一种舰船退磁方法

摘要

一种舰船退磁方法，属于舰船消磁领域，解决现有舰船退磁方法费时费力的问题。本发明包括：（1）敷设海底电缆步骤：在海底敷设左、右侧海底电缆，被消磁舰船停泊于左、右侧海底电缆上方；（2）形成回路步骤：左、右侧脉冲电源的一极通过电缆与被消磁舰船船尾相连，左、右侧脉冲电源的另一极分别通过左、右侧海底电缆与被消磁舰船船首相连；（3）通电退磁步骤：左、右侧脉冲电源同步分别向左、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流。本发明不需缠绕电缆，直接在船体上通电退磁，减轻劳动强度、缩短退磁时间、节省经费，退磁效果好，能量消耗小，被退磁舰船易于机动，特别适合紧急状态下对大量舰船进行退磁，具有很好的应急效益和经济价值。

权利要求

1.一种舰船退磁方法，包括下述步骤：

（1）敷设海底电缆步骤：在水深h＝0.5B～2B的海底沿地磁东西方向平行敷设左侧海底电缆和右侧海底电缆，左侧、右侧海底电缆之间间隔b＝0.5B～2B，将被消磁舰船停泊于左、右侧海底电缆上方，被消磁舰船纵向轴线和左侧、右侧海底电缆平行，被消磁舰船纵向轴线在海底投影位于左、右侧海底电缆之间；B为被消磁舰船宽度，单位为m；

（2）形成回路步骤：采用左侧、右侧脉冲电源分别为左、右侧海底电缆供电：将左侧、右侧脉冲电源的一极通过电缆与被消磁舰船船尾相连，将左侧、右侧脉冲电源的另一极分别通过左侧、右侧海底电缆与被消磁舰船船首相连，被消磁舰船船体作为电流回路的一部分用于导电；

（3）通电退磁步骤：左侧、右侧脉冲电源同步分别向左侧、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流；所述右侧电源输出脉冲电流为I0＋I1+I2；所述左侧电源输出脉冲电流为I0-I1＋I2；所述脉冲电流脉冲持续时间为1秒～20秒，脉冲间隔时间为1秒～20秒，电流衰减率为2%～10%。

2.如权利要求1所述的舰船退磁方法，其特征在于：

所述通电退磁步骤中，所述右侧电源输出脉冲电流、左侧电源输出脉冲电流中，交流电流分量I0为幅值逐步衰减，方向正负交替变化的脉冲系列， I0的最大电流幅值Imax=L×（400～600）A，L为被消磁舰船船舯径向周长，单位为m；

直流电流分量I1=Hz×2π×h×h/b，用于抵消当地地磁场垂直分量Hz，直流电流分量I2=Hp×2π×h，用于抵消当地地磁场水平分量Hp，Hz、Hp单位均为A/m。

说明书

一种舰船退磁方法

技术领域

[0001] 本发明属于舰船消磁技术领域，具体涉及一种舰船退磁方法，不缠绕线圈，直接在船体上通电消除船体固定磁性。

背景技术

[0002] 目前，对舰船退磁的要求越来越高，消磁船(站)广泛采用临时线圈对舰船退磁，退磁时要在被退磁舰船外捆绑大量退磁电缆构成退磁线圈，特别费时费力。即便对小吨位舰船退磁，每艘舰船也要花费3～5天时间，且由于退磁时舰船被电缆捆绑，在紧急情况下难于机动，十分危险。在平时这一矛盾不显突出，但在遇到紧急状态或突发事件时，将面临短时期内对大量舰船退磁的严峻局面。

发明内容

[0003] 本发明提供一种舰船退磁方法，解决现有舰船退磁方法费时费力的问题，无需缠绕退磁线圈，以适应舰船快速退磁的需要。

[0004] 本发明的一种舰船退磁方法，包括下述步骤：

[0005] (1)敷设海底电缆步骤：在水深h＝0.5B～2B的海底沿地磁东西方向平行敷设左侧海底电缆和右侧海底电缆，左侧、右侧海底电缆之间间隔b＝0.5B～2B，将被消磁舰船停泊于左、右侧海底电缆上方，被消磁舰船纵向轴线和左侧、右侧海底电缆平行，被消磁舰船纵向轴线在海底投影位于左、右侧海底电缆之间；B为被消磁舰船宽度，单位为m；

[0006] (2)形成回路步骤：采用左侧、右侧脉冲电源分别为左、右侧海底电缆供电：将左侧、右侧脉冲电源的一极通过电缆与被消磁舰船船尾相连，将左侧、右侧脉冲电源的另一极分别通过左侧、右侧海底电缆与被消磁舰船船首相连，被消磁舰船船体作为电流回路的一部分用于导电；

[0007] (3)通电退磁步骤：左侧、右侧脉冲电源同步分别向左侧、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流；所述右侧电源输出脉冲电流为I0+I1+I2；所述左侧电源输出脉冲电流为I0-I1+I2；所述脉冲电流脉冲持续时间为1秒～20秒，脉冲间隔时间为1秒～20秒，电流衰减率为2％～10％；左侧、右侧脉冲电源输出的脉冲电流分别叠加了直流电流分量，可以同时抵消当地地磁场的垂直分量和水平分量。

