Розмагнічуючий пристрій АПЛ М
Розмагнічуючий пристрій АПЛ
I. Магнітне поле підводного човна. Причиною виникнення магнітного поля підводного човна є дія магнітного поля Землі на корпус підводного човна, виконаний з феромагнітного матеріалу. Земля є кульовий магніт зі смугами, розташованими в районі географічних полюсів.
Характеристикою магнітного поля Землі у будь-якій точці простору є напруженість T. Вимірюється вона в ерстедах і зображується вектором, спрямованим по дотичній до магнітної силової лінії, що проходить через цю точку. Для аналізу магнітного поля Землі вектор Т розкладають на дві складові: - вертикальну складову Z, спрямовану по лінії радіуса земної кулі; - горизонтальну складову Н, спрямовану по лінії перпендикулярній земному радіусу. Вертикальна складова Z, як видно з малюнка, максимальна в районах полюсів (660 ме) і дорівнює нулю в районі екватора. Умовно вважають, що у північній півкулі Z має позитивне значення, а південному - негативне. Горизонтальна складова Н максимальна в районі екватора (410 ме) і дорівнює нулю в районах полюсів. Лінії однакових значень складових магнітного поля Землі називаються ізодинами. Вони вказуються на спеціальних навігаційних картах та таблицях. При цьому вся земна куля ділиться на так звані широтні зони, окремі для вертикальної та горизонтальної складових. У межах широтної зони зміна напруженості складової магнітного поля Землі становить 20ме. Умовно вважається, що напруженість магнітного поля Землі в межах однієї широтної зони є постійною і дорівнює середньому значенню. Для вертикальної складової таких зон 66, для горизонтальної - 21. Вісь магнітного поля Землі не збігається згеографічну віссю Землі. Кут між ними називають магнітним відмінюванням a. Через нерівномірності магнітного поля Землі магнітне відмінювання у різних районах Землі може бути східним чи західним. Магнітний курс (МК) корабля відрізняється від географічного курсу (ГК) на величину магнітного відмінювання: МК = ДК + a зап. або МК = ДК - a сх. Корпус підводного човна, технічні засоби, озброєння, побудовані з феромагнітних матеріалів, перебуваючи в магнітному полі Землі, намагнічуються. Намагнічений підводний човен можна як з трьох магнітів, розташованих у трьох взаємоперпендикулярних площинах: 1) вертикальної - вертикальне намагнічення; 2) поздовжній - поздовжнє намагнічення; 3) поперечної - поперечне намагнічення. Вертикальне намагнічення є результатом дії вертикальної складової магнітного поля Землі Z, яка «пронизує» корабель знизу вгору у південній півкулі та зверху вниз у північній півкулі. Картина магнітного поля підводного човна від вертикального намагнічення представлена на рис.
Поздовжнє намагнічення є результатом дії горизонтальної складової магнітного поля Землі Н вздовж корабля. Горизонтальна складова "пронизує" корабель з корми в ніс на курсі "Північ" та з носа в корму на курсі "Південь". Картина магнітного поля підводного човна від поздовжнього намагнічення представлена на рис.
Поперечне намагнічення є результатом дії горизонтальної складової магнітного поля Ззмлі Н упоперек корабля. Горизонтальна складова "пронизує" корабель із правого борту на лівий борг на курсі "Схід" та з лівого борту на правий борт на курсі "Захід".
Намагнічення підводного човна складається з: - постійного намагнічення; - індуктивного намагнічення. Постійне намагнічення підводного човна називається таке намагнічення, яке купується кораблем під час його спорудження або тривалої стоянки в одному місці і зберігається незмінним тривалий час. Корабель стає "постійним магнітом". Індуктивним намагніченням підводного човна називається таке намагнічення, яке набувається кораблем у кожний момент часу в залежності від величини і напряму складових магнітного поля Землі. Це намагнічення безперервно змінюється зі зміною магнітного поля Землі і зникає, якщо магнітне поле Землі в точці знаходження корабля стає рівним нулю. Постійне намагнічення підводного човна вимірюється і знищується на спеціальних стендах СБР, а складові індуктивного намагнічення компенсуються за допомогою стаціонарного корабельного розмагнічувального пристрою. 2. Призначення, склад і принцип дії пристрою, що розмагнічує, ПЛ. На підводному човні для захисту її від неконтактної та індукційної мінно-торпедної зброї, заснованої на використанні магнітного поля, а також захисту від засобів магнітометричного виявлення встановлено розмагнічуючий пристрій РУ-С/45 М. Воно складається з: 1) розмагнічувальних обмоток: ОШТ, КШ, КБ; 2) перетворювачів типу АПП живлення обмоток; 3) щита живлення та управління обмоток ЩПУ; 4) універсального регулятора струму в обмотках УРТ-860М.
