專利名稱：一種艦船退磁方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于艦船消磁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種艦船退磁方法，不纏繞線圈，直接在船體上通電消除船體固定磁性。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)艦船退磁的要求越來越高，消磁船(站)廣泛采用臨時(shí)線圈對(duì)艦船退磁， 退磁時(shí)要在被退磁艦船外捆綁大量退磁電纜構(gòu)成退磁線圈，特別費(fèi)時(shí)費(fèi)力。即便對(duì)小噸位艦船退磁，每艘艦船也要花費(fèi)3 5天時(shí)間，且由于退磁時(shí)艦船被電纜捆綁，在緊急情況下難于機(jī)動(dòng)，十分危險(xiǎn)。在平時(shí)這一矛盾不顯突出，但在遇到緊急狀態(tài)或突發(fā)事件時(shí)，將面臨短時(shí)期內(nèi)對(duì)大量艦船退磁的嚴(yán)峻局面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種艦船退磁方法，解決現(xiàn)有艦船退磁方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題，無需纏繞退磁線圈，以適應(yīng)艦船快速退磁的需要。本發(fā)明的一種艦船退磁方法，包括下述步驟(1)敷設(shè)海底電纜步驟在水深h = 0. 5B 2B的海底沿地磁東西方向平行敷設(shè)左側(cè)海底電纜和右側(cè)海底電纜，左側(cè)、右側(cè)海底電纜之間間隔b = 0. 5B 2B，將被消磁艦船停泊于左、右側(cè)海底電纜上方，被消磁艦船軸線和左側(cè)、右側(cè)海底電纜平行，被消磁艦船軸線在海底投影位于左、右側(cè)海底電纜之間；B為被消磁艦船寬度，單位為m ；(2)形成回路步驟采用左側(cè)、右側(cè)脈沖電源分別為左、右側(cè)海底電纜供電將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜與被消磁艦船船尾相連，將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左側(cè)、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船船首相連，被消磁艦船船體作為電流回路的一部分用于導(dǎo)電；(3)通電退磁步驟左側(cè)、右側(cè)脈沖電源同步分別向左側(cè)、右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流；所述脈沖電流脈沖持續(xù)時(shí)間為1秒 20秒，脈沖間隔時(shí)間為1 秒 20秒，電流衰減率為2% 10%;左側(cè)、右側(cè)脈沖電源輸出的脈沖電流分別疊加了直流電流分量，可以同時(shí)抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇怪狈至亢退椒至?。所述的艦船退磁方法，其特征在于所述通電退磁步驟中，所述右側(cè)電源輸出脈沖電流為10+11+12 ；所述左側(cè)電源輸出脈沖電流為IO-11+12 ；其中，交流電流分量IO為幅值逐步衰減，方向正負(fù)交替變化的脈沖系列，IO的最大電流幅值Imax = LX (400 600) A，L為被消磁艦船船舯徑向周長，單位為m ；直流電流分量Il = ΗζΧ2π XhXh/b，用于抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至縃z，直流電流分量12 = ΗρΧ2π Xh，用于抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至縃p，Hz, Hp單位均為A/m。按照現(xiàn)有方法對(duì)一艘艦船實(shí)現(xiàn)整體退磁，需要在船體上纏繞退磁工作線圈和補(bǔ)償線圈，非常耗時(shí)費(fèi)力，通常需要占用若干天時(shí)間，并且在退磁作業(yè)時(shí)艦船難以機(jī)動(dòng)。本發(fā)明不需要在船體上纏繞任何退磁線圈，將退磁電流直接通加在船體上，不需要纏繞退磁工作線圈；在脈沖退磁電流中疊加的直流分量可同時(shí)抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至亢痛瓜蚍至?，不需要纏繞補(bǔ)償線圈電纜；每艘次艦船退磁所需時(shí)間可以從以前的幾天縮減為幾個(gè)小時(shí)，所消耗的能量也只有以前的幾分之一，大大縮減勞動(dòng)強(qiáng)度，并且具有與現(xiàn)有退磁方法同樣的退磁效果。