[0008] 所述的舰船退磁方法，其特征在于：

[0009] 所述通电退磁步骤中，所述右侧电源输出脉冲电流、左侧电源输出脉冲电流中，交流电流分量I0为幅值逐步衰减，方向正负交替变化的脉冲系列，I0的最大电流幅值Imax＝L×(400～600)A，L为被消磁舰船船舯径向周长，单位为m；

[0010] 直流电流分量I1＝Hz×2π×h×h/b，用于抵消当地地磁场垂直分量Hz，直流电流分量I2＝Hp×2π×h，用于抵消当地地磁场水平分量Hp，Hz、Hp单位均为A/m。

[0011] 按照现有方法对一艘舰船实现整体退磁，需要在船体上缠绕退磁工作线圈和补偿线圈，非常耗时费力，通常需要占用若干天时间，并且在退磁作业时舰船难以机动。本发明不需要在船体上缠绕任何退磁线圈，将退磁电流直接通加在船体上，不需要缠绕退磁工作线圈；在脉冲退磁电流中叠加的直流分量可同时抵消当地地磁场水平分量和垂向分量，不需要缠绕补偿线圈电缆；每艘次舰船退磁所需时间可以从以前的几天缩减为几个小时，所消耗的能量也只有以前的几分之一，大大缩减劳动强度，并且具有与现有退磁方法同样的退磁效果。在紧急状态下，被退磁舰船需要临时紧急机动时，可以迅速解开船首和船尾驳接的退磁电缆，快速恢复机动能力。

[0012] 本发明由于不需缠绕电缆，因而可减轻退磁作业人员的劳动强度、缩短单舰退磁时间、节省退磁经费，退磁效果好，能量消耗小，被退磁舰船在非常情况下易于机动，特别适合于紧急状态下对大量舰船进行退磁处理，不仅具有很好的应急效益，还具有较高的经济价值。

附图说明

[0013] 图1为本发明中脉冲电源与船体连接方式示意图；

[0014] 图2为本发明中左、右侧海底电缆敷设示意图；

[0015] 图3为本发明中左、右侧海底电缆敷设和脉冲电源连接的立体示意图；

[0016] 图中标记：被消磁舰船船体1、右侧海底电缆2、左侧海底电缆3、右侧脉冲电源4、左侧脉冲电源5、电缆6、海底7；

[0017] 图4为本发明中右侧脉冲电源输出脉冲电流的波形示意图；

[0018] 图5为本发明中左侧脉冲电源输出脉冲电流的波形示意图；

[0019] 其中I0为脉冲电流系列中的交流电流分量，I1+I2为右侧电源4输出的直流电流分量，-I1+I2为左侧电源5输出的直流电流分量。

[0020] 图6为本发明中脉冲电流中叠加直流分量的分解示意图，其中I1为抵消当地地磁场垂直分量的直流分量，I2为抵消当地地磁场水平分量的直流分量，Imax为船体上流过的最大脉冲电流幅值。

[0021] 图7为本发明中直流电流分量I1产生的磁场示意图。

[0022] 图8为本发明中直流电流分量I2产生的磁场示意图。

具体实施方式

[0023] 以下结合附图和实施例对本发明进一步说明，

[0024] 实施例1，一艘2吨级的舰船，船宽B＝1.5m，船舯径向周长L＝5m，当地地磁场的垂直分量Hz＝20A/m，Hp＝30A/m，实现整体退磁，包括下述步骤：

[0025] (1)敷设海底电缆步骤：如图1、图2、图3所示，在水深h＝2B＝3m的海底7沿地磁东西方向平行敷设左侧海底电缆3和右侧海底电缆2，左侧、右侧海底电缆之间间隔b＝2B＝3m，将被消磁舰船1停泊于左、右侧海底电缆上方，被消磁舰船轴线和左侧、右侧海底电缆平行，被消磁舰船轴线在海底投影位于左、右侧海底电缆之间；

[0026] (2)形成回路步骤：采用左侧脉冲电源5、右侧脉冲电源4分别为左、右侧海底电缆供电：将左侧、右侧脉冲电源的一极通过电缆6与被消磁舰船1船尾相连，将左侧、右侧脉冲电源的另一极分别通过左侧、右侧海底电缆与被消磁舰船1船首相连，被消磁舰船1船体作为电流回路的一部分用于导电；

[0027] (3)通电退磁步骤：如图4、图5、图6所示，左侧、右侧脉冲电源同步分别向左侧、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流；所述脉冲电流脉冲持续时间为1秒，脉冲间隔时间为1秒，电流衰减率为10％。

[0028] 所述右侧电源输出脉冲电流为I0+I1+I2＝3442A；左侧电源输出脉冲电流为I0-I1+I2＝2688A；

[0029] 其中，交流电流分量I0为幅值逐步衰减，方向正负交替变化的脉冲系列，I0的最大电流幅值Imax＝L×500A＝2500A；

[0030] 如图7所示，直流电流分量I1＝Hz×2π×h×h/b＝20×2π×3×3/3＝377A，抵消当地地磁场垂直分量Hz，图中箭头表示I1所产生的磁场的磁力线方向。

