават на тялото:

Чрез опорните връзки на механизмите с корпуса (основи);

Чрез неносещи връзки на механизми с тялото (тръбопроводи, водопроводи, кабели);

По въздуха в отделенията и помещенията на НК.

Помпите, свързани с външната среда, предават вибрационна енергия, в допълнение към посочените пътища, през работната среда на тръбопровода директно във водата.

Нивото на шума на кораба характеризира не само скриването му от средствата за хидроакустично откриване и степента на защита срещу минни и торпедни оръжия на потенциален враг, но също така определя условията на работа на собствените средства за хидроакустично откриване и целеуказване, които пречат на операцията от тези средства.

Шумът е от голямо значение за подводниците (подводниците), тъй като до голяма степен определя тяхната стелтност. Контролът на шума и неговото намаляване е най-важната задача на целия корабен персонал и особено на подводниците.

За осигуряване на акустичната защита на кораба се предприемат редица организационни, технически и тактически мерки.

Тези дейности включват следното:

подобряване на виброакустичните характеристики на механизмите;

отстраняване на механизми от конструкциите на външния корпус, излъчващи подводен шум, чрез монтирането им на палуби, платформи и прегради;

виброизолация на механизми и системи от основното тяло с помощта на шумоизолиращи амортисьори, гъвкави вложки, съединители, амортисьори за тръбопроводи и специални шумозащитни основи;

гасене на вибрации и звукоизолация на звукови вибрации на фундаментни и корпусни конструкции, тръбопроводни системи с използване на звукоизолиращи и виброизолиращи покрития;

звукоизолация и звукопоглъщане на въздушния шум на механизмите чрез използване на покрития, корпуси, екрани, шумозаглушители във въздуховоди;

използване на хидродинамични шумозаглушители в системи за морска вода.

Шумът от кавитация се намалява чрез следните мерки:

използването на нискошумни витла;

използването на нискоскоростни витла;

увеличаване на броя на остриетата;

балансираща линия на витлото и вала.

Съвкупността от конструктивни мерки и действия на персонала, насочени към намаляване на шума, могат значително да намалят нивото на хидроакустичното поле на кораба.

б) Топлинното поле на кораба.

Основните източници на топлинното поле на кораба (инфрачервено лъчение) са:

Повърхности на надводната част на корпуса, надстройки, палуби, обшивки на комини;

Повърхности на газопроводи и газови устройства;

Газова горелка;

Повърхности на корабни конструкции (мачти, антени, палуби и др.), намиращи се в зоната на действие на газов факел, газови струи на ракети и самолети по време на изстрелване;

Бурун и следата на кораба.

Откриването на надводни кораби и подводници чрез тяхното топлинно поле и издаването на целево обозначение на оръжията се извършва с помощта на топлинно оборудване за насочване. Такова оборудване е инсталирано на самолети, сателити, надводни кораби и подводници, брегови постове.

Топлинни (инфрачервени) устройства за самонасочване също се доставят на различни видове ракети и торпеда. Съвременните термични устройства за самонасочване осигуряват улавяне на цели на разстояние до 30 км.

Най-ефективният начин за намаляване на топлинното поле на кораба е използването на технически средства за термична защита.

Техническите средства за термична защита включват:

охладители на отработени газове на корабна електроцентрала (смесителна камера, външен корпус, жалузни прозорци за всмукване на въздух, дюзи, системи за впръскване на вода и др.);

вериги за рекуперация на топлина (TUK) на корабната електроцентрала;

бордови (надводни и подводни) и кърмови газоотвеждащи устройства;

екрани за инфрачервено излъчване от вътрешните и външните повърхности на газопроводите (двуслойни екрани, профилни екрани с водно или въздушно охлаждане, екраниращи тела и др.);

универсална водозащитна система;

покрития за корпуса и надстройките на кораба, включително боядисване, с намалена излъчвателна способност;

топлоизолация на високотемпературни корабни помещения.

Топлинната видимост на надводен кораб може да бъде намалена и с тактически средства. Тези методи включват следното:

използването на маскиращи ефекти от мъгла, дъжд и сняг;

използването на обекти и явления с мощно инфрачервено лъчение като фон;

използването на ъглите на носа по отношение на носителя на топлинното пеленгационно оборудване.

Топлинната видимост на подводниците намалява с увеличаване на дълбочината на тяхното потапяне.

в) Хидродинамичното поле на кораба.

Хидродинамичното поле на кораба (HFC) е зоната на пространството в съседство с кораба, в която се наблюдава промяна в хидростатичното налягане, причинена от движението на кораба.

Според физическата същност на HIC това е смущение от движещ се кораб на естественото хидродинамично поле на Световния океан.

Ако във всяко място на Световния океан параметрите на неговото хидродинамично поле се определят в най-голяма степен от случайни явления, които е много трудно да се вземат предвид предварително, тогава движещият се кораб внася не случайни, а съвсем естествени промени в тези параметри , които могат да се вземат предвид с необходимата за практиката точност.

Когато корабът се движи във вода, частиците течност, разположени на определени разстояния от корпуса му, влизат в състояние на смутено движение. Когато тези частици се движат, стойността на хидростатичното налягане се променя на мястото, където се движи корабът, и се образува хидродинамично поле на кораба с определени параметри.

Когато подводницата се движи под вода, зоната на промяна на налягането се простира до повърхността на водата по същия начин, както на земята. Ако движението се извършва на малка дълбочина на потапяне, тогава на повърхността на водата се появява визуално добре изразена вълнова хидродинамична следа.

По този начин хидродинамичното поле на кораба се създава, когато се движи спрямо околната течност и зависи от водоизместимостта, основните размери, формата на корпуса, скоростта на кораба, а също и от дълбочината на морето (разстоянието до дъното на кораба) .

Хидродинамичното поле на кораба (HFC) се използва широко в безконтактни хидродинамични взриватели за дънни мини.

Много е трудно да се осигури хидродинамична защита за кораб от всякакъв тип или значително да се намалят параметрите на GIC с помощта на структурни средства. За да направите това, е необходимо да се създаде сложна форма на корпуса, което ще доведе до увеличаване на устойчивостта на движение. Следователно решаването на въпроса за хидродинамичната защита се извършва главно чрез организационни мерки.

За да се осигури хидродинамичната защита на всеки кораб, е необходимо и достатъчно параметрите на неговия GPC да не надвишават настройките на безконтактен хидродинамичен предпазител по величина.

Нивата на хидродинамичното поле намаляват с намаляване на скоростта на кораба. Намаляването на скоростта на кораба до безопасна е основният начин за защита на корабите от хидродинамични мини.

Графиките на безопасните скорости на кораба и правилата за тяхното използване са дадени в инструкциите за избор на безопасни скорости на кораба при навигация в райони, където могат да се поставят хидродинамични мини.

Наред с експлоатационните физически полета на кораба, има и полета, които зависят почти изключително от физичните и химичните свойства на материалите, от които е построен корабът. Такива физически полета на кораба включват магнитни и електрически полета.

г) Електрическото поле на кораба.

Следващото физическо поле на кораба е електрическото поле. От курса на физиката е известно, че ако във всяка точка на пространството се появи електрически заряд, тогава около този заряд възниква електрическо поле.

Електрическото поле на кораба (EPC) е областта на пространството, в която протичат постоянни електрически токове.

Основните причини за образуването на електрическото поле на кораба са:

1. Електрохимични процеси между части, изработени от разнородни метали и разположени в подводната част на кораба (витла и валове, кормилни устройства, дънно-извънбордови фитинги, системи за протекторна и катодна защита на корпуса и др.).

2. Процеси, причинени от явлението електромагнитна индукция, които се състоят в това, че корпусът на кораба по време на движението си пресича силовите линии на магнитното поле на Земята, в резултат на което възникват електрически токове в корпуса на кораба и в близост до него. маси вода. По същия начин такива течения се появяват в корабните витла по време на тяхното въртене в MPZ и MPK.

3. Процеси, свързани с изтичане на токове от корабно електрическо оборудване към корпуса на кораба и във водата.

