車載式消磁站消磁能力綜述

王志飛，陳金鳳，楊　輝，高　嵬（.海軍裝備部武漢軍事代表局，武漢 40060;.中國人民解放軍970部隊，福州 5004;.海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢 400）

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車載式消磁站消磁能力綜述

王志飛1，陳金鳳2，楊輝2，高嵬3
（1.海軍裝備部武漢軍事代表局，武漢 430060;2.中國人民解放軍91370部隊，福州 350014;3.海軍工程大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢 430033）

摘要：本文在分析消磁站在現(xiàn)代艦船及海戰(zhàn)當(dāng)中作用的基礎(chǔ)上，介紹了車載式消磁站的意義和前景，通過分析其原理，對其消磁能力進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理和歸納，為該類型消磁站的更廣泛應(yīng)用指明了方向。

關(guān)鍵詞：車載式消磁站消磁

0　引言

近年來，隨著我國海洋利益迅速拓展、國家安全范疇不斷擴(kuò)大，海軍兵力戰(zhàn)略運用領(lǐng)域更加廣泛，同時海軍裝備保障能力也面臨著更為嚴(yán)峻的考驗。作為海軍裝備保障的重要組成部分，機(jī)動消磁保障能力的強(qiáng)弱和戰(zhàn)時艦船消磁效率的高低直接關(guān)系著作戰(zhàn)艦船的安危[1]。為適應(yīng)新形勢新任務(wù)下艦船消磁的要求，車載式消磁站應(yīng)運而生，與此同時，探索車載式消磁站消磁能力生成模式，提升戰(zhàn)時艦船消磁保障能力，成為現(xiàn)階段艦船消磁領(lǐng)域亟待研究的重要課題。

1　車載式消磁站在大規(guī)模作戰(zhàn)中的意義

鋼鐵建造的艦船長期在海上航行時受地磁場的磁化作用，其周圍將產(chǎn)生具有一定強(qiáng)度的艦船磁場，它使得艦船被磁性探測儀器探測或水中磁性武器攻擊的概率大大增加。為了提高艦船的防護(hù)能力，必須采取艦船消磁措施，降低艦船的磁性[2]。艦船消磁是利用物理學(xué)原理，在消磁線圈中通上強(qiáng)大的脈沖電流，以產(chǎn)生一個強(qiáng)交變磁場，使其反復(fù)作用于艦船內(nèi)部的小磁疇上，最終打亂磁疇的定向排列規(guī)律，使艦船宏觀上對外不顯磁性。

目前，我國艦船的消磁主要通過固定消磁站和消磁船來完成。一個現(xiàn)代化的固定消磁站要投資幾個億，它包括了低磁材料、水工工程、磁場測量、磁場產(chǎn)生、磁場控制等一系列復(fù)雜技術(shù)。固定消磁站的建造周期長，選址有限，易遭打擊，依托碼頭開展消磁作業(yè)等問題使得戰(zhàn)時執(zhí)行艦船應(yīng)急消磁任務(wù)受到限制。消磁船是將消磁控制設(shè)備安裝于艦船上，與固定消磁站不同，消磁船不需要建設(shè)固定昂貴的消磁碼頭，消磁場地一般由四至五個水鼓組成，機(jī)動性強(qiáng)。但消磁船建造成本較高，且不易于批量生產(chǎn)，這使得它無法滿足戰(zhàn)時大量中小型艦船消磁的需求。

車載式消磁站類似于消磁船，不同的是后者是將消磁控制設(shè)備載于船上，前者是將消磁控制設(shè)備集放在二至三各個集裝箱內(nèi)載于車上。車載式消磁站作為新型消磁裝備，建造周期短、造價低，易于實現(xiàn)批量生產(chǎn)和裝備部隊，以及對環(huán)境要求較低等特性，使它能夠滿足大量中小型艦船消磁的需求；靈活的搭載方式，使它既可以依托碼頭開展消磁作業(yè)，也可以由登陸艦承載消磁站的三個集裝箱，在海上開展消磁作業(yè)；優(yōu)越的機(jī)動性和隱蔽性，使它在戰(zhàn)場上的生存機(jī)率大大提高；由于它采用了消磁混合供電和直通式消磁方法兩項新技術(shù)，降低了開展消磁作業(yè)時的能耗和人員勞動強(qiáng)度，簡化了前期的準(zhǔn)備工作，使得消磁效率大為提高。

