La desmagnetización es el proceso de reducir la magnetización de varios objetos metálicos.
La desmagnetización es necesaria en varios campos de la tecnología.

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En producción, cuando se trabaja con herramientas, es inconveniente usar un destornillador o pinzas magnetizadas, las tuercas pequeñas y las arandelas se "pegan" a la herramienta.

Al procesar productos en máquinas, es necesario que la parte metálica no se mueva después de los dispositivos móviles de máquinas y unidades.

El método principal de desmagnetización es el impacto en un objeto magnetizado por un campo magnético alterno con una amplitud decreciente. A veces, los materiales se desmagnetizan calentándolos a una cierta temperatura alta.

Los cascos de los barcos, el equipo técnico, las armas, construidos con materiales ferromagnéticos, al estar en el campo magnético de la Tierra, están magnetizados.

La magnetización de la nave consiste en:
1) magnetización, que es adquirida por el barco durante su construcción o estacionamiento a largo plazo, el barco se convierte en un "imán permanente";
2) la magnetización, que es la que adquiere la nave en un momento dado, dependiendo de la magnitud y dirección del campo magnético terrestre. Cambia continuamente con el cambio del campo magnético de la Tierra y desaparece si el campo magnético de la Tierra en la ubicación de la nave se vuelve igual a cero. Así es como los barcos adquieren sus propios campos magnéticos.

La magnetización permanente se elimina en soportes costeros especiales u otros móviles, y la magnetización obtenida como resultado de la acción del campo magnético terrestre se compensa mediante un dispositivo de desmagnetización instalado en el propio barco.
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Los barcos con casco magnetizado atraen objetos metálicos flotantes y las minas marinas pueden convertirse en ellos. La brújula de la nave comienza a dar lecturas erróneas, confundiendo el campo magnético de la nave con el campo magnético de la Tierra. Por lo tanto, para protegerse contra las minas marinas y aumentar la precisión de las lecturas de la brújula magnética, tanto los barcos de superficie como los submarinos se someten a desmagnetización.
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Las primeras minas magnéticas sin contacto aparecieron ya en 1919. En tales minas, la flecha de hierro giraba bajo la influencia del campo magnético de un barco que navegaba cerca y cerraba los contactos del fusible. ¡Para tales minas, ni siquiera era necesario tocar el casco del barco!
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En los años 30 del siglo XX, nuestros científicos propusieron “desmagnetizar” los barcos.
En 1937, se llevaron a cabo los primeros experimentos exitosos en Rusia para desmagnetizar barcos en Kronstadt.
En 1939, el barco desmagnetizado "Vyborny" navegó con éxito sobre las minas magnéticas en el lago Onega.
En 1941, hubo una transición al equipo estacionario de barcos con instalaciones desmagnetizadoras (devanados portadores de corriente que nivelan la magnetización del casco).
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Durante la Gran Guerra Patria tuvo gran importancia la desmagnetización de los submarinos, la cual se realizaba sin falta antes de que se hicieran a la mar. Cada barco tenía un pasaporte especial, que anotaba el estado de su campo magnético. La desmagnetización salvó a más de un submarino del hundimiento

El principio de la desmagnetización submarina es el siguiente. El dispositivo de desmagnetización consta de varios (3 o 4) devanados.

Por cada devanado pasa una corriente continua en tal dirección y tal magnitud que el campo magnético creado por ella es igual y opuesto a una de las componentes del campo magnético de la embarcación.

¿Sabías?

imanes y el cerebro

Los fisiólogos han descubierto que el uso de un campo magnético contribuye al desarrollo del cerebro en adultos, ancianos y niños.
El investigador Fortunato Battaglia de la Universidad de Nueva York, después de realizar experimentos, descubrió que la exposición a campos magnéticos conduce al crecimiento de nuevas neuronas en áreas del cerebro reservadas para la memoria y el aprendizaje. La estimulación cerebral magnética se ha utilizado durante mucho tiempo para tratar la depresión, la esquizofrenia y los efectos de los accidentes cerebrovasculares, en los que los campos magnéticos restauran el habla a los afectados. Si se confirman nuevos estudios, los médicos tendrán nuevas perspectivas para tratar diversas enfermedades (por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer, que se acompaña de una muerte masiva de neuronas cerebrales) y corregir los cambios en la memoria relacionados con la edad.

inquisitivo

nubes blancas

¿Por qué las nubes son en su mayoría blancas y no azules como el cielo? ¿Por qué las nubes de tormenta son negras?

Resulta...
La dispersión de la luz por objetos mucho más pequeños que la longitud de onda de la luz visible se describe mediante el modelo de dispersión de Rayleigh. Las gotas de agua en una nube suelen ser más grandes y la luz simplemente se refleja desde su superficie exterior. Con este reflejo, la luz no se descompone en los colores que la componen, sino que permanece blanca. Las nubes muy densas se ven negras porque dejan pasar poca luz solar: las gotas de agua en la nube la absorben o la reflejan hacia arriba.

En el futuro, siempre nos esforzamos por garantizar que todos los RRF fueran autopropulsados, pero el destino a veces complació ... a instancias de las autoridades superiores, lanzarnos barcazas no autopropulsadas con un desplazamiento de hasta 450 toneladas. salas de trabajo y para alojar cómodamente al equipo. Sin embargo, todos estos encantos palidecieron ante las carencias asociadas a la falta de un curso propio.