Основната причина за образуването на ЕПК са електрохимичните процеси между разнородни метали. Около 99% от максималната стойност на EIC се дължи на електрохимични процеси. Следователно, за да намалите нивото на EPA, потърсете отстраняване на тази причина.

Електрическото поле на кораба значително надвишава естественото електрическо поле на Световния океан, което дава възможност да се използва за създаване на безконтактни военноморски оръжия и средства за откриване на подводници.

За да се намали електрическото поле на кораба, се предприемат редица мерки, основните от които са следните:

Използването на неметални материали за производството на тялото и частите, измити с морска вода;

Избор на метали според близостта на стойностите на техните електродни потенциали за тялото и частите, измити с морска вода;

Екраниране на източници на EPA;

Изключване на вътрешната електрическа верига на EPC източниците;

Покриване на EPC източници с електроизолационни материали.

Ж) Магнитното поле на кораба.

Магнитното поле на кораба (MPF) е област от пространството, в която естественото магнитно поле на Земята е изкривено от присъствието или движението на кораб, магнетизиран в земното поле.

Магнитното поле на кораба (MPC) намира широко приложение във взриватели за близост на минни и торпедни оръжия, както и в стационарни и авиационни системи за магнитометрично откриване на подводници.

Причините за възникването на магнитното поле на кораба са следните. Всяко вещество винаги е магнитно, т.е. променя свойствата си в магнитно поле, но степента на промяна на свойствата не е еднаква за различните вещества.

Има слабо магнитни вещества (например алуминий, мед, титан, вода) и силно магнитни (като желязо, никел, кобалт и някои сплави). Веществата, които могат да бъдат силно намагнетизирани, се наричат ​​феромагнетици.

За количествено характеризиране на магнитното поле се използва специално физическо количество - силата на магнитното поле з.

Друго важно физическо количество, което основно характеризира магнитните свойства на материала, е интензитетът на намагнитване аз. Освен това има концепции остатъчна магнетизацияи индуктивен nанамагнитване.

Остатъчната магнетизация е постоянната магнетизация на кораба, която остава непроменена за достатъчно дълъг период от време с промяна или липса на ЕМП.

Индуктивното намагнитване на кораба е стойност, която се променя непрекъснато и пропорционално с промяната на ЕМП.

Кораб, чийто корпус е изграден от феромагнитен материал или има други феромагнитни маси (главни двигатели, котли и др.), намиращи се в магнитното поле на Земята, се намагнетизира, т.е. придобива собствено магнитно поле.

Магнитното поле на кораба зависи главно от магнитните свойства на материалите, от които е построен корабът, строителната технология, размера и разпределението на феромагнитните маси, строителната площадка и навигационните зони, курса, наклона и някои други фактори.

Начините за намаляване на магнитното поле на кораба ще бъдат разгледани по-подробно в следващия въпрос на урока.

3. Размагнитващо устройство кораbла

Задачата за намаляване на магнитното поле на кораба може да бъде решена по два начина:

използването на нискомагнитни материали при проектирането на корпуса, оборудването и механизмите на кораба;

размагнитване на кораба.

Използването на нискомагнитни и немагнитни материали за създаване на корабни конструкции може значително да намали магнитното поле на кораба. Ето защо в строителството на специални кораби (миночистачи, минни заградители) широко се използват материали като фибростъкло, пластмаси, алуминиеви сплави и др. При изграждането на някои проекти на ядрени подводници се използват титан и неговите сплави, които, наред с висока якост, са нискомагнитни материали.

Въпреки това, здравината и другите механични и икономически характеристики на слабомагнитните материали позволяват използването им в строителството на военни кораби в ограничени граници.

Освен това, дори ако корпусните конструкции на корабите са направени от нискомагнитни материали, тогава редица корабни механизми остават направени от феромагнитни метали, които също създават магнитно поле. Следователно в момента основният метод за магнитна защита на повечето кораби е тяхното демагнетизиране.

Размагнитването на кораб е набор от мерки, насочени към изкуствено намаляване на компонентите на силата на неговото магнитно поле.

Основните задачи на размагнитването са:

а) намаляване на всички компоненти на напрежението на IPC до границите, установени от специални правила;

б) осигуряване на стабилността на демагнетизираното състояние на кораба.

Един от методите за решаване на тези проблеми е размагнитването на намотките.

Същността на метода за размагнитване на намотките се състои в това, че MPC се компенсира от магнитното поле на тока на стандартни намотки, специално монтирани на кораба.

Цялата система за намотки, техните източници на захранване, както и оборудването за контрол и наблюдение е размагнитващо устройство(RU) кораб.

Системата на намотките на разпределителното устройство на кораба може да включва следните намотки (в зависимост от типа и класа на кораба):

а) Основната хоризонтална намотка (MG), предназначена да компенсира вертикалния компонент на MPC. За да се демагнетизира по-голяма маса от феромагнитния материал на корпуса, отработените газове се разделят на нива, като всеки слой се състои от няколко секции.

б) Намотка на рамката на курса (KSh), предназначена да компенсира надлъжната индуктивна магнетизация на кораба. Състои се от поредица от последователно свързани завои, разположени в равнините на рамката.

а) Основната хоризонтална намотка на отработените газове.

б) Намотка на курсовата рамка KSh.

в) Курс на седалищно навиване на KB.

в) курсова намотка (KB), предназначена да компенсира полето на индуктивно напречно намагнитване на кораба. Той е монтиран под формата на няколко контура, разположени един до друг в задните равнини, симетрично спрямо диаметралната равнина на кораба.

d) Постоянни намотки, използвани на кораби с голяма водоизместимост. Тези типове намотки включват постоянна рамкова намотка (PN) и постоянна задна намотка (PB). Тези намотки са положени по трасето на намотките KSh и KB и нямат никакви видове регулиране на тока по време на работа.

д) Специални намотки (CO), предназначени да компенсират магнитни полета от отделни големи феромагнитни маси и мощни електрически инсталации(контейнери с ракети, миночистачи, батерии и др.)

Захранването на намотките на разпределителната уредба се извършва само чрез постоянен ток от специални захранващи блокове на разпределителната уредба. Захранващите блокове на разпределителната уредба са електрически машинни преобразуватели, състоящи се от задвижващ двигател за променлив ток и генератор за постоянен ток.

За захранване на преобразуватели и намотки на разпределителни устройства на кораби се монтират специални табла за захранване на разпределителни уреди, които получават захранване от два източника на ток, разположени от различни страни. На таблата на КРУ е монтирана необходимата комутационна, защитна, измервателна и сигнална апаратура.

За автоматично управление на токовете в намотките на RU е инсталирано специално оборудване, което регулира токовете в намотките на RU в зависимост от магнитния курс на кораба. В момента корабите използват регулатори на тока от типа KADR-M и CADMIY.

Заедно с размагнитването на намотките, т.е. използвайки RU, надводните кораби и подводниците периодично се подлагат на безветрено размагнитване.

Същността на безветреното размагнитване се състои в това, че корабът е подложен на краткотрайно излагане на силни, изкуствено създадени магнитни полета, които намаляват IPC до определени стандарти. Самият кораб няма стационарни размагнитващи намотки с този метод. Размагнитването без намотки се извършва на специални SBR стендове (стойка за безнамотково размагнитване).

Основните недостатъци на метода за размагнитване без намотка са недостатъчната стабилност на демагнетизираното състояние на кораба, невъзможността за компенсиране на индуктивните компоненти на MPC, които зависят от курса, и продължителността на процеса на размагнитване без намотка.

По този начин се постига максимално намаляване на магнитното поле на кораба чрез прилагане на два метода на размагнитване - навиване и ненавиване. Използването на RI позволява да се компенсира MPC по време на работа, но тъй като магнитното поле на кораба може да се промени значително с течение на времето, корабите се нуждаят от периодична магнитна обработка в SBR. Освен това SBR измерва величината на магнитното поле на кораба, за да поддържа IPC в установените коридори.

Заключение

По този начин разглежданите физически полета на кораба са пряко свързани с неговата работа. На използването на тези физически полета се основават различни системи за откриване на кораби и подводници, системи за насочване на оръжие, както и предпазители за минни и торпедни оръжия.