在緊急狀態(tài)下，被退磁艦船需要臨時(shí)緊急機(jī)動(dòng)時(shí)，可以迅速解開船首和船尾駁接的退磁電纜，快速恢復(fù)機(jī)動(dòng)能力。本發(fā)明由于不需纏繞電纜，因而可減輕退磁作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短單艦退磁時(shí)間、節(jié)省退磁經(jīng)費(fèi)，退磁效果好，能量消耗小，被退磁艦船在非常情況下易于機(jī)動(dòng)，特別適合于緊急狀態(tài)下對(duì)大量艦船進(jìn)行退磁處理，不僅具有很好的應(yīng)急效益，還具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。


圖1為本發(fā)明中脈沖電源與船體連接方式示意圖；圖2為本發(fā)明中左、右側(cè)海底電纜敷設(shè)示意圖；圖3為本發(fā)明中左、右側(cè)海底電纜敷設(shè)和脈沖電源連接的立體示意圖；圖中標(biāo)記被消磁艦船船體1、右側(cè)海底電纜2、左側(cè)海底電纜3、右側(cè)脈沖電源4、 左側(cè)脈沖電源5、電纜6、海底7 ；圖4為本發(fā)明中右側(cè)脈沖電源輸出脈沖電流的波形示意圖；圖5為本發(fā)明中左側(cè)脈沖電源輸出脈沖電流的波形示意圖；其中IO為脈沖電流系列中的交流電流分量，11+12為右側(cè)電源4輸出的直流電流分量，-11+12為左側(cè)電源5輸出的直流電流分量。圖6為本發(fā)明中脈沖電流中疊加直流分量的分解示意圖，其中Il為抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至康闹绷鞣至浚?2為抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至康闹绷鞣至?，Imax為船體上流過的最大脈沖電流幅值。圖7為本發(fā)明中直流電流分量Il產(chǎn)生的磁場示意圖。圖8為本發(fā)明中直流電流分量12產(chǎn)生的磁場示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例1，一艘2噸級(jí)的艦船，船寬B=L 5m,船舯徑向周長L = 5m,當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇怪狈至縃z = 20A/m, Hp = 30A/m，實(shí)現(xiàn)整體退磁，包括下述步驟(1)敷設(shè)海底電纜步驟如圖1、圖2、圖3所示，在水深h = 2B = 3m的海底7沿地磁東西方向平行敷設(shè)左側(cè)海底電纜3和右側(cè)海底電纜2，左側(cè)、右側(cè)海底電纜之間間隔b =2B = 3m，將被消磁艦船1停泊于左、右側(cè)海底電纜上方，被消磁艦船軸線和左側(cè)、右側(cè)海底電纜平行，被消磁艦船軸線在海底投影位于左、右側(cè)海底電纜之間；(2)形成回路步驟采用左側(cè)脈沖電源5、右側(cè)脈沖電源4分別為左、右側(cè)海底電纜供電將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜6與被消磁艦船1船尾相連，將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左側(cè)、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船1船首相連，被消磁艦船1船體作為電流回路的一部分用于導(dǎo)電；
(3)通電退磁步驟如圖4、圖5、圖6所示，左側(cè)、右側(cè)脈沖電源同步分別向左側(cè)、 右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流；所述脈沖電流脈沖持續(xù)時(shí)間為1秒，脈沖間隔時(shí)間為1秒，電流衰減率為10%。所述右側(cè)電源輸出脈沖電流為10+11+12 = 3442A;左側(cè)電源輸出脈沖電流為 10-11+12 = 2688A ；其中，交流電流分量IO為幅值逐步衰減，方向正負(fù)交替變化的脈沖系列，IO的最大電流幅值 Imax = LX500A = 2500A ；如圖7 所示，直流電流分量 Il = HzX2 π XhXh/b = 20X2 π X3X3/3 = 377A, 抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至縃z，圖中箭頭表示Il所產(chǎn)生的磁場的磁力線方向。如圖8所示，直流電流分量12 = HpX23i Xh = 30X2 π Χ3 = 565A，抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至縃p，圖中箭頭表示12所產(chǎn)生的磁場的磁力線方向。