Por la naturaleza de su actividad, el SBR era un medio técnico operativo para garantizar las actividades de los buques de guerra de la flota. La experiencia de los años de guerra y posteriores demostró que la RRF debía, sin la ayuda de remolcadores, por sí sola, hacer transiciones no sólo dentro de un mismo puerto, sino también entre diferentes puertos o lugares de base permanente o temporal de formaciones de buques, áreas de arrastre, ejercicios y preparación de operaciones. Entonces, por ejemplo, durante el barrido de minas magnéticas y de inducción en el Mar de Azov, donde trabajaban simultáneamente más de 100 barredores de minas electromagnéticos de barcos, era necesario medir sistemáticamente los campos magnéticos de toda la armada, y en caso de fuerte sacudida de los cascos de las explosiones de las minas grabadas, para realizar la desmagnetización sin viento. Debido a la gran cantidad de trabajo, los dragaminas trabajaron casi las 24 horas del día, "sin sacar la red de arrastre del agua". Las pausas para trasladarse al puerto base RRF y medir los campos magnéticos eran muy indeseables. Por lo tanto, para conservar los recursos motores de los dragaminas y su uso más eficiente, se adjuntó al SBR la brigada o destacamento de arrastre, que les servía y recorría con ellos de una zona de arrastre a otra. Hubo otros casos en los que fue necesario maniobrar con medios técnicos para realizar una gran cantidad de trabajo en poco tiempo, por ejemplo, en preparación para operaciones de aterrizaje o ejercicios.

El principio de desmagnetización sin viento de los barcos se basa en las siguientes disposiciones de ferromagnetismo.

Se sabe que todo cuerpo ferromagnético colocado en un campo magnético externo recibe magnetización inductiva y permanente o residual. El campo magnético cercano al cuerpo por magnetización inductiva en un campo externo débil, que es el campo magnético terrestre, depende de su magnitud y dirección, es decir, de la latitud geomagnética de navegación y del rumbo del barco. El campo magnético de la magnetización permanente resulta del fenómeno de la histéresis. El valor de la magnetización residual aumenta considerablemente si un campo magnético constante y tensiones elásticas (vibraciones, choques, etc.) o campos magnéticos constantes y alternos actúan simultáneamente sobre un cuerpo ferromagnético.

En condiciones terrestres naturales, las direcciones (signos) de los campos magnéticos de magnetización inductiva y permanente coinciden y se suma el campo magnético total, incluida su componente vertical.

Para reducir la componente vertical del campo magnético del barco, obviamente es necesario magnetizar el barco de tal manera que la componente vertical de la fuerza de magnetización permanente sea igual en magnitud y de signo opuesto a la componente vertical de la fuerza inductiva del barco. magnetización. Estrictamente hablando, no se trataba de desmagnetización, sino de magnetización por el método de no enrollamiento de las masas ferromagnéticas de la nave.

Para hacer esto, a lo largo del contorno del barco, aproximadamente al nivel de la línea de flotación, se colgó un cable flexible grueso en los extremos de cáñamo. Cuando pasa una corriente a través de él, los lados del barco se magnetizan. A menudo, para mejorar el efecto, los anchos cinturones de los costados del barco se magnetizaban moviendo (rozando) el cable en dirección vertical en el momento en que pasaba la corriente. Si la intensidad de la corriente es muy alta, entonces el cable es atraído hacia la placa con tanta fuerza que no hay suficiente fuerza para moverlo manualmente. En los grandes buques mercantes se utilizaban grúas, cabrestantes, etc. para mover el cable en el momento del paso de la corriente.

La eliminación de la magnetización longitudinal y transversal permanente del barco por el método de no enrollamiento se llevó a cabo en el sentido más estricto de la palabra, es decir, por desmagnetización.

El método de desmagnetización de barcos sin viento con sus modificaciones, con la experiencia laboral adecuada, resultó ser bastante flexible y permitió proteger submarinos, barcos auxiliares y barcos pequeños de las minas magnéticas y de inducción enemigas con una pequeña cantidad de medios técnicos. Sin embargo, proporcionó una protección satisfactoria solo en la zona geomagnética en la que se llevó a cabo la desmagnetización. En otras zonas, la magnetización inductiva cambia en proporción al cambio en la componente vertical del campo magnético terrestre, y la magnetización permanente cambia lentamente, durante muchos meses. Bajo la influencia de varios factores externos, tensiones elásticas, clima tormentoso, buceo en aguas profundas (para submarinos), así como explosiones cercanas de bombas aéreas y otras conmociones cerebrales, la magnetización permanente aumenta muchas veces.

Además, también depende de la prehistoria, es decir, de cuánto y cómo se magnetizó previamente la nave. Por lo tanto, los resultados del estudio de la influencia de estos fenómenos en el cambio de los campos magnéticos de los barcos tuvieron que ser estrictamente sistematizados.

Para tal efecto, el Código Penal de la Marina desarrolló formas especiales de protocolos para la desmagnetización sin viento y medidas de control de los campos magnéticos de los buques equipados con desmagnetizadores y equipos para su ajuste. Además, se desarrollaron formularios de pasaportes que se emiten a los barcos y se completan en el RRF durante cada próxima desmagnetización. Recibimos dichos documentos del mecánico insignia de la sede de la Flota del Mar Negro el 7 de octubre de 1941.

