潜水艇的工作原理（反潜巡逻机大尾巴磁探仪是什么工作原理，怎么发现海底的潜艇）

本文目录

反潜巡逻机大尾巴磁探仪是什么工作原理，怎么发现海底的潜艇
潜水艇的工作原理是什么

反潜巡逻机大尾巴磁探仪是什么工作原理，怎么发现海底的潜艇

固定翼反潜巡逻机尾部的“大尾巴”是磁探仪，也叫磁异探测器，是航空反潜时用来探测“因潜艇活动引起的局部区域磁场异常变化”，从而获取潜艇踪迹的反潜装备之一。一般来说，固定翼反潜巡逻机尾部会安装体形较为硕大的“尾椎状”磁探仪，如下图所示（反潜巡逻机并一不一定都会装磁探仪）：

反潜直升机上有时也会装备磁异探测器，但是与固定翼反潜机上的结构不同，通常安装在直升机侧部的挂架上，使用时采用吊放结构，例如美制反潜直升机上携带的AN/ASQ-81(V）磁探仪（如下图所示）：

虽然固定翼反潜机与反潜直升机上的磁探仪外形结构有很大不同，但是其基本工作原理颇为相似。接下来我们来大致说下为何磁探仪能够探测到水面下的潜艇以及其基本工作原理。

潜艇活动能够引起周围海域的磁场异常

潜艇本身是一个由大量复杂结构构成的铁磁体，并且艇上安装有大量的电缆和电子设备。由强磁材料构成的艇壳在建造和运行过程中，会受到地磁场的不断磁化；同时，艇上电缆电流和电子设备在工作时也会持续对潜艇磁化，产生一个逐渐积累的固定磁场。潜艇在航行时，由于航态变化、经纬度不同等因素，又会产生一个实时变化的感应磁场。此外，还有由其他原因引起的交变磁场和杂散磁场。这些磁场共同作用构成潜艇磁场，在局部空间内形成一个叠加于地磁场的附加磁场，造成局部海域磁场畸变发生异常。而航空反潜磁探仪就是通过“捕捉”这种有别于环境磁场的异常场域，来发现潜艇活动的踪迹。

虽说现代潜艇基本都会定期到消磁站进行消磁处理，以消除固定磁场；同时艇上还会安装消磁系统，以对抗感应磁场的产生。但是，消磁作业和消磁系统不能完全“清理干净”，而且随着潜艇再次出海运行，固定磁场又会快速积累，直到引起明显的磁异反应。因此，磁异探测器就有了用武之地。

磁异探测器（磁探仪）的原理

一般来说，从磁场感应范围的角度来说，磁探仪传感器可以分为低强度、中等强度和高强度三种磁场传感器，其中中等强度和高强度磁场传感器多用在民用领域。军事领域一般使用低强度磁场传感器（弱磁探测传感器），用来探测0.1nT以下的磁场异常，可以用于反潜和反水雷作战。一套磁探仪由磁探头模块、数据收集模块、信号处理分析模块组成。

工作时，磁探仪的磁探头模块用来侦测磁场信号，并将其转化为电信号（有点类似于潜艇声呐上的声探器和换能器，将捕捉到的声信号转换为电信号），传递给数据收集模块。数据收集模块负责将收集到模拟电信号数字化，发送至信号处理分析模块，进行数字信号的比对、分析，从而将处理好的目标信息显示在显控台上。