摘 要：在海洋戰(zhàn)爭中，潛艇對水上艦艇帶來的威脅是巨大的。為此各國軍方一直在加大對反潛技術(shù)的研究。在文中就外軍現(xiàn)役的反潛磁探儀進行研究對比，以期為國內(nèi)反潛技術(shù)的發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：反潛磁探儀；反潛技術(shù)；潛艇

1 前言

航空磁探儀是反潛巡邏機裝載的主要裝備之一，它通過探測潛艇的磁異常，來判斷潛艇的存在。該方法有不受空氣、泥沙、水文變化等介質(zhì)影響的優(yōu)點。

由于潛艇磁異常信號可以等效為磁偶極子場，其信號幅度與距離的三次方成反比關(guān)系，隨著距離的增大信號幅度迅速衰減。因此，使用航空磁探儀探測潛艇，探測距離有限，通常在幾百米量級?；诖耍盘絻x通常用于其他搜潛設備探測到疑似潛艇后，最終對潛艇的判斷、跟蹤及定位，這是國內(nèi)外航空探潛技術(shù)的通用戰(zhàn)術(shù)。

2 現(xiàn)役反潛磁探儀分類

經(jīng)過近些年的發(fā)展，國外性能先進，且用于航空探潛磁探儀有3種類型：美國的氦光泵磁探儀、加拿大的銫光泵磁探儀、法國的核磁雙共振磁探儀。

2.1 美國氦光泵磁探儀

2.1.1 美國氦光泵磁探儀工作原理

氦光泵磁探儀是利用氦原子處于亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的光泵特性，在交變磁場的去取向作用下，其拉摩爾頻率與外界磁場存在恒定關(guān)系，用一套自動跟蹤裝置，通過測量跟蹤地磁場變化的拉莫爾頻率來測量地磁場及其微小變化。信號強度跟地磁場與光軸夾角的余弦平方成正比，因而在中高緯度使用較佳。因此，為了解決全球適用的問題，氦光泵磁探儀在低緯地區(qū)采用多光系的方案。

2.1.2 美國氦光泵磁探儀主要產(chǎn)品

美國氦光泵磁探儀是生產(chǎn)批量最大的航空探潛用磁異常探測器，它的代表產(chǎn)品是美國德克薩斯（TEXAS）儀器公司的AN/ASQ-81（V）-1、AN/ASQ-82（V）-2及其改進型產(chǎn)品的AN/ASQ-208（V），以及最先進的激光泵磁探儀AN/ASQ-233。

AN/ASQ-81（V）-1和AN/ASQ-208（V）-2性能基本相同，都是模擬式磁探儀，不同點在于安裝方式，前者是固定式安裝在固定翼飛機上，后者則是拖曳式安裝在直升機上。AN/ASQ-208（V）是在AN/ASQ-81的基礎(chǔ)上改進提高的數(shù)字式磁探儀，該系統(tǒng)安裝在現(xiàn)有的及新型飛機上。

2.2 加拿大銫光泵磁探儀

2.2.1 加拿大銫光泵磁探儀工作原理

銫光泵磁探儀是應用堿金屬元素銫（CS133）作為工作物質(zhì)，器工作原理是利用銫原子光泵特性，使原子的能態(tài)集中到一定的能級上，再用交變場產(chǎn)生去取向信號，檢測產(chǎn)生磁共振時拉摩爾頻率，進而再轉(zhuǎn)換成磁場值。與氦光泵磁探儀不同的是，銫光泵采用自激式方案，信號強度在中緯度最大。為了解決全球適用性問題，探頭采用自定向機構(gòu)，用一套伺服機構(gòu)，始終保持光系處于最佳方向。

2.2.2 加拿大銫光泵磁探儀主要產(chǎn)品

以銫光泵磁探儀為核心的磁異常探測器，代表產(chǎn)品是加拿大CAE電子有限公司的AN/ASQ-504。經(jīng)過不斷改進更新，已升級為AN/ASQ-508。

型號AN/ASQ-504（V）也有二種安裝形式：用于固定翼飛機的固定式安裝方式和用于直升機拖曳的拖曳式安裝方式。

2.3 法國核磁雙共振磁探儀

2.3.1 法國核磁雙共振磁探儀工作原理

法國航空探潛用磁異常探測器是基于核磁共振原理，利用工作物質(zhì)的Overhauser效應工作的。所謂Overhauser效應就是利用電子順磁共振產(chǎn)生核共振的雙重共振現(xiàn)象。而共振信號則是利用二種不同的溶液作樣品，采用動態(tài)極化方法，在地磁場中獲得可供測量的共振信號。采用自旋耦合自振蕩型組成磁探儀。采用動態(tài)極化法比核共振信號的靜態(tài)極化法大660倍以上，使儀器的測磁靈敏度大大提高。

2.3.2 法國核磁雙共振磁探儀主要產(chǎn)品

法國核磁雙共振磁探儀的代表產(chǎn)品是MARK-III。它是MARK-I、MARK-II不斷升級的最新產(chǎn)品。對于旋翼飛機，采用拖曳式，其探頭裝在一個流線型的“飛行器”內(nèi)，由直升機拖曳，例如云雀III和海豚型直升機上。也試驗了在直升機上固定安裝的方案，這時增加了對飛機磁干擾的補償裝置。對固定翼飛機，采用固定安裝方式，探頭安裝在機身延伸的尾部的無磁性桿子內(nèi)。并且也安裝了能迅速自動補償飛機干擾磁場的設備。例如大西洋二代飛機。

3 3種磁探潛設備性能比較

對3種磁探儀的探測距離進行對比：

（1）以美國TI公司AN/ASQ-81（V）及其數(shù)字化改進產(chǎn)品AN/ASQ-208、激光泵產(chǎn)品AN/ASQ-233為代表的氦光泵磁探儀，它對中型潛艇的探測斜距在探測概率為50%時為315m，在探測概率為70%時約為240m，最大探測斜距為440m；

（2）以加拿大CAE公司的AN/ASQ-504及其最新改進的AN/ASQ-508A銫光泵磁探儀，理論計算的最大探測距離可達1200m；

（3）以法國MARK-III型為代表的核磁雙共振磁探儀，在深海，對柴油發(fā)電機潛艇在探測概率70%時約290m，而在淺海中使用為220m。

可見，理論上銫光泵磁探儀的探測斜距最大，其次是氦光泵磁探儀，MARK-III型稍遜色，但是磁探儀最終的性能還受多種因素影響與制約，如儀器的動態(tài)噪聲、磁補償效果等。

4 結(jié)論

對外軍現(xiàn)役的3種反潛磁探儀進行對比，分別介紹了它們的工作原理及發(fā)展歷程。美國氦光泵磁探儀從AN/ASQ-81（V）-1升級為AN/ASQ-208，再升級為AN/ASQ-2 33。加拿大的AN/ASQ-504也已升級為AN/ASQ-508。法國的核磁雙共振磁探儀也從MK-1、MK-2、MK-3不斷升級。更加先進的產(chǎn)品己經(jīng)替代了原有產(chǎn)品，綜合性能不斷提升。國內(nèi)反潛磁探儀也已有成熟裝備，但是跟國外比，仍有一定差距，因此，我們?nèi)砸檱獯盘絻x發(fā)展的最新動態(tài)，借鑒學習，不斷提升我們自身設備的性能。

（作者單位：91046部隊）