La introducción de protocolos y pasaportes para la desmagnetización de barcos facilitó mucho la implementación de este proceso. Permitió acumular experiencia en la realización de trabajos, estudiar la influencia de varios factores en el cambio de los campos magnéticos de los barcos y, finalmente, fue de gran importancia organizativa. Los barcos que no pasaron la siguiente desmagnetización dentro del período prescrito no podían hacerse a la mar. Y nadie en la Flota del Mar Negro violó esta disposición.

La operación de desmagnetización de los buques, según reglamentaria, se realizaba cuando el buque ya había recibido las municiones y todo el cargamento con el que navegaría, es decir, era la penúltima (la última fue la eliminación del desvío del brújulas magnéticas) al preparar el barco para la campaña y, como regla general, quedaba muy poco tiempo para su implementación. Esto llevó al hecho de que la desmagnetización del barco a menudo tenía que llevarse a cabo de noche, con un apagón total.

A fines de septiembre de 1941, por decisión de la sede de la Flota del Mar Negro, en el área de la Bahía de Troitskaya, el Departamento de Minas y Torpedos de la Flota del Mar Negro equipó un sitio de prueba, donde, junto con otros dispositivos, un Se instaló un contactor de una mina magnética alemana desarmada. Los cables de este fueron llevados a tierra, al laboratorio. Fue posible no solo verificar la calidad de la desmagnetización de los barcos en este sitio de prueba, sino también demostrarlo públicamente. Si el barco estaba bien desmagnetizado, cuando pasaba por el soporte sobre el contactor, no surgían señales en la orilla, y si la desmagnetización no era satisfactoria, el contactor funcionaba y se encendía una lámpara roja en la orilla, que era visible desde el barco probado.

Los marineros de la Armada en general, y las tripulaciones de los barcos en particular, sabían que las minas magnéticas para los barcos no desmagnetizados representaban una terrible amenaza. La evidencia de esto no solo fueron los informes en la prensa o en documentos relevantes, sino también las explosiones de barcos no desmagnetizados en los mares Negro y Báltico. Por lo tanto, los marineros se tomaron muy en serio la desmagnetización de los barcos. La situación se agravó por el hecho de que las tripulaciones de los barcos mismos no sintieron externamente cuán cualitativamente se desmagnetizó su barco. A veces, los marineros llamaban magia negra a las acciones de los "desmagnetistas". Para la tripulación, la calidad de la desmagnetización del barco no es un interés abstracto, sino una cuestión de vida. Es posible que el hecho de que los supervisores inmediatos y participantes en el trabajo no fueran los habituales ingenieros y artesanos de fábrica, sino "científicos puros", físicos, tuvo cierta influencia en el aumento del interés por la desmagnetización de los barcos. Ahora nadie se sorprende por el trabajo conjunto de científicos e ingenieros, esto se considera no solo normal, sino en algunos casos el más efectivo, y luego todavía era inusual.

Detección hidroacústica de submarinos

El campo físico de la nave.- una región del espacio adyacente al casco del barco, en la que se manifiestan las propiedades físicas del barco como objeto material. Estas propiedades físicas, a su vez, afectan la distorsión del campo físico correspondiente del Océano Mundial y el espacio aéreo adyacente.

Tipos de campo físico del barco

Tareas resueltas por el complejo hidroacústico de un submarino.

Los campos físicos de los barcos según la ubicación de las fuentes de radiación se dividen en primarios (intrínsecos) y secundarios (causados).

Los campos primarios (intrínsecos) de los barcos son campos cuyas fuentes de radiación están ubicadas directamente en el propio barco o en una capa de agua relativamente delgada que rodea su casco.

El campo secundario (evocado) de la nave es el campo reflejado (distorsionado) de la nave, cuyas fuentes de radiación se encuentran fuera de la nave (en el espacio, en otra nave, etc.).

Campos que son de naturaleza artificial, i.e. formados con la ayuda de dispositivos especiales (radio, estaciones de sonar, dispositivos ópticos) se denominan campos físicos activos.

Los campos que crea naturalmente el barco como un todo como estructura constructiva se denominan campos físicos pasivos del barco.

De acuerdo con la dependencia funcional de los parámetros de los campos físicos en el tiempo, también se pueden subdividir en campos estáticos y dinámicos.

Se consideran campos estáticos aquellos campos físicos cuya intensidad (nivel o potencia) de las fuentes permanece constante durante el tiempo de impacto de los campos en el sistema sin contacto.

Los campos físicos dinámicos (variables en el tiempo) son tales campos, cuya intensidad de las fuentes cambia durante el tiempo del impacto del campo en el sistema sin contacto.

Los principales tipos de campos físicos de la nave.

Actualmente, la ciencia moderna identifica más de 30 campos físicos diferentes de la nave. El grado de aplicación de las propiedades de los campos físicos en el diseño de medios técnicos de detección, medios de rastreo de barcos, así como en sistemas de armas sin contacto es diferente. Actualmente, los campos físicos más importantes de los barcos y submarinos, sobre la base del conocimiento sobre el cual se están desarrollando dispositivos especiales, son: acústico, hidroacústico, magnético, electromagnético, eléctrico, térmico, hidrodinámico, gravitacional.

Teniendo en cuenta el desarrollo de diversas áreas de la física y la instrumentación, constantemente se determinan nuevos campos físicos de objetos marinos, por ejemplo, se están realizando investigaciones en el campo de los campos físicos ópticos y de radiación.

La tarea principal que resuelven los ingenieros que estudian las propiedades de los campos físicos es buscar y detectar barcos y submarinos enemigos, atacarlos con armas de combate (torpedos, minas, misiles, etc.), así como detonar sus fusibles de proximidad. Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron ampliamente minas con fusibles electromagnéticos, acústicos, hidrodinámicos y combinados, y también se utilizaron a menudo equipos hidroacústicos para detectar submarinos.