[0031] 如图8所示，直流电流分量I2＝Hp×2π×h＝30×2π×3＝565A，抵消当地地磁场水平分量Hp，图中箭头表示I2所产生的磁场的磁力线方向。

[0032] 实施例2，一艘2000吨级的舰船，船宽B＝10m，船舯径向周长L＝50m，当地地磁场的垂直分量Hz＝30A/m，Hp＝20A/m，实现整体退磁，包括下述步骤：

[0033] (1)敷设海底电缆步骤：如图1、图2、图3所示，在水深h＝1B＝10m的海底7沿地磁东西方向平行敷设左侧海底电缆3和右侧海底电缆2，左侧、右侧海底电缆之间间隔b＝1B＝10m，将被消磁舰船1停泊于左、右侧海底电缆上方，被消磁舰船轴线和左侧、右侧海底电缆平行，被消磁舰船轴线在海底投影位于左、右侧海底电缆之间；

[0034] (2)形成回路步骤：采用左侧脉冲电源5、右侧脉冲电源4分别为左、右侧海底电缆供电：将左侧、右侧脉冲电源的一极通过电缆6与被消磁舰船1船尾相连，将左侧、右侧脉冲电源的另一极分别通过左侧、右侧海底电缆与被消磁舰船1船首相连，被消磁舰船1船体作为电流回路的一部分用于导电；

[0035] (3)通电退磁步骤：如图4、图5、图6所示，左侧、右侧脉冲电源同步分别向左侧、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流；所述脉冲电流脉冲持续时间为5秒，脉冲间隔时间为5秒，电流衰减率为5％。

[0036] 所述右侧电源输出脉冲电流为I0+I1+I2＝28140A；左侧电源输出脉冲电流为I0-I1+I2＝24372A；

[0037] 其中，交流电流分量I0为幅值逐步衰减，方向正负交替变化的脉冲系列，I0的最大电流幅值Imax＝L×500A＝25000A；

[0038] 如图7所示，直流电流分量I1＝Hz×2π×h×h/b＝30×2π×10×10/10＝1884A，抵消当地地磁场垂直分量Hz；

[0039] 如图8所示，直流电流分量I2＝Hp×2π×h＝20×2π×10＝1256A，抵消当地地磁场水平分量Hp。

[0040] 按照现有方法对一艘2000吨级的军舰实现整体退磁，需要在船体上缠绕约40匝退磁线圈，非常费事，通常需要占用5天左右的时间，并且在退磁作业时舰船难以机动。采用本实施例，则可将约50000A的退磁电流直接通加在船体上，每艘次舰船退磁所需时间可以从以前的几天缩减为几个小时，所消耗的能量也只有以前的几分之一。

[0041] 实施例3，一艘30000吨级的舰船，船宽B＝30m，船舯径向周长L＝100m，当地地磁场的垂直分量Hz＝20A/m，Hp＝30A/m，实现整体退磁，包括下述步骤：

[0042] (1)敷设海底电缆步骤：如图1、图2、图3所示，在水深h＝0.5B＝15m的海底7沿地磁东西方向平行敷设左侧海底电缆3和右侧海底电缆2，左侧、右侧海底电缆之间间隔b＝0.5B＝15m，将被消磁舰船1停泊于左、右侧海底电缆上方，被消磁舰船轴线和左侧、右侧海底电缆平行，被消磁舰船轴线在海底投影位于左、右侧海底电缆之间；

[0043] (2)形成回路步骤：采用左侧脉冲电源5、右侧脉冲电源4分别为左、右侧海底电缆供电：将左侧、右侧脉冲电源的一极通过电缆6与被消磁舰船1船尾相连，将左侧、右侧脉冲电源的另一极分别通过左侧、右侧海底电缆与被消磁舰船1船首相连，被消磁舰船1船体作为电流回路的一部分用于导电；

[0044] (3)通电退磁步骤：如图4、图5、图6所示，左侧、右侧脉冲电源同步分别向左侧、右侧海底电缆通入叠加直流电流分量的脉冲电流；所述脉冲电流脉冲持续时间为20秒，脉冲间隔时间为20秒，电流衰减率为2％。

[0045] 所述右侧电源输出脉冲电流为I0+I1+I2＝54710A；左侧电源输出脉冲电流为I0-I1+I2＝50942A；

[0046] 其中，交流电流分量I0为幅值逐步衰减，方向正负交替变化的脉冲系列，I0的最大电流幅值Imax＝L×500A＝50000A；

[0047] 如图7所示，直流电流分量I1＝Hz×2π×h×h/b＝20×2π×15×15/15＝1884A，抵消当地地磁场垂直分量Hz；

[0048] 如图8所示，直流电流分量I2＝Hp×27π×h＝30×27π×15＝2826A，抵消当地地磁场水平分量Hp。