因此，車載式消磁站倍受世界海軍大國的重視，特別適合于大規(guī)模作戰(zhàn)中大量中小型艦船的應(yīng)急消磁，是目前艦船消磁手段的有效補(bǔ)充。要想在短期內(nèi)改變海軍的消磁力量，若仍按傳統(tǒng)的建站、造船的思路發(fā)展，無論是在時間方面，還是在經(jīng)費方面都是不現(xiàn)實的，然而發(fā)展車載式消磁站是解決大規(guī)模作戰(zhàn)中應(yīng)急消磁的一條可行途徑，可以短時期內(nèi)改變我海軍消磁力量薄弱局面，大力提高海軍艦艇磁性防護(hù)能力。

2　車載式消磁站的系統(tǒng)組成及其原理

車載式消磁站由消磁電站系統(tǒng)、消磁電源系統(tǒng)、消磁電纜系統(tǒng)、磁場測量系統(tǒng)、消磁控制系統(tǒng)、消磁輔助系統(tǒng)以及汽車運載系統(tǒng)等七部分組成。它的各組成部分集成配置在三個集裝箱內(nèi)，由三臺集裝箱運輸車運載，分別稱為消磁電站車、消磁電源車和消磁輔助車[3]。

消磁電站車上安裝消磁電站系統(tǒng)，它由一套燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組和一套柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組組成，為消磁電源系統(tǒng)、消磁控制系統(tǒng)、消磁輔助系統(tǒng)等提供電能。消磁電源車上安裝消磁電源系統(tǒng)和消磁控制系統(tǒng)。消磁電源系統(tǒng)由一套消磁主電源、一套消磁副電源和一套交流電源組成，主要用于接收消磁電站車的交流電能量，經(jīng)過整流、儲能、變換換向等環(huán)節(jié)，為艦艇消磁提供正負(fù)交替、逐步衰減的強(qiáng)大間歇脈沖電流；消磁控制系統(tǒng)是整個消磁站的控制中樞，負(fù)責(zé)消磁站的運行監(jiān)控、消磁電源控制和艦艇磁場采集與處理等。消磁輔助車上安裝磁場測量系統(tǒng)、消磁電纜系統(tǒng)和消磁輔助系統(tǒng)。消磁電纜系統(tǒng)由工作電纜、補(bǔ)償電纜組成，它將消磁電流從消磁電源傳導(dǎo)到被消磁艦船的船體上；磁場測量系統(tǒng)由兩套便攜式測磁儀組成，它測量在一定水深處的艦船磁場垂直分量；消磁輔助系統(tǒng)包括油料儲存裝置、盤纜裝置、通信設(shè)備、工作艇、救生設(shè)備、常用檢修工具等，它提供了開展消磁作業(yè)所必需的器材。

車載式消磁站開展艦船消磁作業(yè)的過程主要包括消磁展開、原始磁場測量、通電消磁以及解纜撤收等。消磁展開包括被消磁艦艇和車載式消磁站的機(jī)動、進(jìn)入消磁場地、航向位置固定、繞纜等。原始磁場測量是對被消磁艦船的原始磁場及航向差進(jìn)行測算，為通電消磁提供理論依據(jù)。通電消磁過程由計算機(jī)控制，通過消磁、磁場復(fù)測、再消磁的過程使艦船磁場符合標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)到消磁的目的。

3　車載式消磁站消磁能力的探索與實踐

車載式消磁站作為一種新研發(fā)的消磁裝備，備受海軍各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，它的入列服役使戰(zhàn)時艦船消磁能力得到進(jìn)一步提高。但是如何有效發(fā)揮它的實戰(zhàn)功效，體現(xiàn)它的軍事價值，短期內(nèi)形成實裝消磁能力，則需要經(jīng)過一定階段的探索和努力來實現(xiàn)。