Campo acústico del barco.

Esquema de funcionamiento de las estaciones hidroacústicas de un buque de superficie:
1 - transductor de ecosonda; 2 - poste hidroacústico; 3 - convertidor de sonda; 4 - mina descubierta; 5 - submarino detectado.

Campo acústico del barco.- una región del espacio en la que se distribuyen las ondas acústicas, formadas por el propio barco o reflejadas desde la superficie de su casco.

Cualquier barco en movimiento sirve como emisor de las más diversas vibraciones acústicas en términos de valor y naturaleza, cuyo efecto complejo en el medio acuático circundante crea un ruido submarino bastante intenso en el rango de frecuencias infra-ultrasónicas. Este fenómeno también se denomina campo acústico primario del barco. La naturaleza de la radiación del campo primario y su propagación están determinadas, por regla general, por los siguientes parámetros del barco: desplazamiento, contornos (forma aerodinámica) del casco y velocidad del barco, el tipo de mecanismos principales y auxiliares .

El flujo de agua al pasar por el casco del barco determina el componente hidrodinámico del campo acústico. Los mecanismos principales y auxiliares del barco determinan el componente de vibración, las hélices determinan el componente de cavitación (la cavitación en la hélice es la formación de cavidades de gas descargadas en sus palas que giran rápidamente en el medio acuático, cuya compresión posterior aumenta considerablemente el ruido ).

En consecuencia, el campo hidroacústico primario del buque (HAFC) es un conjunto de campos superpuestos creados por diversas fuentes, siendo las principales:

1. Ruidos creados por hélices (tornillos) durante su rotación. El ruido submarino del barco por el trabajo de las hélices se divide en los siguientes componentes:

Ruido de rotación de la hélice,

ruido de remolino,

Ruido de vibración de los bordes de las palas de la hélice ("canto"),

ruido de cavitación.

2. Ruidos que emite el casco de la nave en movimiento y en el estacionamiento como consecuencia de su vibración por el funcionamiento de los mecanismos.

3. Ruidos generados por el flujo de agua alrededor del casco del buque durante su movimiento.

El nivel de ruido submarino también depende de la velocidad del barco, así como de la profundidad de inmersión (para submarinos). Si el barco se mueve a una velocidad superior a la crítica. entonces en este caso, comienza el proceso de generación de ruido intenso.

Durante la operación del barco, a medida que se desgastan los componentes principales, su ruido puede cambiar. Cuando el recurso técnico de los mecanismos del buque se agota, estos se desalinean, desequilibran y aumentan las vibraciones. La energía vibratoria de los mecanismos desgastados provoca. a su vez, las vibraciones del casco, lo que provoca perturbaciones en la superficie del agua adyacente.

Imágenes indicadoras de GAK MGK-400EM. Modo de búsqueda de dirección de ruido

Las vibraciones de los mecanismos se transmiten al casco principalmente a través de: conexiones de apoyo de los mecanismos con el casco (cimientos); conexiones sin soporte de mecanismos con el cuerpo (tuberías, tuberías de agua, cables); a través del aire en los compartimentos y habitaciones de la NK.

El casco del barco, por sí solo, es capaz de reflejar las ondas acústicas emitidas por alguna otra fuente. Esta radiación, cuando se refleja desde el casco, se convierte en un campo acústico secundario del barco y puede ser detectada por el dispositivo receptor. El uso de un campo acústico secundario no solo permite determinar la dirección del barco, sino que también le permite calcular la distancia a él midiendo el tiempo de propagación de la señal (la velocidad del sonido en el agua es de 1500 m/s). Además, la velocidad de propagación del sonido en el agua se ve afectada por su estado físico (salinidad, que aumenta con la temperatura, y presión hidrostática).

Ataque submarino basado en el campo acústico falso del barco

Las principales formas de reducir el campo acústico del barco son: reducir el ruido de las hélices (seleccionando la forma de las palas, la velocidad de la hélice, aumentando el número de palas), reducir el ruido de los mecanismos y del casco (insonorización amortiguación, revestimientos acústicos, bases fonoabsorbentes).

Imágenes indicadoras de GAK MGK-400EM. Modo LOFAR

Complejo hidroacústico "Skat" del submarino nuclear "Pike"

El ruido de un barco afecta no solo su sigilo de varios medios de detección y el grado de protección del armamento de minas y torpedos de un enemigo potencial, sino que también afecta las condiciones operativas de sus propios medios de detección de sonar y designación de objetivos, interfiriendo con el funcionamiento de estos dispositivos.

El ruido es de gran importancia para la invisibilidad de los submarinos (submarinos), ya que es el que determina en gran medida este parámetro de supervivencia. Por ello, en los submarinos, el control del ruido y su reducción es una de las principales tareas de todo el personal.

Las principales medidas para garantizar la protección acústica del buque:

Mejora de las características vibroacústicas de los mecanismos;

Eliminación de mecanismos de las estructuras del casco exterior que emiten ruido submarino instalándolos en cubiertas, plataformas y mamparos;

Aislamiento de vibraciones de mecanismos y sistemas del cuerpo principal con la ayuda de amortiguadores insonorizados, insertos flexibles, acoplamientos, colgadores de tuberías amortiguadores y cimientos especiales de protección contra el ruido;

Amortiguación de vibraciones e insonorización de vibraciones sonoras de estructuras de cimientos y cascos, sistemas de tuberías que utilizan revestimientos insonorizantes y amortiguadores de vibraciones;

Aislamiento acústico y absorción acústica de ruido aéreo de mecanismos mediante el uso de revestimientos, carcasas, pantallas, silenciadores en conductos de aire;

Aplicación de silenciadores de ruido hidrodinámicos en sistemas de agua de mar.