В тази връзка намаляването на нивата на физическите полета на кораба и поддържането им в приемливи граници е важна задача за целия екипаж на кораба.

Откриването на кораб с каквито и да е средства за наблюдение, както и работата на безконтактни системи за самонасочване и оръжейни предпазители се случва, когато интензитетът на полето на кораба надвишава прага на чувствителност на тези средства.

Има няколко принципно различни начина за намаляване на вероятността от откриване и унищожаване на кораби с бойни средства и безконтактни системи. Тяхната същност е следната:

1. Използвайте камуфлажните характеристики на полетата на Световния океан, характеристиките на водната или въздушната среда, тактическите методи по такъв начин, че, ако е възможно, наблюдавайки врага, да осигурите собствената си стелт на определено разстояние и най-ниската вероятност на удар с безконтактно оръжие.

2. Намалете интензивността на източниците на физическо поле на кораба с помощта на конструктивни и организационни мерки. Този метод се нарича осигуряване на физическа защита на кораба.

Защитата на кораба от откриване и въздействие на различни видове оръжия до голяма степен влияе върху боеспособността на кораба и ефективното изпълнение на задачите, стоящи пред кораба. Колкото по-добре е защитен корабът, толкова по-малка е вероятността да получи различни повреди.

Ако корабът все още получава щети от въздействието на вражески оръжия (или аварийни щети), тогава той трябва да може да издържи на тези щети и да възстанови своята бойна способност. Това качество е жизнеспособността на кораба.

Това качество ще бъде обсъдено в следващия урок.

Учебно-методическа помощ

1. Нагледни помагала: щанд "Надлъжно сечение на кораба",

Устройство URT-850.

2. Технически средства за обучение: шрайбпроектор.

3. Приложение: горни пързалки.

Литература

1. УП "Физически полета на кораба" Инв. № 210

Хоствано на Allbest.ru

Подобни документи

    Основните цели и задачи на създаването на кораба "Севастопол". Научно-техническа и промишлено-производствена база, налични ресурси за създаване на кораба. Характеристики, данни за ефективността и конструктивни характеристики на кораба и неговите силови установки.

    курсова работа, добавена на 12/04/2015

    Анализ на разработването и внедряването на интегрирана логистична поддръжка на кораба и оръжейните системи на всички етапи от жизнения цикъл на кораба, списък на необходимите нормативни и технически документи. Графика на дефектните корпуси и изчисляване на средния им брой.

    курсова работа, добавена на 20.01.2012 г

    Физични и химични свойства на органофосфорните съединения, механизъм на действие, влияние върху различни системи, действие върху ензими, методи за проникване и идентификация. Механизъм за инактивиране на FOS холинестераза, първа помощ при отравяне.

    резюме, добавено на 22.09.2009 г

    Силно токсични вещества: определение, увреждащи фактори, въздействие върху хората. Физични, химични, токсични свойства и методи за защита. Предотвратяване на възможни аварии в химически опасни съоръжения и намаляване на щетите от тях.

    курсова работа, добавена на 05/02/2011

    Серен диоксид, неговите физични, химични, токсични свойства. Оценка на химическата обстановка по време на унищожаване на контейнери, съдържащи СДЯВ. Изчисляване на дълбочината на зоната на замърсяване в случай на авария в химически опасно съоръжение. Начини за локализиране на източника на инфекция.

    курсова работа, добавена на 19.12.2011 г

    Ефект на радиацията върху раждането на хора с генни мутации. Умствени и физически увреждания на хора, появили се след експлозиите на ядрения полигон Семипалатинск (Казахстан): микроцефалия, сколиоза, синдром на Даун, спинална атрофия, церебрална парализа.

    презентация, добавена на 22.10.2013 г

    Иприт (иприт) е бойно химическо вещество с мехурчещо цитотоксично действие, алкилиращ агент. История на откриване, производство, физични и химични свойства, увреждащ ефект. Първа помощ при поражение от иприт; предпазни средства.

    презентация, добавена на 01.11.2013 г

    Уместност и значение на механизма за използване на въздушното пространство. Признаци на принципите за защита на въздушното пространство: неприкосновеност, взаимно зачитане на суверенитета, мирно разрешаване на конфликтни ситуации, всестранно сътрудничество.

    резюме, добавено на 14.01.2009 г

    Мерки и действия за защита на населението във военно време. Препоръки за защитни режими в зони на радиоактивно, химическо, бактериологично замърсяване. Основните начини за защита на населението от оръжия за масово унищожение. Подслон в защитни съоръжения.

    резюме, добавено на 15.06.2011 г

    Оръжия за масово унищожение. Средства за индивидуална и колективна защита. Първа помощ първа помощ. Кардиопулмонална реанимация. Първа помощ при отравяне. Лечение на рани. Измръзване, изгаряния, електрическо нараняване, топлинен удар, удавяне.

Задачата за намаляване на магнитното поле на кораба може да бъде решена по два начина:

използването на нискомагнитни материали при проектирането на корпуса, оборудването и механизмите на кораба;

размагнитване на кораба.

Използването на нискомагнитни и немагнитни материали за създаване на корабни конструкции може значително да намали магнитното поле на кораба. Ето защо в строителството на специални кораби (миночистачи, минни заградители) широко се използват материали като фибростъкло, пластмаси, алуминиеви сплави и др. При изграждането на някои проекти на ядрени подводници се използват титан и неговите сплави, които, наред с висока якост, са нискомагнитни материали.

Въпреки това, здравината и другите механични и икономически характеристики на слабомагнитните материали позволяват използването им в строителството на военни кораби в ограничени граници.

Освен това, дори ако корпусните конструкции на корабите са направени от нискомагнитни материали, тогава редица корабни механизми остават направени от феромагнитни метали, които също създават магнитно поле. Следователно в момента основният метод за магнитна защита на повечето кораби е тяхното демагнетизиране.

Размагнитването на кораб е набор от мерки, насочени към изкуствено намаляване на компонентите на силата на неговото магнитно поле.

Основните задачи на размагнитването са:

  • а) намаляване на всички компоненти на напрежението на IPC до границите, установени от специални правила;
  • б) осигуряване на стабилността на демагнетизираното състояние на кораба.

Един от методите за решаване на тези проблеми е размагнитването на намотките.

Същността на метода за размагнитване на намотките се състои в това, че MPC се компенсира от магнитното поле на тока на стандартни намотки, специално монтирани на кораба.

Цялата система за намотки, техните източници на захранване, както и оборудването за контрол и наблюдение е размагнитващо устройство(RU) кораб.

Системата на намотките на разпределителното устройство на кораба може да включва следните намотки (в зависимост от типа и класа на кораба):

  • а) Основната хоризонтална намотка (MG), предназначена да компенсира вертикалния компонент на MPC. За да се демагнетизира по-голяма маса от феромагнитния материал на корпуса, отработените газове се разделят на нива, като всеки слой се състои от няколко секции.
  • б) Намотка на рамката на курса (KSh), предназначена да компенсира надлъжната индуктивна магнетизация на кораба. Състои се от поредица от последователно свързани завои, разположени в равнините на рамката.
  • а) Основната хоризонтална намотка на отработените газове.

б) Намотка на курсовата рамка KSh.


в) Курс на седалищно навиване на KB.


  • в) курсова намотка (KB), предназначена да компенсира полето на индуктивно напречно намагнитване на кораба. Той е монтиран под формата на няколко контура, разположени един до друг в задните равнини, симетрично спрямо диаметралната равнина на кораба.
  • d) Постоянни намотки, използвани на кораби с голяма водоизместимост. Тези типове намотки включват постоянна рамкова намотка (PN) и постоянна задна намотка (PB). Тези намотки са положени по трасето на намотките KSh и KB и нямат никакви видове регулиране на тока по време на работа.
  • д) Специални намотки (CO), предназначени да компенсират магнитни полета от отделни големи феромагнитни маси и мощни електрически инсталации (контейнери с ракети, противоминни единици, батерии и др.)

Захранването на намотките на разпределителната уредба се извършва само чрез постоянен ток от специални захранващи блокове на разпределителната уредба. Захранващите блокове на разпределителната уредба са електрически машинни преобразуватели, състоящи се от задвижващ двигател за променлив ток и генератор за постоянен ток.