實(shí)施例2，一艘2000噸級(jí)的艦船，船寬B = IOm,船舯徑向周長L = 50m,當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇怪狈至縃z = 30A/m, Hp = 20A/m，實(shí)現(xiàn)整體退磁，包括下述步驟(1)敷設(shè)海底電纜步驟如圖1、圖2、圖3所示，在水深h= IB= IOm的海底7沿地磁東西方向平行敷設(shè)左側(cè)海底電纜3和右側(cè)海底電纜2，左側(cè)、右側(cè)海底電纜之間間隔b =IB = 10m，將被消磁艦船1停泊于左、右側(cè)海底電纜上方，被消磁艦船軸線和左側(cè)、右側(cè)海底電纜平行，被消磁艦船軸線在海底投影位于左、右側(cè)海底電纜之間；(2)形成回路步驟采用左側(cè)脈沖電源5、右側(cè)脈沖電源4分別為左、右側(cè)海底電纜供電將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜6與被消磁艦船1船尾相連，將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左側(cè)、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船1船首相連，被消磁艦船1船體作為電流回路的一部分用于導(dǎo)電；(3)通電退磁步驟如圖4、圖5、圖6所示，左側(cè)、右側(cè)脈沖電源同步分別向左側(cè)、 右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流；所述脈沖電流脈沖持續(xù)時(shí)間為5秒，脈沖間隔時(shí)間為5秒，電流衰減率為5%。所述右側(cè)電源輸出脈沖電流為10+11+12 = 28140A;左側(cè)電源輸出脈沖電流為 10-11+12 = 24372A ；其中，交流電流分量IO為幅值逐步衰減，方向正負(fù)交替變化的脈沖系列，IO的最大電流幅值 Imax = LX500A = 25000A ；如圖7 所示，直流電流分量 Il = Hz X 2 π XhXh/b = 30X2 π X IOX 10/10 = 1884A，抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至縃z ；如圖8所示，直流電流分量12 = HpX23i Xh = 20X2 π X 10 = 1256A，抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至縃p。按照現(xiàn)有方法對(duì)一艘2000噸級(jí)的軍艦實(shí)現(xiàn)整體退磁，需要在船體上纏繞約40匝退磁線圈，非常費(fèi)事，通常需要占用5天左右的時(shí)間，并且在退磁作業(yè)時(shí)艦船難以機(jī)動(dòng)。采用本實(shí)施例，則可將約50000A的退磁電流直接通加在船體上，每艘次艦船退磁所需時(shí)間可以從以前的幾天縮減為幾個(gè)小時(shí)，所消耗的能量也只有以前的幾分之一。實(shí)施例3，一艘30000噸級(jí)的艦船，船寬B = 30m,船舯徑向周長L = 100m,當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇怪狈至縃z = 20A/m, Hp = 30A/m，實(shí)現(xiàn)整體退磁，包括下述步驟(1)敷設(shè)海底電纜步驟如圖1、圖2、圖3所示，在水深h = 0.5B = 15m的海底7沿地磁東西方向平行敷設(shè)左側(cè)海底電纜3和右側(cè)海底電纜2，左側(cè)、右側(cè)海底電纜之間間隔 b = 0. 5B = 15m，將被消磁艦船1停泊于左、右側(cè)海底電纜上方，被消磁艦船軸線和左側(cè)、右側(cè)海底電纜平行，被消磁艦船軸線在海底投影位于左、右側(cè)海底電纜之間；(2)形成回路步驟采用左側(cè)脈沖電源5、右側(cè)脈沖電源4分別為左、右側(cè)海底電纜供電將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜6與被消磁艦船1船尾相連，將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左側(cè)、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船1船首相連，被消磁艦船1船體作為電流回路的一部分用于導(dǎo)電；(3)通電退磁步驟如圖4、圖5、圖6所示，左側(cè)、右側(cè)脈沖電源同步分別向左側(cè)、 右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流；所述脈沖電流脈沖持續(xù)時(shí)間為20秒，脈沖間隔時(shí)間為20秒，電流衰減率為2%。