Por separado, el ruido de cavitación se reduce mediante los siguientes trabajos:

Uso de hélices de bajo ruido;

Uso de hélices de baja velocidad;

Aumentar el número de cuchillas;

Equilibrar la hélice y la línea de eje.

La combinación de desarrollos de ingeniería, así como las correspondientes actuaciones del personal, pueden reducir seriamente el nivel del campo hidroacústico del buque.

Campo térmico (infrarrojo) del barco

Campo térmico del barco

campo térmico- el campo que aparece cuando el barco emite rayos infrarrojos. Las fuentes más poderosas de radiación de los campos térmicos son: chimeneas y antorchas de gas de la planta de energía del barco; casco y superestructuras en la zona de la sala de máquinas; antorchas de fuego durante los disparos de artillería y el lanzamiento de cohetes. Cuando se utilizan equipos de infrarrojos, el campo térmico permite detectar un barco a una distancia suficientemente grande.

Las principales fuentes del campo térmico del buque (radiación infrarroja) son:

Superficies de la parte sobre el agua del casco, superestructuras, cubiertas, revestimientos de chimeneas;

Superficies de conductos de gas y dispositivos de escape de gases;

soplete de gas;

Superficies de estructuras de barcos (mástiles, antenas, cubiertas, etc.) ubicadas en la zona de acción de una antorcha de gas, chorros de gas de cohetes y aeronaves durante el lanzamiento;

Burun y la estela del barco.

El barco en la lente de la cámara termográfica

La detección de barcos de superficie y submarinos por su campo térmico y la emisión de la designación de objetivos para las armas se lleva a cabo utilizando equipos especiales de radiogoniometría de calor. Dicho equipo generalmente se instala en barcos y submarinos de superficie, aviones, satélites, puestos costeros.

Además, varios tipos de misiles y torpedos también se suministran con dispositivos de localización térmica (infrarrojos). Los modernos dispositivos de búsqueda térmica permiten capturar un objetivo a una distancia de hasta 30 km.

Los principales medios técnicos de protección térmica de los barcos:

Enfriadores de gases de escape de una planta de energía de barcos (cámara de mezcla, carcasa exterior, ventanas de entrada de aire con persianas, boquillas, sistemas de inyección de agua, etc.);

Circuitos de recuperación de calor (TUK) de una central eléctrica de barco;

Dispositivos de escape de gases a bordo (superficiales y submarinos) y de popa;

Pantallas de radiación infrarroja de las superficies internas y externas de los conductos de gas (pantallas de doble capa, pantallas de perfil con refrigeración por agua o aire, cuerpos de pantalla, etc.);

Sistema universal de protección de agua;

Revestimientos para el casco y las superestructuras del buque, incluida la pintura, con emisividad reducida;

Aislamiento térmico de locales de barcos de alta temperatura.

La visibilidad del calor de un barco de superficie también se puede reducir usando las siguientes tácticas:

Aplicación de efectos de enmascaramiento de niebla, lluvia y nieve;

Aplicación como fondo de objetos y fenómenos con potente radiación infrarroja;

El uso de ángulos de rumbo de proa en relación con el portador del equipo de radiogoniometría de calor.

Para los submarinos, la visibilidad térmica disminuye al aumentar la profundidad de su inmersión.

Campo hidrodinámico del barco.

Campo hidrodinámico del barco.
En la región de los extremos se forman zonas de mayor presión, y en la parte media a lo largo del casco se forma un área de menor presión.

campo hidrodinámico- el campo que surge como resultado del movimiento del barco, debido a un cambio en la presión hidrostática del agua debajo del casco del barco. Según la esencia física del campo hidrodinámico, es una perturbación por un barco en movimiento del campo hidrodinámico natural del Océano Mundial.

Si en cada lugar del Océano Mundial los parámetros de su campo hidrodinámico se deben principalmente a fenómenos aleatorios, que son muy difíciles de tener en cuenta de antemano, entonces un barco en movimiento introduce cambios no aleatorios, sino bastante naturales en estos parámetros, que pueden tenerse en cuenta con la precisión necesaria para la práctica.

Cuando el barco se mueve en el agua, las partículas líquidas situadas a ciertas distancias de su casco entran en un estado de movimiento perturbado. Cuando estas partículas se mueven, el valor de la presión hidrostática cambia en el lugar donde se mueve el barco, es decir se forma un campo hidrodinámico de un barco de ciertos parámetros.

Cuando un submarino se mueve bajo el agua, el área de cambio de presión se extiende a la superficie del agua de la misma manera que al suelo. Si el submarino se mueve a poca profundidad, entonces una estela de onda hidrodinámica bien marcada puede fijarse visualmente en la superficie del agua.

Las propiedades del campo hidrodinámico del barco se utilizan a menudo en el desarrollo de fusibles hidrodinámicos sin contacto para minas de fondo.