1）健全完善裝備管理體制

車載式消磁站結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)造精細(xì)，要通過建立一套完善的裝備管理制度，保證裝備始終處于有效管控之下，將裝備維護(hù)保養(yǎng)作為一項經(jīng)常性工作結(jié)合到日常訓(xùn)練中，確保裝備性能的長期穩(wěn)定可靠。必須堅持將開展車載式消磁站實操演練作為一項中心業(yè)務(wù)工作，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以加快生成車載式消磁站實裝消磁能力為出發(fā)點和落腳點，探索符合單位實際的管理體制。一方面是立足于加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，成立車載式消磁站管理組。該機(jī)構(gòu)在上級黨委的領(lǐng)導(dǎo)下，對車載式消磁站的建設(shè)與發(fā)展做出重大決策，例如，裝備維護(hù)、訓(xùn)練安排、安全管理等。另一方面是立足于執(zhí)行任務(wù)，成立車載式消磁站業(yè)務(wù)組。該機(jī)構(gòu)在管理組領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)各項工作的監(jiān)督和開展。通過設(shè)立行政、技術(shù)兩條主線，明確各項工作負(fù)責(zé)人員，確保訓(xùn)練、維護(hù)工作高效、有序地開展。

2）夯實人員專業(yè)理論基礎(chǔ)

車載式消磁站是一套高度集成的系統(tǒng)，涉及多門學(xué)科、涵蓋多個領(lǐng)域，例如，電力系統(tǒng)、電子技術(shù)以及電磁學(xué)等。要熟練掌握車載式消磁站的功能必須深入了解它的各組成部分的工作原理。一方面是全面加強(qiáng)技術(shù)人員與外界的交流。通過選派人員赴院校及科研院所接受理論培訓(xùn)，進(jìn)一步提高人員的基礎(chǔ)理論水平，為裝備的實際操作和維護(hù)保養(yǎng)奠定基礎(chǔ)；通過邀請專家開展專題講座，為官兵解答原理性難題，排除技術(shù)性故障，介紹相關(guān)領(lǐng)域的最新科技成果，更新官兵的知識成分。另一方面是積極構(gòu)建內(nèi)部技術(shù)交流平臺。通過采取營造技術(shù)研討氛圍，鼓勵官兵開展學(xué)術(shù)講壇等措施，實現(xiàn)內(nèi)部資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)，完善官兵知識結(jié)構(gòu)，通過骨干傳幫帶、現(xiàn)場教學(xué)等方式，培養(yǎng)后備技術(shù)力量。

3）提升人員實際操作水平

車載式消磁站是一套高度復(fù)雜的系統(tǒng)，由成千上萬個機(jī)械零件及電子元件組成。要熟練操作該裝備，迅速生成實裝消磁能力必須掌握它的整體結(jié)構(gòu)。一方面是邀請廠家技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場操作指導(dǎo)。通過組織人員進(jìn)行現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)，加深對裝備結(jié)構(gòu)的印象，實現(xiàn)對裝備的認(rèn)識由抽象到具體的升華；通過技術(shù)專家的現(xiàn)場指導(dǎo)，掌握裝備操作流程，實現(xiàn)從理論到實踐的轉(zhuǎn)變。另一方面是按計劃開展實操演練和檢查考評。專家的現(xiàn)場指導(dǎo)引導(dǎo)技術(shù)人員初步學(xué)會操作裝備，更深入的了解和更深層的掌握需要刻苦的訓(xùn)練和嚴(yán)格的考評來保證。通過合理地制定操演計劃，嚴(yán)密地組織實操演練，定期地開展檢查考評，確保訓(xùn)練效果，提高操作技能。

4）建立常效維修保障體系

車載式消磁站作為新裝備配發(fā)部隊，必須盡快結(jié)合部隊實際使用情況，建立一套常效的裝備維修保障體系。一方面是堅持頂層設(shè)計，建立和完善規(guī)章制度。通過組織人員依據(jù)文件資料、培訓(xùn)教材，整理有關(guān)維修、保養(yǎng)資料，結(jié)合實操演練，突出抓好裝備維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則的編寫，努力做到邊試行、邊修改、邊完善，構(gòu)建出系統(tǒng)、全面、規(guī)范的裝備使用維護(hù)規(guī)則，進(jìn)一步提高規(guī)章制度的可操作性，細(xì)化執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。另一方面是拓寬維修渠道，合理利用多方資源。在日常保養(yǎng)及排除一般故障方面以車載式消磁站技術(shù)人員為主，當(dāng)立足自身力量無法解決問題時，邀請廠家、研究所等單位技術(shù)人員給予支援。