所述右側(cè)電源輸出脈沖電流為10+11+12 = 54710A ；左側(cè)電源輸出脈沖電流為 10-11+12 = 50942A ；其中，交流電流分量IO為幅值逐步衰減，方向正負(fù)交替變化的脈沖系列，IO的最大電流幅值 Imax = LX500A = 50000A ；如圖7 所示，直流電流分量 Il = Hz X 2 π XhXh/b = 20X2 π X 15X15/15 = 1884A，抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至縃z ；如圖8所示，直流電流分量12 = HpX23i Xh = 30X2 π X 15 = ^^A，抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至縃p。
權(quán)利要求
1.一種艦船退磁方法，包括下述步驟(1)敷設(shè)海底電纜步驟在水深h= 0. 5B 2B的海底沿地磁東西方向平行敷設(shè)左側(cè)海底電纜和右側(cè)海底電纜，左側(cè)、右側(cè)海底電纜之間間隔b = 0. 5B 2B，將被消磁艦船停泊于左、右側(cè)海底電纜上方，被消磁艦船軸線和左側(cè)、右側(cè)海底電纜平行，被消磁艦船軸線在海底投影位于左、右側(cè)海底電纜之間；B為被消磁艦船寬度，單位為m ；(2)形成回路步驟采用左側(cè)、右側(cè)脈沖電源分別為左、右側(cè)海底電纜供電將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜與被消磁艦船船尾相連，將左側(cè)、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左側(cè)、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船船首相連，被消磁艦船船體作為電流回路的一部分用于導(dǎo)電；(3)通電退磁步驟左側(cè)、右側(cè)脈沖電源同步分別向左側(cè)、右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流；所述脈沖電流脈沖持續(xù)時(shí)間為1秒 20秒，脈沖間隔時(shí)間為1秒 20秒，電流衰減率為2% 10%。
2.如權(quán)利要求1所述的艦船退磁方法，其特征在于所述通電退磁步驟中，所述右側(cè)電源輸出脈沖電流為10+11+12 ；所述左側(cè)電源輸出脈沖電流為IO-11+12 ；其中，交流電流分量IO為幅值逐步衰減，方向正負(fù)交替變化的脈沖系列，IO的最大電流幅值Imax = LX (400 600) A，L為被消磁艦船船舯徑向周長，單位為m ；直流電流分量Il = ΗζΧ2π XhXh/b，用于抵消當(dāng)?shù)氐卮艌龃怪狈至縃z，直流電流分量12 = ΗρΧ2 π Xh，用于抵消當(dāng)?shù)氐卮艌鏊椒至縃p，Hz, Hp單位均為A/m。
全文摘要
一種艦船退磁方法，屬于艦船消磁領(lǐng)域，解決現(xiàn)有艦船退磁方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題。本發(fā)明包括(1)敷設(shè)海底電纜步驟在海底敷設(shè)左、右側(cè)海底電纜，被消磁艦船停泊于左、右側(cè)海底電纜上方；(2)形成回路步驟左、右側(cè)脈沖電源的一極通過電纜與被消磁艦船船尾相連，左、右側(cè)脈沖電源的另一極分別通過左、右側(cè)海底電纜與被消磁艦船船首相連；(3)通電退磁步驟左、右側(cè)脈沖電源同步分別向左、右側(cè)海底電纜通入疊加直流電流分量的脈沖電流。本發(fā)明不需纏繞電纜，直接在船體上通電退磁，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短退磁時(shí)間、節(jié)省經(jīng)費(fèi)，退磁效果好，能量消耗小，被退磁艦船易于機(jī)動(dòng)，特別適合緊急狀態(tài)下對(duì)大量艦船進(jìn)行退磁，具有很好的應(yīng)急效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)B63G9/06GK102530208SQ201110456000
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉大明, 劉勝道, 唐申生, 洪澤宏, 肖昌漢, 趙文春, 郭成豹, 高俊吉 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學(xué)