Hasta la fecha, no se han desarrollado medios efectivos significativos de protección hidrodinámica del barco. La reducción parcial del campo hidrodinámico se logra calculando el equilibrio entre el desplazamiento óptimo del barco y la forma de su casco. El principal método táctico de protección hidrodinámica del barco es la elección de una velocidad segura. Una velocidad segura es aquella en la que la magnitud de la caída de presión debajo del barco no supera el umbral establecido para activar la espoleta de la mina, o el tiempo que la espoleta está expuesta al área de baja presión es menor que el establecido en la espoleta.

Existen horarios especiales para velocidades seguras de los barcos y reglas de uso, que se dan en una instrucción especial para elegir velocidades seguras de los barcos cuando se navega en áreas donde se pueden colocar minas hidrodinámicas.

campo electromagnético del barco- el campo de corrientes eléctricas variables en el tiempo creadas por el barco en el espacio circundante. Los principales emisores del campo electromagnético de la nave son: corrientes galvánicas alternas en el circuito "hélice-casco", vibración de las masas ferromagnéticas del casco en el campo magnético terrestre, el funcionamiento de los equipos eléctricos de la nave. El campo electromagnético tiene un máximo pronunciado en la región de las hélices, ya una distancia de varias decenas de metros del casco prácticamente se desvanece.

La protección electromagnética del barco se realiza eligiendo un material no metálico para las hélices:

Aplicaciones para ellos de recubrimientos no conductores, aplicación de dispositivos de cepillo de contacto en los ejes;

Desviación de la resistencia al juego de aceite variable en los cojinetes;

Mantener la resistencia de aislamiento del eje del cuerpo dentro de las normas establecidas.

En barcos con cascos no magnéticos y de bajo magnetismo, se presta atención principal a los problemas de reducción del campo electromagnético de los elementos del equipo eléctrico.

campo magnético de la nave

campo magnético de la nave

campo magnético de la nave- una región del espacio dentro de la cual se detectan cambios en el campo magnético de la Tierra debido a la presencia o movimiento de una nave magnetizada.

El campo magnético de la nave es el valor resultante de la superposición de varios campos: magnetización constante (estática) e inductiva (dinámica).

La magnetización permanente se forma cerca del barco principalmente durante el período de construcción bajo la influencia del campo magnético terrestre y depende de:

La ubicación del barco en relación con la dirección y magnitud de las líneas del campo magnético terrestre en el sitio de construcción;

Las propiedades magnéticas de los propios materiales con los que se construye el barco (magnetización residual);

La relación de las dimensiones principales del barco, la distribución y forma de las masas de hierro en el barco;

Tecnologías utilizadas para la construcción del buque (número de uniones remachadas y soldadas).

Para caracterizar cuantitativamente el campo magnético, se utiliza una cantidad física especial: la intensidad del campo magnético H.

Otra cantidad física que determina principalmente las propiedades magnéticas de un material es la intensidad de magnetización I. Además, existen conceptos de magnetización residual y magnetización inductiva.

El uso de materiales poco magnéticos y no magnéticos en la construcción de un barco permite reducir significativamente su campo magnético. Por ello, en la construcción de barcos especiales (dragaminas, minadores) se utilizan mucho materiales como la fibra de vidrio, plásticos, aleaciones de aluminio, etc., y en la construcción de algunos proyectos de submarinos nucleares se emplea el titanio y sus aleaciones, que, junto con una alta resistencia, es un material de bajo magnetismo. Sin embargo, la resistencia y otras características mecánicas y económicas de los materiales de bajo magnetismo hacen posible su uso en la construcción de buques de guerra dentro de límites limitados. También existen materiales altamente magnéticos, estos incluyen: hierro, níquel, cobalto y algunas aleaciones. Las sustancias que pueden magnetizarse fuertemente se llaman ferromagnetos.

El principio de funcionamiento de una mina magnética.

Además, incluso si las estructuras del casco de los barcos están hechas de materiales de bajo magnetismo, una serie de mecanismos de los barcos siguen estando hechos de metales ferromagnéticos, que también crean un campo magnético. Por lo tanto, para los barcos, el nivel de su campo magnético se controla periódicamente y, si se supera el valor permitido, el casco se desmagnetiza. Hay devanado y desmagnetización del devanado. El primero se lleva a cabo con la ayuda de barcos especiales o en estaciones de desmagnetización sin devanado, el segundo prevé la presencia en el barco de cables estacionarios (cables) y generadores de CC especiales que, junto con el equipo de control y monitoreo, constituyen el dispositivo desmagnetizador del barco.

El campo magnético del barco (MPC) se usa ampliamente en fusibles de proximidad para armas de torpedos y minas, así como en sistemas estacionarios y de aviación para la detección magnetométrica de submarinos.

Un ejemplo de experimentos para reducir el campo magnético es el llamado experimento de Filadelfia, que hasta el día de hoy sigue siendo objeto de muchas especulaciones, ya que la evidencia documental del resultado del experimento no se ha hecho pública.

campo electrico del barco

campo electrico del barco

campo electrico del barco(EPK) - una región del espacio en la que fluyen corrientes eléctricas directas.

Las principales razones para la formación del campo eléctrico de la nave son:

Procesos electroquímicos que ocurren entre partes del barco hechas de metales diferentes y ubicadas en la parte submarina del casco (hélices y ejes, mecanismo de gobierno, accesorios del fondo exterior, sistemas de protección catódica y de protección del casco, etc.).