Основна широтно-температурна обмотка (ОШТ) призначена для компенсації вертикальної намагніченості підводного човна. Витки цієї обмотки охоплюють підводні човни в горизонтальній площині зовні і всередині міцного корпусу. Живиться обмотка від перетворювача АПП-12РТМ. Курсова шпангоутна обмотка (КШ) призначена для компенсації поздовжнього намагнічення підводного човна. Її витки розташовані у шпангоутних площинах зовні міцного корпусу. Живиться обмоткавід перетворювача АПП-8РТ. Курсова батоксова обмотка (КБ) призначена для компенсації поперечного намагнічення підводного човна. Її витки розташовані в батоксових площинах по правому та лівому борту зовні міцного корпусу, живиться обмотка від перетворювача АПП-8РТ. Траси обмоток показані малюнку.
Принцип розмагнічування підводного човна полягає в наступному. По обмотках РУ пропускається постійний струм такого напрямку і такої величини, щоб створюваний ним магнітний струм дорівнював і протилежно спрямований відповідної складової індуктивної намагніченості підводного човна (вертикальної, поздовжньої, поперечної). Оскільки вертикальна складова Z магнітного поля Землі, що створює вертикальну намагніченість підводного човна, в межах однієї широтної зони постійна, то при плаванні підводного човна в межах цієї зони струм в обмотці ОШТ підтримується постійним. При переході підводного човна в іншу широтну зону в обмотці 0ШT встановлюється нове значення струму. Значення його не залежить від курсу підводного човна. Воно має місце при плаванні підводних човнів в районах магнітних полюсів. При плаванні підводних човнів у північних широтах напрям струму в обмотці ОШТ має бути, при плаванні в південних широтах - негативним. Поздовжня і поперечна намагніченість підводного човна залежать не тільки від величини горизонтальної складової H магнітного поля Землі, яка в межах однієї широтної зони постійна, але і від того, під яким кутом ця складова "пронизує" корабель. При цьому струм в обмотці КШ на курсах 0 ° - 90 ° і 270 ° - 360 ° повинен бути позитивним, а на курсах 90 ° - 270 ° - негативним. Струм в обмотці КБ повинен бути позитивним на курсах 0 ° - 180 °, а негативним на курсах 180 ° - 360 °. При переході підводного човна в іншу широтну зону В обмотках КШ і КБ встановлюються нові значення струмів. Установка нових значень струмів в обмотках РУ припереходах підводного човна в інші широтні зони називається широтним регулюванням. Регулювання струмів в обмотках РУ здійснюється за допомогою універсального регулятора струму УРТ-860М, який забезпечує: 1. Автоматичну стабілізацію струму в обмотці ОШТ. 2. Автоматичне зміна струмів в обмотках КШ та КБ залежно від курсу підводного човна за вказаними вище законами. 3. Ручне широтне регулювання струмів в обмотках ОШТ, КБ та КГ. 4. Резервне ручне керування струмами в обмотках ОШТ, КШ та КБ у разі виходу з ладу автоматичного керування. Для забезпечення автоматичного регулювання струмів в обмотках КШ та КБ залежно від курсу підводного човна в УРТ-860M вводиться географічний (справжній) курс від гірокомпасу про допомогою сільсинової передачі. У разі виходу з ладу синхронного зв'язку з гірокомпасом у регуляторі передбачено ручне встановлення необхідного істинного курсу підводного човна. Оскільки в УРТ-860М вводиться істинний курс, а автоматичне регулювання струмів у курсових обмотках відбувається залежно від магнітного курсу, то регуляторі передбачено ручне введення поправки на магнітне відмінювання. Принцип регулювання струмів в обмотках РУ полягає в наступному. Величина та напрямок струму в обмотці РУ визначається величиною та полярністю напруги генератора відповідного перетворювача, яке, у свою чергу, залежить від величини та напрямку струму в обмотці збудження ОВ генератора. Остання є навантаженням збудника, обмотки керування (ОУ) якого включені на вихід регулятора УРТ-860М. При зміні струму в обмотках управління відбувається зміна напруги на виході збудника і, як наслідок, зміна струму в обмотці збудження генератора. В результаті відбувається зміна напруги на затискачах генератора, що викликає зміну струму в обмотці РУ. Сигнал,пропорційний фактичному значенню струму в обмотці, знімається з шунта Ш і подається до регулятора, де порівнюється із заданим. Фактичні значення струмів в обмотках РУ контролюються за амперметрами, встановленими в щиті ЩПУ та в штурманській рубці. Для компенсації девіації (похибки) магнітного компаса, що виникає під впливом магнітних полів, створюваних обмотками РУ, станцію живлення магнітного компаса подаються сигнали, пропорційні фактичним значенням струмів в обмотках РУ.