За захранване на преобразуватели и намотки на разпределителни устройства на кораби се монтират специални табла за захранване на разпределителни уреди, които получават захранване от два източника на ток, разположени от различни страни. На таблата на КРУ е монтирана необходимата комутационна, защитна, измервателна и сигнална апаратура.

За автоматично управление на токовете в намотките на RU е инсталирано специално оборудване, което регулира токовете в намотките на RU в зависимост от магнитния курс на кораба. В момента корабите използват регулатори на тока от типа KADR-M и CADMIY.

Заедно с размагнитването на намотките, т.е. използвайки RU, надводните кораби и подводниците периодично се подлагат на безветрено размагнитване.

Същността на безветреното размагнитване се състои в това, че корабът е подложен на краткотрайно излагане на силни, изкуствено създадени магнитни полета, които намаляват IPC до определени стандарти. Самият кораб няма стационарни размагнитващи намотки с този метод. Размагнитването без намотки се извършва на специални SBR стендове (стойка за безнамотково размагнитване).

Основните недостатъци на метода за размагнитване без намотка са недостатъчната стабилност на демагнетизираното състояние на кораба, невъзможността за компенсиране на индуктивните компоненти на MPC, които зависят от курса, и продължителността на процеса на размагнитване без намотка.

По този начин се постига максимално намаляване на магнитното поле на кораба чрез прилагане на два метода на размагнитване - навиване и ненавиване. Използването на RI позволява да се компенсира MPC по време на работа, но тъй като магнитното поле на кораба може да се промени значително с течение на времето, корабите се нуждаят от периодична магнитна обработка в SBR. Освен това SBR измерва величината на магнитното поле на кораба, за да поддържа IPC в установените коридори.

И.Г. ЗАХАРОВ - доктор на техническите науки, професор, контраадмирал,
В.В. ЕМЕЛЯНОВ - кандидат на техническите науки, капитан от 1-ви ранг,
В.П. ЩЕГОЛИХИН - доктор на техническите науки, капитан от 1-ви ранг,
В.В. ЧУМАКОВ - доктор на медицинските науки, професор, полковник от медицинската служба

Най-известните физически полета на корабите включват хидроакустични, магнитни, хидродинамични, електрически, нискочестотни електромагнитни, следни полета, които се проявяват главно в морската среда, както и термични, вторични радарни, оптично-радарни и други полета, които обикновено се проявяват в космоса.над кораба. Физическите полета се използват, когато се задействат предпазители за близост в мини и торпеда, както и за откриване на потопени подводници. Опитът от Втората световна война показва, че повечето от потъналите кораби са били взривени от мини.

Подобряването на пеленгаторите и сонарите, появата на минни и торпедни оръжия, които реагират на шума на кораба, с особена спешност повдигнаха въпроса за намаляване на звуковото излъчване на корабите и намаляване на величината на сонарното отражение, което увеличава тяхната акустична стелт , защита от оръжия и подобрява условията на работа на собствените си сонарни средства.

По време на Великата отечествена война учени от институтите на Военноморския флот, Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилова, специалисти от проектантски организации и корабостроителници търсеха начини за намаляване на шума от подводници и миночистачи чрез инсталиране на вибрационни механизми на амортисьори и използване на шумозаглушители за дизелови двигатели (И. И. Клюкин, О. В. Петрова). Войната разкри очевидната недостатъчност и несъвършенство на средствата за акустична защита на вътрешните кораби, които съществуваха по това време. Ето защо още в първите следвоенни години започват да се създават специални лаборатории и изследователски екипи, чиято цел се определя от необходимостта от намаляване на акустичните параметри на корабите (М. Я. Минин, Ю. М. Сухаревски) . Появиха се първите сравнително тихи витла. Най-шумните механизми са монтирани на амортисьори, използвани са гумено-метални съединения.

Началото на проектирането и строителството на първите атомни подводници и високоскоростни противолодъчни кораби, оборудвани с хидроакустични станции, даде тласък на развитието на корабната акустика. Проучването на физическата същност на генерирането на шум от кораба, разработването на първите приблизителни изчислителни схеми за оценка на звуковото излъчване на корпуса на кораба, неговите витла, създаването на по-ефективни средства за звукова и вибрационна изолация и поглъщане на вибрации, изследването на естеството и източниците на вибрационна активност на корабните механизми и системи, разработването и създаването на инструменти и методи за измерване и изследване на корабния шум и вибрациите на техните механизми бяха основните области на корабната акустика. Те бяха ангажирани в Централния изследователски институт. А.Н. Крилов, 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната, Акустичен институт на Академията на науките на СССР. Първите научни школи са създадени под ръководството на L.Ya. Гутина, Я.Ф. Шарова, А.В. Римски-Корсаков, Б.Д. Тартаковски, Б.Н. Машарски, Н.Г. Беляковски, И.И. Клюкин. ПО дяволите. Перник. През 1956-1958г. 1-ви ЦНИИ на Министерството на отбраната и ЦНИИ. Академик А.Н. Крилов, първите специализирани пълномащабни акустични тестове на надводни кораби бяха извършени с помощта на измервателни хидроакустични съдове. Резултатите от тестовете и изследванията на характеристиките и източниците на хидроакустичното поле на корабите позволиха да се формулират разумни препоръки за проектиране на акустична защита на първите атомни подводници и намаляване на акустичните смущения при работата на хидроакустичните станции на надводните кораби . В същото време се обучават научни кадри, обучават се специалисти по акустична защита на кораби за проектантски организации, корабостроителници и военноморски части.

От началото на 60-те години на миналия век започнаха да се формират и изпълняват комплексни програми за научноизследователска и развойна дейност, насочени към подобряване на акустичните характеристики на подводници и надводни кораби. Тези програми се ръководят от Научния съвет по интегрираната програма "Хидрофизика" към Президиума на Академията на науките на СССР (ръководен от А. П. Александров, президент на Академията на науките на СССР). Прякото управление на изпълнението на тези програми се извършва от водещи учени и организатори на научни изследвания - Я.Ф. Шаров, Б.А. Ткаченко, Г.А. Хорошев, Л.П. Седаков, А.В. Аврински, В.Н. Пархоменко, Е.Л. Мишински, В.С. Иванов.

През следващите години работата на Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилов, 1-ви централен изследователски институт на Министерството на отбраната, институти на Академията на науките на СССР, проектантски организации и корабостроителници постигнаха значителни успехи в решаването на проблемите с намаляването на подводния шум на подводници и надводни кораби. През последните 30 години нивата на подводния шум на домашните подводници са намалели с повече от 40 dB (100 пъти).

Това стана възможно в резултат на многобройни теоретични и експериментални изследвания на физическата природа на разпространението на вибрациите през корпусните конструкции на корабите и тяхното звуково излъчване във водата. Създаден е физико-математически модел за подводница и надводен кораб като сложен многоелементен излъчвател на подводен шум, въз основа на който не само се правят прогнозни оценки на очакваните нива на корабния шум, но и се разработват препоръки за архитектурата и проектиране на корпуса и неговите елементи, за разполагане на корабни механизми и системи. Учени от Ростовския държавен университет, Института по проблеми на механиката на Академията на науките на СССР, Института по машиностроене на Академията на науките на СССР (И. И. Ворович, А. Л. Голденвейзер, А. Я. Ционски, А. С. Юдин, Г. Н. Чернишев, А. З. Авербух, Г. В. Тарханов), които направиха важен принос в развитието на идеите за виброакустиката на черупкови конструкции, приближаващи се до корпуса на подводница. За да се намали възбудимостта на вибрациите и да се намали излъчването на звук от конструкциите на корпуса, бяха създадени и нанесени върху корабите специални вибропоглъщащи, звукоизолиращи и звукопоглъщащи покрития. Използването им осигури намаляване на шума в помещенията на кораба и подобряване на условията за живот и работа на екипажа. Покритията от външната страна на корпуса намаляват отраженията от корпуса на сонарните сигнали.

