這里可以模擬地球上任意一點的磁場，這里可以營造奇妙的“零磁空間”，這里是我國多功能、綜合性的艦船消磁專業(yè)教學(xué)科研基地。走進海軍工程大學(xué)的艦船消磁實驗室，仿佛徜徉在一個神秘的電磁世界。
選材拒絕“鋼筋鐵骨”的平臺
綠樹掩映下的消磁實驗室，外觀上與常見的實驗室沒有什么區(qū)別，但走進去，卻感覺實驗場房與周圍建筑的“不和諧”：方向不正。實驗室洪澤宏主任解釋說：這里是標準的“南北”走向。這個標準是磁南、磁北，磁東、磁西，因為磁偏角的緣故，與習(xí)慣地理方位上的南北向的建筑有所不同。
方向的特殊容易看出來，但真沒想到，實驗室也是用“特殊材料”建成的。這里的所有材料都是低磁或無磁的。建筑用的沙石、水泥經(jīng)過嚴格的檢測，磚、瓦的用土也是經(jīng)過專門挑選，并由定點廠家燒制；能用木頭的不用金屬，能用銅、合金的不用鋼鐵，必須使用的鋼鐵也是經(jīng)過無磁化處理。連實驗室的地下也用專門的儀器探測過，“挖地三尺”不放過一件磁性物體。
為了確保實驗數(shù)據(jù)的精確，實驗室里除了地球磁場、研究對象的磁場外，不能有其它磁場的干擾。實驗室對工作人員也有嚴格的規(guī)定，進入實驗現(xiàn)場，要將身上攜帶的所有金屬物品包括腰帶都要取掉。據(jù)說，第二次世界大戰(zhàn)中，英軍第一次獲得德國的磁引信水雷，眾多專家前來破解這個神秘的“新寵”。由于這種水雷依靠磁來引爆，大家將隨身攜帶的一切金屬都除去，但最后有3位專家因為曾經(jīng)補過牙而失去了直接參與解謎的機會。
消磁一道在血與火中誕生的命題
說起磁場，人們并不陌生。然而，為什么要研究艦船消磁呢？
現(xiàn)代科技有時就像一把雙刃劍。鋼筋鐵骨的戰(zhàn)艦具有航速快、抗風(fēng)浪能力強等許多優(yōu)點，但卻是強磁性物質(zhì)，這無疑是其一大“軟肋”，磁引信水雷正是瞄準這個“軟肋”而造的。在水雷上安裝一個能接收艦船磁信號的引信，當(dāng)敵方艦船通過水雷所在的海面時，磁引信根據(jù)接收到的艦船磁場信號，引爆水雷實施攻擊。這種水雷與原來靠與艦船直接碰撞引爆的水雷不同，它隱蔽性很強，不易發(fā)現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計，二戰(zhàn)期間，同盟國被德國磁性水雷炸傷炸沉的艦船達1117艘；美國在二戰(zhàn)末期對日本實施的“饑餓戰(zhàn)爭”的布雷封鎖行動中，不僅炸沉或重創(chuàng)日方艦船670艘，而且完全切斷了日本的海上運輸線。即便在現(xiàn)代，磁信水雷依然是艦船的隱性殺手，實施海上封鎖的重要水中兵器。海灣戰(zhàn)爭中，美國宙斯盾巡洋艦“普林斯頓”號就曾被伊拉克布設(shè)的兩枚磁引信水雷炸得不得不退出戰(zhàn)場。
除了磁性水雷，水中兵器家族里還有磁性魚雷、磁性魚水雷等成員。此外，應(yīng)用磁探測儀器用于反潛的直升機、水面艦船也應(yīng)運而生，一個個對艦艇虎視眈眈。無論是磁性水中兵器，還是磁性反潛裝備，追究這些“禍患”的根源，都是艦船的磁場“招”來的。
要對抗水中磁性武器的攻擊和各類磁性儀器的探測，必須為艦船消磁。在地球大磁場中的艦船，會產(chǎn)生兩類磁場：一類是艦船內(nèi)部設(shè)備感應(yīng)地球磁場產(chǎn)生的感應(yīng)磁場；另一類是艦船航行中不斷切割磁力線，加上機器運轉(zhuǎn)、海浪拍打等內(nèi)外力作用，磁性在船體積累，逐漸形成的固定磁場。感應(yīng)磁場通過艦船內(nèi)部的消磁裝置就可以消除，固定磁場則要通過消磁船、消磁站定期消除。艦船消磁的原理并不復(fù)雜，洪主任介紹說，應(yīng)用電磁原理，將電流通入線圈以產(chǎn)生足夠強大的磁場，將船體內(nèi)部的磁結(jié)構(gòu)徹底打亂，從而達到消磁的目的。而要真正在實際中為艦船這個龐然大物消磁卻非一件易事。