4　車載式消磁站應(yīng)用前景展望

車載式消磁船作為新型裝備，是目前海軍固定消磁站和消磁船的一種良好補(bǔ)充，應(yīng)結(jié)合我國的國情、海軍的戰(zhàn)略思想和未來戰(zhàn)爭的特點，合理配置車載式消磁站的數(shù)量和位置，以達(dá)到最佳的消磁保障效能。

1）跨區(qū)機(jī)動消磁保障

跨區(qū)消磁保障，是本地消磁保障力量、被消磁艦艇到友鄰消磁場地進(jìn)行消磁保障，或友鄰消磁保障力量、被消磁艦艇到本地參加消磁保障。

2）戰(zhàn)時應(yīng)急消磁保障

高技術(shù)條件下應(yīng)急機(jī)動作戰(zhàn)具有突發(fā)性，戰(zhàn)役持續(xù)時間、戰(zhàn)役樣式不確定，戰(zhàn)前準(zhǔn)備時間短，但保障內(nèi)容多樣，要求臨戰(zhàn)消磁技術(shù)保障及時、快速、高效，在很短時間內(nèi)完成全部參戰(zhàn)艦艇的消磁保障任務(wù)，快速恢復(fù)艦艇磁防護(hù)性能。車載式消磁站機(jī)動靈活，對消磁場地要求低，通過在艦艇停泊點的碼頭、海岸邊預(yù)設(shè)多個消磁陣地，布設(shè)好消磁電纜，就地進(jìn)行消磁作業(yè)展開，對被消磁艦艇就近進(jìn)行消磁保障。

3）平時消磁力量儲備

可以考慮儲備多套車載式消磁站裝備，形成大批量裝備儲備，平時存放在各個基地或艦艇停泊點，由現(xiàn)有消磁保障人員進(jìn)行裝備保養(yǎng)維護(hù)。一旦有事，在最短的時間內(nèi)組建多個消磁保障梯隊，補(bǔ)充到現(xiàn)有消磁保障力量中去，受戰(zhàn)時指揮機(jī)構(gòu)指揮，根據(jù)需要完成戰(zhàn)時消磁保障任務(wù)。

總之，車載式消磁站作為一種新型消磁裝備，是現(xiàn)有消磁裝備的有效補(bǔ)充，其優(yōu)越的機(jī)動性和隱蔽性，較低的生產(chǎn)成本和較強(qiáng)的生存能力，特別適合于大量中小型艦船的應(yīng)急消磁。因此，加快車載式消磁站消磁能力生成，盡快形成消磁保障能力，既具有重要的軍事意義，又有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，將對提升未來戰(zhàn)時艦船消磁保障能力產(chǎn)生深遠(yuǎn)而重大的影響。

參考文獻(xiàn):

[1] 張國友.艦船消磁系統(tǒng)[M].海軍工程大學(xué)出版社，1999.

[2] 趙文春.車載艦船消磁系統(tǒng)的原理與應(yīng)用[J].船海工程，2012.

[3] 林明紅，葉大斌，許平茂.工程消磁船的一種便攜式消磁系統(tǒng)[J].電氣傳動，2013.

Review on Demagnetization Capacity of Vehicular Demagnetizing Station

Wang Zhifei1,Chen Jinfeng2,Yang Hui2,Gao Wei3
（1.The Naval Representatives Bureau of Naval Equipment Department,Wuhan 430033,China;2.No.91370 Troop of PLA,Fuzhou 350014,China;3.The electricity engineering school of NUE,Wuhan 430033,China）

Abstract:Based on the role of the demagnetization station played on modern warships and in sea wars,this paper mainly introduces the working mechanism,the influence and prospects of the vehicular demagnetization station,which guides its foreword developing orientation.

Keywords:vehicular;demagnetization station;demagnetization

作者簡介：王志飛（1975-），男，工程師。研究方向：艦船消磁工程。

收稿日期：2015-10-12

中圖分類號：U675.

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-4862（2016）01-0042-03