По време на разработването и създаването на покрития бяха решени редица физически и технически проблеми за рационалния избор на материали за покритие и техните структури, което позволи да се осигури, заедно с необходимите акустични характеристики на покритията, тяхната здравина и надеждност.

Значителен напредък е постигнат в областта на нискошумните хидравлични и въздушни системи. Въз основа на теоретичното обобщение на много експерименти, проведени на хидро- и аеродинамични стендове, са разработени принципите за създаване на нискошумни устройства за управление на дросела и други механизми (Я. А. Ким, И. В. Малоховски, В. И. Голованов, А. В. Аврински).

Работи за намаляване на вибрациите и шума на корабните механизми и системи, на първо място, турбо-редуктори, помпи, вентилатори, електрически механизми и друго оборудване. Извършена е важна работа по роторни системи, колянови механизми и лагери. Изследвахме електромагнитни източници на шум и вибрации в електродвигатели, електрически машини и статични преобразуватели. В тези работи, заедно със специалисти от Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилов и 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната (К. И. Селиванов, А. П. Головнин, Х. А. Гуревич, Е. Л. Мишински, С. Я. Новожилов, Е. Н. Афонин и др.), активно участие на учени от Института по машиностроене на Академията на науките на СССР и инженери от машиностроителната индустрия (Р. М. Беляков, Ф. М. Диментберг, Е. Л. Позняк, И. Д. Ямполски, Б. В. Покровски и др.).

Въз основа на теоретичен анализ и обработка на голямо количество експериментални данни бяха определени зависимостите на акустичните характеристики на основните типове механизми от енергийните параметри и по този начин беше осигурено проектиране на оптимална електроцентрала. За почти всяко поколение подводници и надводни кораби са разработени инструменти за изолация на вибрации: амортисьори, гъвкави маркучи, разклонителни тръби, меки закачалки за тръбопроводи и съединители. От поколение на поколение способността им за изолиране на вибрациите се удвоява. Разработени са специални виброизолиращи основи, двустепенни схеми на виброизолиращи крепежни елементи. В резултат на работата, извършена под ръководството на специалисти от ЦНИИ. Академик А.Н. Крилов, 1-ви Централен научноизследователски институт на ВМС (Г. Н. Белявски, Я. Ф. Шаров, В. И. Попков, Н. В. Капустин, К. Я. Малцев, И. Л. Орем, В. Р. Попинов) , местната корабостроителна индустрия има широка гама от амортисьори и виброизолиращи конструкции, които могат да осигурят значително намаляване на вибрациите и шума. От уникалните конструкции трябва да се отбележат пневматични и нискочестотни амортисьори за натоварване от 0,5-100 тона, гъвкави маркучи за тръбопроводи с налягане на работната среда до 10 000 kPa и някои други.

Добър ефект беше получен от използването на абсорбция на вибрации в корабно енергийно оборудване, тръбопроводи, рама и основни конструкции. По този начин пространствените рамки от композитни греди (тип сандвич) за агрегатни възли на механизми осигуряват намаляване на шума с до 15 dB при запазване на пълната носеща способност. Композитните структури с вътрешни вискоеластични слоеве са намерили приложение в конструкцията на тръбопроводи, пилери и витла. Специални корпуси за механизми, шумозаглушители за въздуховоди и тръбопроводи на извънбордови водни системи също допринесоха за намаляване на шума.

Системи за активно потискане на вибрациите и шума на механизмите са създадени от екип от учени и специалисти от Централния изследователски институт по морска електротехника под ръководството на А.В. Барков и В.В. Малахов. Институтът по машиностроене на СССР (RAS) проведе изследване и разработване на активни устройства за намаляване на вибрациите на механизмите и в системата задвижващ вал-корпус (V.V. Yablonsky, Yu.E. Glazov, S.A. Tiger).

Голям цикъл от изследвания е извършен от учени и специалисти на ЦНИИ. Академик А.Н. Крилов и машиностроителни предприятия с цел създаване на компактни електроцентрали с висока специфична енергийна интензивност, която има ефективна система за потискане на акустичната енергия по всички начини на нейното разпространение - през корпусни конструкции, през течна среда в тръбопроводи и през околната среда въздушно пространство. Извършено е търсене и са намерени варианти за рационално разполагане на виброактивни механизми, като се вземе предвид тяхното взаимодействие, оптималното използване на невиброактивни структури, изключването на резонансни режими на агрегирани възли и много други. В тази връзка е необходимо да се отбележи многогодишната ползотворна работа на V.I. Попков и неговата научна школа.

Въвеждането на резултатите от тези изследвания в блокови електроцентрали, създадени в Ленинградския Кировски завод (главен конструктор - М. К. Блинов) и Калужския тръбен завод (главен конструктор - академик В. И. Кирюхин), направи възможно създаването на машини, които осигуряват изграждането на ниски -шум подводници.

Формулирани са принципите на "еднакво силна" акустична защита на електроцентралите (PP), при които предаването на звукова енергия по различни пътища на нейното разпространение е приблизително еднакво. Огромна информация за виброакустичното състояние на механизмите, натрупана по време на стендови и пълномащабни акустични тестове на механизми и електроцентрали, позволи да се предложат редица методи за контрол на вибрациите и шума, диагностика на техническото състояние на механизмите.

Неравномерността на полето на скоростта в диска на витлото, други хидродинамични причини причиняват появата на нестабилни сили върху витлото, които се предават през линията на вала и лагерите към корпуса на кораба, причинявайки неговите интензивни вибрации (и в резултат на това влошаване условията за обитаемост на кораба), значително звуково излъчване във водата на ниски честоти.

За да се реши проблемът с намаляването на нискочестотното излъчване, започна работа за изолиране на витлото от корпуса чрез вграждане на еластични елементи в системата от връзки между витлото и вала и корпуса, което е сложна научна и инженерна задача. Под ръководството на S.F. Абрамович, М.Д. Генкина, К.Н. Пахомова, Ю.Е. Глазов специалисти от Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилов и дизайнерските организации намериха редица ефективни конструктивни решения на този проблем.

Паралелно с разработването на пасивни средства за акустична защита (устройства за изолация на вибрации, акустични покрития и др.) Провеждаха се работи за изследване на възможностите за използване на активни методи за затихване (компенсиране) на хидроакустичното поле на кораба. Работата в тази насока се извършва в Акустичния институт на Академията на науките на СССР (Б.Д. Тарковски, Г.С. Любашевски, А.И. Орлов), идеите на М.Д. Малюжинец (работата се ръководи от В. В. Тютекин, В. Н. Меркулов). В Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилов бяха предложени и проучени активно-пасивни устройства за потискане на шума в тръбопроводи (V.L. Maslov, L.I. Soloveychik), както и системи за компенсиране на смущенията на кораба от работата на хидроакустични съоръжения.

Решаването на проблема за намаляване на смущенията на кораба при работата на хидроакустичните средства изискваше изследване: на разпространението на звук и вибрации от източници на кораба до местата на сонарни устройства; според статичните характеристики на турбулентния граничен слой върху обтекателя на антените GAS и звуковото излъчване от структурите на обтекателите на GAS под действието на силите на турбулентния граничен слой, както и за създаването на обтекатели на антените GAS с необходимите свойства против смущения, прозрачност на звука, здравина и стабилност. Беше необходимо да се изследва дифракцията на звуковите вълни върху тела с произволна форма.

За изследването е разработен комплекс от специализирани експериментални установки, макети и стендове. На тази експериментална основа, както и в естествени условия, беше извършена работа, в резултат на която беше възможно да се създаде теория за образуването на корабни акустични смущения. На негова основа са създадени методи за изчисляване на нивата на тези смущения и силата на обтекателите и са разработени препоръки и мерки за намаляване на смущенията. Подводниците са въвели обтекатели против смущения за основните антени GAS, които не само намаляват смущенията от хидродинамичен турбулентен произход, особено при високи скорости, но също така отговарят на изискванията за прозрачност и здравина на звука.

Решението на проблема с намаляването на смущенията на надводните кораби следва пътя на използването на устройства за екраниране на корпуса на кораба и разработването и въвеждането на щитове против смущения (кофердами) с различни форми, вкл. и напрегнато. Изпълнението на комплекс от теоретични и експериментални изследвания, въвеждането на нови типове обтекатели и други технически решения и средства в конструкциите на корабите позволиха, както показват пълномащабните тестове, да се осигури намаляване на собствения акустичен шум на подводниците чрез 40 пъти, а на надводни кораби - 20 пъти.

