這里可以模擬地球上任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)，這里可以營(yíng)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(zhuān)業(yè)教學(xué)科研基地。走進(jìn)海軍工程大學(xué)的艦船消磁實(shí)驗室，仿佛徜徉在一個(gè)神秘的電磁世界。
選材拒絕“鋼筋鐵骨”的平臺
綠樹(shù)掩映下的消磁實(shí)驗室，外觀(guān)上與常見(jiàn)的實(shí)驗室沒(méi)有什么區別，但走進(jìn)去，卻感覺(jué)實(shí)驗場(chǎng)房與周?chē)ㄖ摹安缓椭C”：方向不正。實(shí)驗室洪澤宏主任解釋說(shuō)：這里是標準的“南北”走向。這個(gè)標準是磁南、磁北，磁東、磁西，因為磁偏角的緣故，與習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(lái)，但真沒(méi)想到，實(shí)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(wú)磁的。建筑用的沙石、水泥經(jīng)過(guò)嚴格的檢測，磚、瓦的用土也是經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)挑選，并由定點(diǎn)廠(chǎng)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(guò)無(wú)磁化處理。連實(shí)驗室的地下也用專(zhuān)門(mén)的儀器探測過(guò)，“挖地三尺”不放過(guò)一件磁性物體。
為了確保實(shí)驗數據的精確，實(shí)驗室里除了地球磁場(chǎng)、研究對象的磁場(chǎng)外，不能有其它磁場(chǎng)的干擾。實(shí)驗室對工作人員也有嚴格的規定，進(jìn)入實(shí)驗現場(chǎng)，要將身上攜帶的所有金屬物品包括腰帶都要取掉。據說(shuō)，第二次世界大戰中，英軍第一次獲得德國的磁引信水雷，眾多專(zhuān)家前來(lái)破解這個(gè)神秘的“新寵”。由于這種水雷依靠磁來(lái)引爆，大家將隨身攜帶的一切金屬都除去，但最后有3位專(zhuān)家因為曾經(jīng)補過(guò)牙而失去了直接參與解謎的機會(huì )。
消磁一道在血與火中誕生的命題
說(shuō)起磁場(chǎng)，人們并不陌生。然而，為什么要研究艦船消磁呢？
現代科技有時(shí)就像一把雙刃劍。鋼筋鐵骨的戰艦具有航速快、抗風(fēng)浪能力強等許多優(yōu)點(diǎn)，但卻是強磁性物質(zhì)，這無(wú)疑是其一大“軟肋”，磁引信水雷正是瞄準這個(gè)“軟肋”而造的。在水雷上安裝一個(gè)能接收艦船磁信號的引信，當敵方艦船通過(guò)水雷所在的海面時(shí)，磁引信根據接收到的艦船磁場(chǎng)信號，引爆水雷實(shí)施攻擊。這種水雷與原來(lái)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。據統計，二戰期間，同盟國被德國磁性水雷炸傷炸沉的艦船達1117艘；美國在二戰末期對日本實(shí)施的“饑餓戰爭”的布雷封鎖行動(dòng)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(xiàn)。即便在現代，磁信水雷依然是艦船的隱性殺手，實(shí)施海上封鎖的重要水中兵器。海灣戰爭中，美國宙斯盾巡洋艦“普林斯頓”號就曾被伊拉克布設的兩枚磁引信水雷炸得不得不退出戰場(chǎng)。
除了磁性水雷，水中兵器家族里還有磁性魚(yú)雷、磁性魚(yú)水雷等成員。此外，應用磁探測儀器用于反潛的直升機、水面艦船也應運而生，一個(gè)個(gè)對艦艇虎視眈眈。無(wú)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(chǎng)“招”來(lái)的。
要對抗水中磁性武器的攻擊和各類(lèi)磁性?xún)x器的探測，必須為艦船消磁。在地球大磁場(chǎng)中的艦船，會(huì )產(chǎn)生兩類(lèi)磁場(chǎng)：一類(lèi)是艦船內部設備感應地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應磁場(chǎng)；另一類(lèi)是艦船航行中不斷切割磁力線(xiàn)，加上機器運轉、海浪拍打等內外力作用，磁性在船體積累，逐漸形成的固定磁場(chǎng)。感應磁場(chǎng)通過(guò)艦船內部的消磁裝置就可以消除，固定磁場(chǎng)則要通過(guò)消磁船、消磁站定期消除。艦船消磁的原理并不復雜，洪主任介紹說(shuō)，應用電磁原理，將電流通入線(xiàn)圈以產(chǎn)生足夠強大的磁場(chǎng)，將船體內部的磁結構徹底打亂，從而達到消磁的目的。而要真正在實(shí)際中為艦船這個(gè)龐然大物消磁卻非一件易事。