Procesos generados por el fenómeno de la inducción electromagnética, cuya esencia radica en el hecho de que el casco de la nave durante su movimiento cruza las líneas de fuerza del campo magnético terrestre, como resultado de lo cual surgen corrientes eléctricas en el casco y las masas de agua adyacente a ella. Corrientes similares se forman en las hélices de los barcos durante su rotación. Como regla general, el casco del barco está hecho de acero, las hélices y los accesorios del fondo están hechos de bronce o latón, los carenados del sonar están hechos de acero inoxidable y los protectores contra la corrosión están hechos de zinc. Como resultado, se forman vapores galvánicos en la parte submarina del barco y surgen corrientes eléctricas estacionarias en el agua de mar, como en un electrolito.

Procesos asociados con la fuga de corrientes del equipo eléctrico del barco al casco del barco y al agua.

La principal razón para la formación de EPC son los procesos electroquímicos entre metales diferentes. Alrededor del 99% del valor máximo del EIC se explica por procesos electroquímicos. Por lo tanto, para reducir el nivel de EPA se busca eliminar esta causa.

El campo eléctrico del barco supera con creces el campo eléctrico natural del Océano Mundial, lo que permite su uso en el desarrollo de armas navales sin contacto y herramientas de detección de submarinos.

La reducción del nivel del campo eléctrico se logra: - mediante el uso de materiales no metálicos en la fabricación del cuerpo y las partes en contacto con el agua de mar;

Seleccionando los metales según la proximidad de los valores de sus potenciales de electrodo para el cuerpo y las partes en contacto con el agua de mar;

Al proteger las fuentes de la EPA;

Al desconectar el circuito eléctrico interno de las fuentes EPC;

Mediante el uso de recubrimientos especiales de fuentes EPC con materiales eléctricamente aislantes.

áreas de uso

Los campos físicos de la nave son actualmente muy utilizados en tres áreas:

En sistemas sin contacto de varios tipos de armas;

En sistemas de detección y clasificación;

en los sistemas de búsqueda.

Enlaces y fuentes

Literatura

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2. Urick R. J. (Robert J. Urick). Fundamentos de hidroacústica (Principios del Sonido Subacuático).. - Leningrado: Construcción naval, 1978.

3. Yakovlev A.N. Sonda de corto alcance.. - Leningrado: Construcción naval, 1983.

La tarea de reducir el campo magnético del barco se puede resolver de dos maneras:

el uso de materiales de bajo magnetismo en el diseño del casco, equipos y mecanismos del barco;

desmagnetización de barcos.

El uso de materiales poco magnéticos y no magnéticos para crear estructuras de barcos puede reducir significativamente el campo magnético del barco. Por lo tanto, en la construcción de barcos especiales (dragaminas, minadores), se utilizan ampliamente materiales como fibra de vidrio, plásticos, aleaciones de aluminio, etc. En la construcción de algunos proyectos de submarinos nucleares se utiliza titanio y sus aleaciones, que junto con una alta resistencia, es un material de bajo magnetismo.

Sin embargo, la resistencia y otras características mecánicas y económicas de los materiales de bajo magnetismo hacen posible su uso en la construcción de buques de guerra dentro de límites limitados.

Además, incluso si las estructuras del casco de los barcos están hechas de materiales de bajo magnetismo, una serie de mecanismos de los barcos siguen estando hechos de metales ferromagnéticos, que también crean un campo magnético. Por lo tanto, en la actualidad, el principal método de protección magnética de la mayoría de los barcos es su desmagnetización.

Desmagnetizar un barco es un conjunto de medidas destinadas a reducir artificialmente los componentes de la fuerza de su campo magnético.

Las principales tareas de la desmagnetización son:

• a) reducción de todos los componentes de la tensión IPC a los límites establecidos por reglas especiales;
• b) asegurar la estabilidad del estado desmagnetizado del buque.

Uno de los métodos para resolver estos problemas es la desmagnetización de bobinados.

La esencia del método de desmagnetización del devanado radica en el hecho de que el MPC se compensa con el campo magnético de la corriente de los devanados estándar montados especialmente en el barco.

La totalidad del sistema de devanados, sus fuentes de energía, así como los equipos de control y monitoreo están dispositivo de desmagnetización(RU) barco.

El sistema de devanado de la aparamenta del barco puede incluir los siguientes devanados (según el tipo y la clase del barco):

• a) El devanado horizontal principal (MG), diseñado para compensar la componente vertical del MPC. Para desmagnetizar una masa mayor del material ferromagnético de la carcasa, el gas de escape se divide en niveles, y cada nivel consta de varias secciones.
• b) Devanado de marco de proa (KSh), diseñado para compensar la magnetización inductiva longitudinal del barco. Consiste en una serie de vueltas conectadas en serie ubicadas en los planos del marco.
• a) El devanado horizontal principal de los gases de escape.

b) Devanado del marco del curso KSh.

c) Curso glúteos enrollado de la KB.

• c) Devanado trasero de curso (KB), diseñado para compensar el campo de magnetización transversal inductiva de la nave. Está montado en forma de varios contornos, ubicados uno al lado del otro en los planos de las nalgas, simétricamente con respecto al plano diametral del barco.
• d) Devanados permanentes, utilizados en buques de gran desplazamiento. Estos tipos de devanados incluyen un devanado de cuadro permanente (PN) y un devanado de culata constante (PB). Estos devanados se colocan a lo largo de la ruta de los devanados KSh y KB y no tienen ningún tipo de regulación de corriente durante la operación.
• e) Devanados especiales (CO) diseñados para compensar los campos magnéticos de grandes masas ferromagnéticas individuales e instalaciones eléctricas potentes (contenedores con misiles, unidades de barrido de minas, baterías, etc.)