Решаването на проблема с намаляването на подводния шум на корабите е невъзможно без изследване и измерване на енергийни, спектрални, пространствени, статистически и други характеристики на шума и вибрациите. В тази връзка Централният изследователски институт. Академик А.Н. Крилова и 1-ви централен изследователски институт на Министерството на отбраната проведоха цикъл от работа по създаването на практически методи за измерване и изследвания за търсене на източници на корабен шум, за разработване на изисквания към съответните комплекси от оборудване. В резултат на тези работи, извършени с участието на предприятия от Държавния стандарт VNIIM им. DI. Менделеев, VNII FTRI и др., измервателните съдове и измервателните диапазони бяха оборудвани със съвременни инструменти. Корабите и заводските изпитателни стендове са оборудвани със системи за измерване на вибрации и шум за контрол на механизмите и възлите на корабите. Метрологичната база, която включва оригинални методи и техники, както и инструменти за измерване и изследване на шумовите и виброакустични характеристики на кораби и техните механизми, е създадена под научното ръководство и с активното участие на Б. Машарски, Г.А. Сурина, Г.А. Розенберг, А.Е. Колесникова, Г.А. Чуновкина, В.А. Постникова, V.I. Попкова, А.Н. Новикова, А.К. Квашенкина, М.Я. Пекални, В.П. Щеголихин, В.И. Теверовски, В.А. Киршов, В.К. Маслов и др.

Бяха организирани и проведени разширени тестове за почти всички серии съвременни подводници и надводни кораби (Г.А. Матвеев, Г.А. Хорошев, В.С. Иванов, Е.С. Качанов, И.И. Гусев), източници на акустични и електромагнитни полета, ефективността на защитното оборудване, използвано върху тях беше оценено и бяха разработени мерки за по-нататъшно намаляване на нивото на тези полета.

Работата по създаването на системи за магнитна защита на кораби и методи за тяхното размагнитване започва през 1936 г. под ръководството на A.P. Александрова. По време на Великата отечествена война учени от Академията на науките и военноморски инженери разработиха системи и методи за магнитна защита за невероятно кратко време и оборудваха кораби с тях. Групата учени включва: A.P. Александров, В.Р. Regel, P.G. Степанов, А.Р. Регел, Ю.С. Лазуркин, Б.А. Гаев, Б.Е. Годзевич, И.В. Климов, М.В. Шадеев, В.М. Питерски, А.А. Светлаков, Б.А. Ткаченко и много други.

Във флотовете и флотилиите бяха създадени служби за размагнитване на кораби, които по-късно бяха преобразувани в служба за охрана на кораби. След края на войната работата по усъвършенстване на методите и средствата за магнитна защита на надводни кораби и подводници продължи. Усъвършенствани са методите за безветрено размагнитване, построени са специални размагнитващи съдове, създадени са нови измервателни уреди и контролно-измервателни станции, обучен е квалифициран персонал.

Едно от важните направления беше подобряването на магнитната защита на противоминните кораби. Научната обосновка е формирана от A.V. Романенко, Л.А. Цайтлин, Н.С. Царев. В резултат на това е разработена високоефективна система за магнитна защита, която е многократно тествана в условия на бойно тралене. Развитието на средствата за магнитна защита на кораби изисква решаването на комплекс от сложни технически проблеми, включително създаването на Военноморски изследователски полигон (1952 г.). Офицерите изиграха решаваща роля в неговото формиране: L.S. Гуменюк, Б.А. Ткаченко, А.И. Карас, А.Ф. Барабанисти, G.A. Шевченко, А.В. Курленков, Я.И. Криворучко, А.В. Романенко, А.И. Игнатов, М.П. Гордяев, Н.Н. Демяненко.

Диапазонът изигра значителна роля за подобряване на защитата на корабите във физически полета. Той беше оборудван с най-новите образци на измервателна техника. Той включваше уникални структури, включително магнитна стойка, построена в края на 50-те години. Подобни трибуни в САЩ са построени 15-20 години по-късно.

Сред научно-техническите проблеми, решени от творческите екипи от учени и инженери на страната, най-важните бяха: намаляването на магнитното поле на корабите, разработването на системи за автоматично управление на токовете в намотките на размагнитващи устройства, създаването на на захранвания за размагнитващи устройства, както и разработване на оборудване за измерване на магнитните полета на кораби. В процеса на работа в тези области се формира цяла плеяда от квалифицирани учени. Без имена E.P. Лапицки, А.П. Латышева, С.Т. Гузеева, Л.А. Zeitlin, A.V. Романенко, И.С. Царева, Н.М. Хомякова, Е.П. За Рамлау е трудно да си представи формирането на теорията за магнитната защита на корабите. По-късно този списък беше допълнен с имена като V.V. Иванов, В.Т. Гузеев, A.D. Ронинсов, А.В. Найденов, А.В. Максимов, Л.К. Дубинин, Н.А. Зуев, А.И. Игнатов, И.П. Краснов, А.Г. Шленов, Д.А. Гидаспов, Б.М. Кондратенко, Л.А. Прорвин, В.Я. Матисов, Ю.М. Логунов, Ю.Г. Брядов, Е.А. Сезонов, В.А. Быстров, В.Е. Петров, М.М. Приемски, Н.В. Ветерков, В.В. Мосягин.

А.В. Скулябин, Ю.Г. Брядов, Е.А. Сезонов, О.Е. Менделсон, А.В. Романенко, О.П. Reingand, Z.E. Оршански, В.А. Могъщ. Създаването на захранващи устройства за устройства за размагнитване и генератори на импулси за размагнитване на кораби беше независим проблем. Големи екипи от научноизследователски институти от корабостроителната и електротехническата промишленост взеха участие в неговото решение.

Ежедневната работа на службата за защита на корабите във флотовете е тясно свързана с измерванията на магнитното поле на корабите. Измерванията се извършват с помощта на специални магнитометри. Един от първите магнитометри, използвани във флотовете, е английският пистолетен магнитометър. Измерванията на магнитните полета на движещи се кораби бяха извършени с помощта на контурни сензори, положени на земята и свързани с флуксметър. След Втората световна война е създаден първият домашен магнитометър PM-2, чийто главен дизайнер е G.I. кавалери. След това дойде серия от корабни магнитометри, преносими и стационарни. Сред техните разработчици бяха S.A. Скородумов, Н.И. Яковлев, В.В. Орешников, И.В. Стариков, Р.В. Аристова, Н.М. Семенов, Ю.П. Обойшев, В.К. Жулев, както и екип от инженери, ръководен от Ю.В. Тарбеев. По този начин усилията на учени, инженери и работници създават научни основи и техническа база във флотовете за постоянно функциониране на службата за защита на корабите от безконтактно минно-торпедно оръжие.

Нови направления в областта на защитата на кораби във физически полета, възникнали през 50-те години, са изследването на нискочестотни електромагнитни и стационарни електрически полета на кораб. Необходимостта от тези изследвания беше продиктувана от факта, че такива физически полета могат да се използват както за контактни минно-торпедни оръжия, така и за системи за откриване на подводници. Основният информационен знак на кораба, въз основа на който са изградени различните активни системи за насочване на повечето противокорабни ракети, е видимостта на кораба в различни честотни ленти на електромагнитно излъчване, което доведе до разработването на средства за намаляване тази видимост.

Работата за намаляване на видимостта на надводните кораби в радиообхвата е започнала през 60-те години от Изследователския институт на флота и промишлеността. Бяха създадени специални стендове, на които в лабораторни условия, върху модели на кораби, бяха определени параметрите на вторичното (отразено) радарно поле. В началото на създаването на щандове бяха учени като V.D. Плахотников, Л.Н. Гриненко, Д.В. Шанников, В.О. Кобак, В.П. Пересада, Е.А. Stager (по-късно водещи експерти в областта на изследването на радарните характеристики на корабите).