仿真把艦船和大洋裝進實驗室
走進實驗室，正好遇到周耀忠副教授帶領(lǐng)學(xué)生在做某新型艦船磁場動態(tài)測量演示。
只見一艘新型艦艇模型順著軌道飛速駛來，傳感器把采集到的各種數(shù)據(jù)迅速匯集到控制臺，各種處理結(jié)果在屏幕上快速更新。周副教授介紹說，這套龐大的實驗裝置，是實驗室研制的艦船消磁模擬系統(tǒng)。艦船消磁的原理雖不復(fù)雜，但涉及的科學(xué)門類卻不少，就說這套消磁模擬系統(tǒng)吧，凝聚了眾多專業(yè)領(lǐng)域的科研成果。
由于艦船馳騁遠海大洋，船體磁性變化十分復(fù)雜。科研人員應(yīng)用計算機仿真技術(shù)建立的地球磁場數(shù)學(xué)模型，可以模擬地球上任意一點的磁場，并可方便地進行艦船跨區(qū)航行的磁場規(guī)律和磁性防護研究。與此同時，系統(tǒng)還能通過消除對應(yīng)的地球磁場，營造出奇妙的“零磁空間”，為開展一些特殊研究項目服務(wù)。此外，這套系統(tǒng)還可以代替實船開展各種艦船磁場測量、智能化消磁方法和技術(shù)的研究。填補了我國在艦船消磁領(lǐng)域進行多功能、綜合性模擬訓(xùn)練和研究的空白。
消磁連著戰(zhàn)斗力，實驗室連著海戰(zhàn)場。新型艦艇裝備的某型消磁電流調(diào)整器的抗干擾調(diào)整方法極其繁瑣，航行時很難應(yīng)用，必須要靠經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人員才能操作。閻理教授、肖昌漢博士等人組成攻關(guān)組，接力開展艦船消磁抗干擾新方法研究，歷經(jīng)數(shù)年堅持不懈地努力，終于攻克了消磁研究的這項難題。新的調(diào)整方法簡便科學(xué)，榮獲軍隊科技進步一等獎。幾年來，該實驗室瞄準我軍艦船消磁的難點開展創(chuàng)新研究，不斷拓展新的研究方向和領(lǐng)域，先后取得了數(shù)十項科研成果，其中12項成果獲國家、軍隊科技進步獎，多種新型消磁裝置裝備海軍部隊，取得了良好的軍事和經(jīng)濟效益。
繞纜創(chuàng)新就是蘊于平常的不尋常
消磁要給艦船綁縛眾多的電纜，有粗有細，有縱有橫，水兵們戲稱“五花大綁”。以往為艦船纏繞電纜不僅費時長，而且勞動強度大，長期的高強度勞動使不少同志患上腰肌勞損的毛病。實驗室的教員們大多和消磁官兵一起拉過電纜。一天，一位水兵和劉大明教授說，要是能研究個機器人代替我們工作就好了。水兵的疾苦卻牢牢記在了劉教授的心頭�；氐綄W(xué)校他就和同事們著手研究一種既能減輕戰(zhàn)士的勞動強度，又能提高艦船消磁效率的裝置。
別看這項課題涉及的高科技知識并不多，但遇到的難題還真不少。就說傳動的電動機怎么固定，就讓專家們費盡了心思。在甲板上焊接幾個掛鉤是簡單，但不允許；加強電機的重量，但電機需要頻繁移動；應(yīng)用真空吸盤技術(shù)，但甲板不夠平坦，還是不行。面對難題，大家開起了“諸葛亮”會，畫了一張又一張電機受力分析圖。眾人拾柴火焰高，辦法終于有了：在研制的特種電機上加裝一個特別裝置，既確保了電機工作時穩(wěn)如泰山，又便于攜帶移動。就這樣，隨著一個個難題的迎刃而解，消磁繞纜裝置裝備研制成功。落戶部隊后，不僅節(jié)省了大量人力，消磁效率大增，而且大大減少了電纜磨損，深受水兵們的歡迎。
隨著大量磁性產(chǎn)品應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)場，人們對磁現(xiàn)象，特別是磁輻射對人體健康的影響的研究越來越重視。劉教授介紹說，如今艦船的現(xiàn)代化程度越來越高，電子裝置越來越多，內(nèi)部磁輻射越來越復(fù)雜，他和同事們在攀登艦船磁防護科技高峰的同時，也正在磁健康這一新的研究領(lǐng)域奮步前行。
(稿件來源：解放軍報，作者：劉海洋、劉迎軍)