El suministro de energía de los devanados de la aparamenta se realiza solo mediante corriente continua desde unidades especiales de suministro de energía de la aparamenta. Las unidades de fuente de alimentación de la aparamenta son convertidores de máquinas eléctricas, que constan de un motor de accionamiento de CA y un generador de CC.

Para alimentar convertidores y devanados de aparamenta en barcos, se instalan tableros de potencia de aparamenta especiales, que reciben energía de dos fuentes de corriente ubicadas en lados diferentes. Los equipos de maniobra, protección, medida y señalización necesarios están instalados en los cuadros de distribución.

Para el control automático de las corrientes en los devanados RU, se instala un equipo especial que regula las corrientes en los devanados RU según el curso magnético del barco. Actualmente, los barcos utilizan reguladores de corriente del tipo KADR-M y CADMIY.

Junto con la desmagnetización del devanado, es decir, utilizando RU, los barcos de superficie y los submarinos se someten periódicamente a desmagnetización sin viento.

La esencia de la desmagnetización sin viento radica en el hecho de que el barco está expuesto a corto plazo a fuertes campos magnéticos creados artificialmente, que reducen el IPC a ciertos estándares. El barco en sí no tiene devanados de desmagnetización estacionarios con este método. La desmagnetización sin devanado se lleva a cabo en soportes especiales SBR (soporte de desmagnetización sin devanado).

Las principales desventajas del método de desmagnetización sin devanado son la insuficiente estabilidad del estado desmagnetizado del barco, la imposibilidad de compensar los componentes inductivos del MPC, que dependen del rumbo, y la duración del proceso de desmagnetización sin devanado.

Por lo tanto, la reducción máxima del campo magnético del barco se logra mediante la aplicación de dos métodos de desmagnetización: bobinado y sin bobinado. El uso de RI hace posible compensar el MPC durante la operación, pero dado que el campo magnético del barco puede cambiar significativamente con el tiempo, los barcos necesitan un tratamiento magnético periódico en el SBR. Además, el SBR mide la magnitud del campo magnético del barco para mantener el IPC dentro de los pasillos establecidos.

Los marineros navales podrán cambiar los retratos electromagnéticos individuales de los barcos con solo tocar un botón, que son guiados por torpedos modernos y minas de fondo. Esta oportunidad la brindarán los supercondensadores, dispositivos que son un enlace intermedio entre las baterías y los condensadores. Son capaces de acumular instantáneamente corriente eléctrica y consumirla con la misma rapidez. Las tripulaciones podrán desmagnetizar de forma independiente el barco en el mar en caso de peligro y así engañar al enemigo.

Como se le dijo a Izvestia en el Comando de la Armada, Rusia ha lanzado la producción en masa de supercondensadores que se utilizarán para desmagnetizar rápidamente los buques de guerra, así como para distorsionar y enmascarar su imagen electromagnética. El complejo de desmagnetización más nuevo ya se ha probado en el gran barco de desembarco (BDK) "Ivan Gren".

Los dispositivos estándar de almacenamiento de energía utilizados en la Marina tienen una potencia específica alta, pero parámetros de energía específicos bajos. Los sistemas de desmagnetización basados ​​en ellos tienen una gran masa, por lo tanto, se instalan solo en barcos de desmagnetización especiales. A diferencia de las unidades de la generación anterior, los supercondensadores son dispositivos compactos del tamaño de una batería de automóvil común, pero con su ayuda, el proceso de desmagnetización se puede hacer continuo al integrar el dispositivo en el equipo de a bordo.

Los supercondensadores para la Marina fueron desarrollados por TEEMP. Los productos tienen una densidad de potencia de 100 kW/kg y pueden funcionar incluso a temperaturas extremas. El supercondensador tiene una millonésima cantidad de ciclos de carga y descarga, lo que le permite integrarse en cualquier equipo de a bordo de un automóvil, avión o barco.

Alexander Mozgovoy, experto en el campo de las armas navales, le dijo a Izvestia que los procedimientos estándar para desmagnetizar un barco son largos y tediosos. Ahora se llevan a cabo exclusivamente en el territorio de las bases navales.

El barco no solo tiene su propio retrato acústico único, sino también electromagnético. Hay minas magnéticas, torpedos y hasta misiles con cabezas de guiado magnético”, explicó el experto. - La desmagnetización es necesaria, pero es un gran problema. Recuerdo que en el BDK "Ivan Gren" tuve que cambiar todo el cableado por esto.

Según el experto, las nuevas tecnologías simplifican mucho el proceso de desmagnetización, ya que todo se hace con solo tocar un botón. Los marineros tendrán menos trabajo que hacer y el proceso de preparación para entrar en servicio de combate se acelerará significativamente. Dicho sistema también monitorea constantemente el estado del campo electromagnético del barco durante la navegación.

Los estadounidenses ya han instalado un sistema similar en sus últimos destructores de clase Zumwalt, señaló Alexander Mozgovoy.

La desmagnetización del buque es un procedimiento obligatorio antes de cada salida al mar. Incluye enrollar el cuerpo con un cable eléctrico. Durante varios días, se alimenta a través de él una corriente, generada a través de condensadores electrolíticos, que producen pulsos magnéticos alternos. Eliminan el propio campo electromagnético de la nave. Esto mejora el funcionamiento de los sistemas de navegación y, al mismo tiempo, aumenta la protección del barco contra los sistemas de armas de alta precisión.

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