За изследване на характеристиките на радара в естествени условия са създадени специални измервателни комплекси. В Балтийско и Черно море бяха въведени в експлоатация стационарни радиолокационни полигони. Първият от тях в залива Хара-Лахт в Естония принадлежеше на 1-ви централен изследователски институт на Министерството на отбраната и разполагаше с радарно-измервателен комплекс RIK-B. За първи път е използван за изследване на параметрите на вторичното радиолокационно поле на домашни кораби в естествени условия. Тази работа е поверена на G.A. Печко и В.М. Горшков. Полигонът в Севастопол беше допълнително оборудван с няколко специализирани радиолокационни станции с висока резолюцияна две координати и три честоти различни диапазони и назначения. Особена заслуга в създаването му има Е.А. Стейджър. Поради загубата на измервателни комплекси в Естония и Украйна, основното натоварване по отношение на измерването на параметрите на вторичното радарно поле на корабите на ВМС сега падна в района на град Приморск, Ленинградска област, където през 1993 г. е преместен полигонът на 1-ви ЦНИИ на Министерството на отбраната.

Резултатите от измерванията на радарните характеристики на местните кораби за периода 60-90-те години позволиха да се създаде атлас, който включва повечето кораби и плавателни съдове на ВМС. Установено е, че на повърхността на всеки надводен кораб има области на интензивно локално отражение, които имат основен принос към отразеното поле. Това обстоятелство, в допълнение към разработването на метод за изчисляване на средната ефективна повърхност на разсейване на кораб, доведе до разработването на методи и средства за радарна защита. Проучвания, проведени от организации на военноморските сили и индустрията, показват, че за да се намали интензивността на отражението на радарните сигнали, е необходимо да се преобразуват корабните конструкции с висока степен на отразяване в такива с ниска степен на отразяване, като се придадат на корабните конструкции ниско отразяващи форми (архитектурни разтвори), а също и да използват материали, поглъщащи радар.

Работата по създаването на корабни радиопоглъщащи материали започва през 50-те години на миналия век. По това време са разработени радиопоглъщащи покрития - "Палатка", "Колчуга", "Лист", "Щит". Първото поколение радарно-поглъщащи покрития (RACs) обаче не е въведено в корабостроенето поради големите им тегло и размери, както и поради сложната технология за закрепването им към защитените корабни конструкции. За създаването на нови радиопоглъщащи материали бяха включени по-широк кръг организации от ВМС, Академията на науките, предприятията на Minkhimprom, Minneftekhimprom, Mintsvetmet, Minvuzov и Minsudprom. Голям принос за тези изследвания направиха учени като Ю.М. Патраков, А.П. Петренас, В.В. Кушелев, Ю.Д. Донков: те показаха, че въвеждането на полупроводими въглеродни тъкани във фибростъклото му придава абсорбиращи свойства. През 1965 г. са получени първите проби от издръжлива радиопоглъщаща пластмаса, подсилена с въглеродни влакна, наречена "Крило", от която след това е направена надстройката на лодката на екипажа. Използването на този материал позволи да се намали отразеното поле на кораба с 5-10 пъти. Така беше създаден първият практичен радиопоглъщащ структурен материал.

За широкото въвеждане на радаропоглъщащи средства на корабите са необходими покрития с ниско тегло, малка дебелина, издръжливи и устойчиви на сурови морски условия. Тези изисквания са оставили своя отпечатък върху характера и посоката на работа в тази област. През 1972-1974г Ю.М. Патраков, Р.И. Англин, Н.Б. Бесонов, Г.И. Бякин разработи първите образци на тънкослойни абсорбери ("Лак", "Екран"). През 1976 г. на един от малките противолодъчни кораби е монтирано първото лаково покритие. Резултатите от пълномащабните тестове показаха, че покритието "Lak" позволява намаляване на отразения сигнал с 5-10 пъти.

Успоредно с RPP "Lak" в края на 70-те години група учени, ръководени от A.G. Алексеев бяха извършени разработката и пълномащабните тестове на магнитоелектричното покритие ("Ferroelast"). Приложен е на голям противолодъчен кораб. Ефективността на това покритие е приблизително подобна на RPP "Lak". По-нататъшната работа по създаването на корабни покрития от трето поколение е свързана с търсенето на нови по-ефективни пълнители, подобряване на технологията на нанасяне ("Lak-5M"), разширяване на честотния диапазон и увеличаване на абсорбиращите свойства ("Lak-1" OM"), намаляване на параметрите на теглото и размера ("Lakmus").

Работата по термична защита или намаляване на видимостта на надводни кораби за топлинни (инфрачервени) системи започна в средата на 50-те години в 14-ия изследователски институт на ВМС и 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната. В началния етап бяха разработени методи за изчисляване на топлинното излъчване на корабите, измерени бяха разпределенията на температурата по повърхността на кораба, предложени и тествани редица средства за термична защита и фалшиви термични цели. От 1965 г. Централният изследователски институт им. Академик А.Н. Крилова като водеща организация на индустрията. В началото на развитието на тази посока бяха SL. Брискин, С.Ф. Баев. През 1974 г. са създадени основни тестови единици за пълномащабни измервания на температурните полета на кораби в Севастопол, Калининград, Северодвинск и Владивосток. Систематичните измервания, техният анализ, методологичните разработки доведоха до значително разширяване на обхвата на използваните средства за термична защита и до намаляване на нивото на топлинно излъчване на корабите до стойности, съответстващи на най-добрите чуждестранни кораби. Това беше значително улеснено от полеви изследвания на топлинни полета на полигона на 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната в Балтийско и Черно море, на базата на ChVMU im. P.S. Нахимов, проведено от учени S.P. Сазонов, В.И. Лопин, В.Ф. Барабанщиков, К.В. Тюфяев.

В средата на 70-те години в Централния изследователски институт. Академик А.Н. Крилов е създаден топлотехнически стенд за изследване на процесите на топлообмен в корабните комини, разработени са методи за изчисляване на температурните полета на корпуса и повърхността на корабните комини, както и методи за измерване на температурите в естествени условия.

От края на 80-те години Министерството на корабостроителната промишленост и Военноморските сили, заедно с други индустрии, преминават към директни измервания на параметрите на топлинните полета на надводните кораби. Разработват се техники за въвеждане в експлоатация на изпитания на кораби в термично поле, създават се апаратура и изследователско оборудване, разработват се методи за математическо моделиране на термичното поле (термичен портрет) на кораб и оценка на неговата сигурност на етапа на техническия проект . Определят се допълнителни възможности за намаляване на топлинното поле на корабите. Голям принос в тази работа направи I.G. Утянски, П.А. Епифанов.

Работата по оптична радарна защита, т.е. намаляване на видимостта на надводните кораби за лазерни радарни системи, започна в средата на 70-те години от Военноморския изследователски институт и Министерството на корабостроителната промишленост, последвано от участието на организации от Академията на Науките, Министерството на химическата промишленост, Министерството на отбранителната промишленост и други отдели. М.Л. Варшавчик и Б.Б. Семевски.

През 80-те години е създадена апаратура за изследване на оптико-локационните характеристики на морски обекти в лабораторни и полеви условия. Лабораторният стенд е оборудван с оборудване, което измерва коефициентите на отражение и яркостта на корабни материали, както чисти, така и с повърхностен филм, като вода, както и материали, намиращи се във вода.

За пълномащабни измервания на оптико-локационните характеристики на корабите и морската повърхност бяха пуснати в експлоатация два крайбрежни лазерни измервателни комплекса в Черно (на базата на Севастополското ВВМУ) и Балтийско (на полигона на 1-ви Централен Изследователски институт на Министерството на отбраната) морета. Ю.А. Solevon и E.G. Лебедко.

Проблемът с борбата с хидродинамичните мини беше особено остър за руския флот през 1945-1946 г. по време на операцията за освобождаване на Северна Корея. Пристанищата му са минирани от въздуха от американците преди СССР да влезе във войната с Япония. По време на десанта на войските, докато поддържа бойните действия на войските и продължава повече от една година (включително в следвоенен период) тралене, флотът претърпя значителни загуби. Беше необходимо да се решат редица изследователски проблеми.