仿真把艦船和大洋裝進(jìn)實(shí)驗室
走進(jìn)實(shí)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(chǎng)動(dòng)態(tài)測量演示。
只見(jiàn)一艘新型艦艇模型順著(zhù)軌道飛速駛來(lái)，傳感器把采集到的各種數據迅速匯集到控制臺，各種處理結果在屏幕上快速更新。周副教授介紹說(shuō)，這套龐大的實(shí)驗裝置，是實(shí)驗室研制的艦船消磁模擬系統。艦船消磁的原理雖不復雜，但涉及的科學(xué)門(mén)類(lèi)卻不少，就說(shuō)這套消磁模擬系統吧，凝聚了眾多專(zhuān)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雜�？蒲腥藛T應用計算機仿真技術(shù)建立的地球磁場(chǎng)數學(xué)模型，可以模擬地球上任意一點(diǎn)的磁場(chǎng)，并可方便地進(jìn)行艦船跨區航行的磁場(chǎng)規律和磁性防護研究。與此同時(shí)，系統還能通過(guò)消除對應的地球磁場(chǎng)，營(yíng)造出奇妙的“零磁空間”，為開(kāi)展一些特殊研究項目服務(wù)。此外，這套系統還可以代替實(shí)船開(kāi)展各種艦船磁場(chǎng)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(jìn)行多功能、綜合性模擬訓練和研究的空白。
消磁連著(zhù)戰斗力，實(shí)驗室連著(zhù)海戰場(chǎng)。新型艦艇裝備的某型消磁電流調整器的抗干擾調整方法極其繁瑣，航行時(shí)很難應用，必須要靠經(jīng)驗豐富的專(zhuān)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(kāi)展艦船消磁抗干擾新方法研究，歷經(jīng)數年堅持不懈地努力，終于攻克了消磁研究的這項難題。新的調整方法簡(jiǎn)便科學(xué)，榮獲軍隊科技進(jìn)步一等獎。幾年來(lái)，該實(shí)驗室瞄準我軍艦船消磁的難點(diǎn)開(kāi)展創(chuàng )新研究，不斷拓展新的研究方向和領(lǐng)域，先后取得了數十項科研成果，其中12項成果獲國家、軍隊科技進(jìn)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(chēng)“五花大綁”。以往為艦船纏繞電纜不僅費時(shí)長(cháng)，而且勞動(dòng)強度大，長(cháng)期的高強度勞動(dòng)使不少同志患上腰肌勞損的毛病。實(shí)驗室的教員們大多和消磁官兵一起拉過(guò)電纜。一天，一位水兵和劉大明教授說(shuō)，要是能研究個(gè)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(zhù)手研究一種既能減輕戰士的勞動(dòng)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(shuō)傳動(dòng)的電動(dòng)機怎么固定，就讓專(zhuān)家們費盡了心思。在甲板上焊接幾個(gè)掛鉤是簡(jiǎn)單，但不允許；加強電機的重量，但電機需要頻繁移動(dòng)；應用真空吸盤(pán)技術(shù)，但甲板不夠平坦，還是不行。面對難題，大家開(kāi)起了“諸葛亮”會(huì )，畫(huà)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(gè)特別裝置，既確保了電機工作時(shí)穩如泰山，又便于攜帶移動(dòng)。就這樣，隨著(zhù)一個(gè)個(gè)難題的迎刃而解，消磁繞纜裝置裝備研制成功。落戶(hù)部隊后，不僅節省了大量人力，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(zhù)大量磁性產(chǎn)品應用于現代戰場(chǎng)，人們對磁現象，特別是磁輻射對人體健康的影響的研究越來(lái)越重視。劉教授介紹說(shuō)，如今艦船的現代化程度越來(lái)越高，電子裝置越來(lái)越多，內部磁輻射越來(lái)越復雜，他和同事們在攀登艦船磁防護科技高峰的同時(shí)，也正在磁健康這一新的研究領(lǐng)域奮步前行。
(稿件來(lái)源：解放軍報，作者：劉海洋、劉迎軍)
