军舰消磁作业：应对水雷与潜艇探测的隐身设计

消磁到底是什么？

网上流传的最新照片显示，首艘国产航母已经开始悬挂大量电缆，开始消磁作业。

1：军舰为什么需要消磁？

事实上，消磁是现代军舰发展史上最成熟、最有效的隐身设计——但针对性很强，适用范围较窄。主要用来对付水下武器，主要是水雷，以及对付反潜机的潜艇。磁性检测装置。

▲磁感应矿井

▲磁探测是反潜机

发现潜艇的重要手段

军舰消磁的兴起可以追溯到20世纪30年代末；德国当时研制出磁性水雷，并投入实战——一旦有船只经过，船只的磁场就会带动水雷引信内的磁针摆动，打开点火线，引爆水雷。

2：战舰的磁力从何而来？

军舰的磁性主要可以分为四个部分，其中之一就是军舰本身的结构和设备所带来的固有磁场。另一部分是，当军舰在海洋上航行时，它会受到地球磁场的感应而被磁化。例如，就芬兰而言，即使是完全无磁的船舶距离赫尔辛基海岸和图尔库海岸也只有150公里。会再次被磁化。

▲地球是一个大磁场

在海洋上行驶的军舰肯定会被磁化

当然，除了这两部分之外，军舰的导电材料在磁场中运动、电气设备运行时，也会产生较小的涡流磁场和杂散磁场；不过，除了对磁信号控制要求最高的扫雷舰和猎雷舰外，其他军舰一般对这两方面的综合消磁要求并不高——否则设计、制造和维护成本就难以承受。

三：不是说瓦良格号航母的钢材是无磁的吗？

出于船体强度（尤其是抵御反舰武器的直接攻击）和成本考虑，大量采用非磁性和低磁性材料（如无磁钢和铝合金）来建造船体及内部设备实现高标准消磁。其实，专门对付地雷的只有扫雷舰和猎雷舰。

▲扫雷舰等军舰

消磁是最严格的

一些更先进的产品甚至打出“无磁”的口号。例如，芬兰海军的三艘新型扫雷舰就配备了MTU专门定制的消磁柴油发动机。每个部件在组装前都必须单独消磁——从曲轴到每个螺栓，零件多达16000个，成本极高。

包括航空母舰在内的其他主战舰艇不可能按照这种非磁性扫雷舰的标准来控制磁性——价格难以承受，而且涉及舰艇生存能力的大量关键性能根本达不到标准。特别是它们的船体钢实际上是相当强的硬磁和半硬磁材料，很容易磁化。充磁后不易退磁，磁性保持时间长。

▲罗纳德·里根·尼米兹级航空母舰正在进行消磁

这是21世纪后即将交付的美军新型航母

国内军事网络上有一个众所周知的谣言，称瓦良格号航母的钢材可以天然抵抗海水腐蚀，并且基本绝缘且无磁性——事实上，这完全是无稽之谈。这样的航母美国都找不到，更别说苏俄了。

四：现代航母如何消磁？

军舰消磁的基本原理是一样的。首先，检测战舰的具体磁场分布——哪里强，哪里弱；然后通过大线圈进行充电，依靠这些线圈形成反向磁场，从而对战舰本身进行消磁。磁场模型被取消。

这种对国产航母在码头上的外部电缆进行外部消磁，需要做大量的工作。军舰消磁时无法使用，但设备保障水平良好——尤其是军舰磁特性的测量。只有在这样的条件下（如水下有大量探头）才能达到最高的精度。

▲美军消磁站

因此，这种消磁方法具有很强的基准性。不仅在交付前需要，而且在长期使用后也需要定期对军舰进行外部消磁。

除了这种看得见的消磁之外，其实主战战舰内部也有固定的消磁设备。他们会在军舰各个部位安装消磁线圈绕组，能够产生与军舰磁场形状相同但磁化方向不同的磁场。

▲地磁图

比如军舰航行时，需要用到一种叫做地磁图的数据，它主要服务于军舰内部消磁。当军舰航行到某一区域时，必须根据该海域当地磁场数据和舰船航向半自动计算地磁图。调整战舰上下、前后、左右（即空间坐标系的xyz三轴）的消磁线圈电流。

▲瑞典某舰艇消磁系统原理结构

直到近十年前，这仍然是美国和英国海军钢制军舰的标准控制方法。近年来出现了一种新技术，可以通过自动计算军舰所在区域的地球磁场以及当时军舰的航向和姿态，在计算机控制下随时智能调整军舰消磁系统。

这种系统有次要的硬件要求。关键是它在全球海洋研究和测量数据方面具有非常高的基本功。目前国内相关研究的公开信息很少。最新的国产航母能否使用该系统还有待进一步观察。

-本文作者-

侯志坚：《军事军事》的特约作者，一个白天生活、晚上出现的人，他处理过的专着和论文数不清。注重剥离军事新闻中深层次的基础理论和技术原理，以简单直观的形象呈现给大多数人。

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