Учените G.V. Логвинович, Л.Н. Сретенски и В.В. Шулейкин разработи основите на теорията на хидродинамичното поле. Той беше използван за оценка на хидродинамичните налягания в близост до дъното под кораби, създаване на домашни образци на измервателно оборудване и минни предпазители, както и за разработване на предложения за почистване на тези мини и защита на кораби и кораби от тях. Създадена е стационарна експериментална база, разработени са методи за измерване и са извършени систематични измервания на хидродинамичното поле на основните кораби и плавателни съдове на ВМС и е направена оценка на ефективността на някои методи за "хидродинамична" защита на корабите ( 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната, ръководител Н. К. Зайцев). Особено внимание е отделено на оценката на допустимите нива на хидродинамичното поле. За целта бяха извършени измервания на параметрите на фоновото поле на временни стендове в районите на някои бази на флота. Организацията на временните щандове, измерванията, обработката и анализирането на резултатите се ръководи от Б.Н. сивокос.

Специалистите от 1-ви ЦНИИ на Министерството на отбраната разработиха теоретичните основи на интегрирания вълнов метод за хидродинамична защита на кораби. Основните разпоредби на този метод са потвърдени експериментално на стационарен хидродинамичен тестов участък. Въз основа на резултатите от тези изследвания за първи път в световната практика беше създаден принципно нов тип кораб за противоминна защита: опитен високоскоростен миночистач - вълнозащитник, проект 1256. Специалисти от 1-ви Централен изследователски институт V.S. активно участие в разработването на метода, дизайна и опитната експлоатация на тези кораби. Воронцов, М.М. Демикин, О.К. Коробков, А.Н. Муратов, В.И. Салъжов, Б.Н. Седих, Н.А. Цибулски; НИИП на 1-ви Централен изследователски институт на Министерството на отбраната - V.A. Дмитриев, Н.Ф. Королков, И.В. Терехов; Западно конструкторско бюро - М.М. Корзенева, В.И. Немудов; Централен изследователски институт. Академик А.Н. Крилова - К.В. Александров, А.И. Смородин. Резултатите от опитната експлоатация потвърдиха ефективността на вълновия метод и позволиха да се очертаят начини за подобряване на противоминните кораби от нов тип.

Наред с решаването на проблемите на хидродинамичната защита бяха извършени изследвания на проблема със стелт на подводници от оборудване за откриване по протежение на хидрофизични полета в следата и на свободната повърхност. В хода на тези изследвания за първи път в страната са създадени инструментални комплекси и са извършени надеждни измервания на параметрите на следата на подводница и фона. Резултатите от изследването се използват за разработване на мерки за осигуряване на секретността на подводниците.

Военноморските моряци ще могат да променят индивидуалните електромагнитни портрети на кораби с натискането на един бутон, които се насочват от модерни торпеда и дънни мини. Тази възможност ще предоставят суперкондензаторите - устройства, които са междинно звено между батериите и кондензаторите. Те са в състояние незабавно да акумулират електрически ток и да го консумират също толкова бързо. Екипажите ще могат самостоятелно да демагнитизират кораба в морето в случай на опасност и по този начин да подведат врага.

Както казаха на "Известия" в командването на ВМС, Русия е започнала масово производство на суперкондензатори, които ще се използват за бързо размагнитване на военни кораби, както и за изкривяване и маскиране на електромагнитния им портрет. Най-новият комплекс за размагнитване вече е тестван на големия десантен кораб (БДК) "Иван Грен".

Стандартните устройства за съхранение на енергия, използвани във флота, имат висока специфична мощност, но ниски специфични енергийни параметри. Системите за размагнитване, базирани на тях, имат голяма маса, поради което се инсталират само на специални кораби за размагнитване. За разлика от устройствата от предишно поколение, суперкондензаторите са компактни устройства с размерите на обикновен автомобилен акумулатор, но с тяхна помощ процесът на размагнитване може да се направи непрекъснат чрез интегриране на устройството в бордовото оборудване.

Суперкондензаторите за ВМС са разработени от TEEMP. Продуктите имат плътност на мощността от 100 kW/kg и могат да работят дори при екстремни температури. Суперкондензаторът има милионен брой цикли на зареждане и разреждане, което позволява да бъде интегриран във всяко бордово оборудване на автомобил, самолет или кораб.

Александър Мозговой, експерт в областта на военноморските оръжия, каза пред Известия, че стандартните процедури за размагнитване на кораб са дълги и досадни. Сега те се извършват изключително на територията на военноморските бази.

Корабът има не само свой уникален акустичен портрет, но и електромагнитен. Има магнитни мини, торпеда и дори ракети с магнитни глави за насочване“, обясни експертът. - Размагнитването е необходимо, но е голям проблем. Спомням си, че в БДК "Иван Грен" трябваше да сменя всички кабели заради това.

Според експерта новите технологии значително опростяват процеса на размагнитване, тъй като всичко се извършва с натискането на един бутон. Моряците ще имат по-малко работа, а процесът на подготовка за влизане в бойна служба ще бъде значително ускорен. Такава система също така постоянно следи състоянието на електромагнитното поле на кораба по време на навигация.

Американците вече са монтирали подобна система на най-новите си разрушители от клас Zumwalt, отбеляза Александър Мозговой.

Размагнитването на кораба е задължителна процедура преди всяко излизане в морето. Включва навиване на тялото с електрически кабел. В продължение на няколко дни през него се подава ток, генериран чрез електролитни кондензатори, които произвеждат редуващи се магнитни импулси. Те премахват собственото електромагнитно поле на кораба. Това подобрява работата на навигационните системи и в същото време повишава защитата на кораба от високоточни оръжейни системи.

ПОВЕЧЕ СВЪРЗАНИ

Размагнитване на кораба

изкуствена промяна на магнитното поле на кораба, за да се намали вероятността от детонация на магнитни и магнитно-индукционни мини. R. to се постига с помощта на стационарни размагнитващи устройства (RU), чийто основен елемент са специални намотки, монтирани директно на кораба и предназначени да компенсират неговото магнитно поле. Корабите и корабите, които нямат разпределителна апаратура, се подлагат на периодично размагнитване на стационарни или мобилни станции без размагнитване на намотките, където след излагане на размагнитващо външно магнитно поле собственото магнитно поле на кораба се намалява до необходимото ниво.


Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Вижте какво е "Размагнитване на кораб" в други речници:

    Намаляване на силата на магнитното поле на кораба, за да се намали вероятността той да бъде взривен от магнитни и индукционни мини. Има два вида размагнитване на навиване на кораба (няколко кабелни кабела са монтирани на кораба в различни равнини ... ... Морски речник

    Размагнитване на кораба- намаляване на силата на магнитното поле на кораба, за да се намали вероятността той да бъде взривен от магнитни и индукционни мини. Има два вида намотки от R. към. (кабелните намотки са монтирани вътре в корпуса на кораба, през които преминава константа ... ... Речник на военните термини

    Намагнитване на корабното желязо под въздействието на магнитното поле на Земята. Причинява отклонение на магнитния компас. Магнитните и индукционните предпазители на морските мини реагират на магнетизма на кораба. За да намалят магнетизма на кораба, те използват ... ... Морски речник

    Противоминна защита на кораба- набор от конструктивни мерки и технически средства, които намаляват степента на унищожаване на кораба от минни оръжия. Включва: конструктивна защита на кораба; технически средства за намаляване на интензитета на физическите полета (намаляване на шума, ... ... Речник на военните термини

    противоминна защита- набор от мерки за защита на корабите от взривяване от морски и речни мини. Основното средство на P. o. миночистенето се използва в комбинация с редица спомагателни средства. От тях особено важни са: наблюдението, организирано на ... ... Кратък речник на оперативно-тактическите и общовоенните термини

    ГОСТ 23612-79 Корабен магнетизъм. Термини и дефиниции- Терминология GOST 23612 79: Корабен магнетизъм. Термини и определения оригинален документ: 10. Отклонение на геомагнитното поле на кораба Отклонение E. Отклонение F. Отклонение D. Отклонение Отклонение на елементите на вектора на магнитната индукция на кораба от ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация