Khử từ của tàu trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại

5

Khử từ của tàu trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại

Vào lúc 2 giờ 41 phút ngày 24 tháng 6 năm 1941, tàu khu trục Gnevny bị trúng mìn ở cửa Vịnh Phần Lan. Vào lúc 4 giờ 21 phút, tàu tuần dương Maxim Gorky bị nổ tung bởi một quả mìn ở cùng khu vực, nhưng đã đến được Tallinn bằng chính sức lực của mình. Người ta cho rằng các quả mìn không tiếp xúc (từ tính). Ngay trong những ngày đầu tiên của cuộc chiến, kẻ thù đã tạo ra một mối đe dọa bằng mìn máy chủ nhằm trốn thoát khỏi các căn cứ hải quân của Liên Xô và trên các tuyến đường liên lạc chính trên biển, sử dụng tổng cộng 1060 quả mìn neo và tới 160 quả mìn không tiếp xúc. Tình hình được tạo ra bởi một mối đe dọa. Còn hạm đội của chúng ta thì sao? Anh ta đã chuẩn bị cho khả năng bị phong tỏa mỏ hay đó chỉ là một tai nạn và hoàn toàn bất ngờ?

Trong số rất nhiều bài toán ý nghĩa quốc phòng, việc khử từ trên tàu chiếm một vị trí quan trọng. Trong một bài viết ngắn, không thể trình bày chi tiết toàn bộ quá trình khử từ và liệt kê tất cả những người tham gia, vì lời giải trong vấn đề này, ngoài các nhà khoa học, còn có nhiều thủy thủ quân sự và thợ đóng tàu đã tham gia.

Để mìn từ phát nổ, nó không cần tiếp xúc trực tiếp với thân tàu. Phát nổ do tác động của từ trường của tàu lên nó. Ý tưởng chế tạo một cầu chì như vậy đơn giản đến mức nó có thể nảy sinh ngay sau khi phát minh ra la bàn và sự xuất hiện của những con tàu ổn định. Mọi người đều biết rằng kim la bàn sẽ bị lệch nếu một vật bằng sắt được đưa đến gần nó. Độ lệch của mũi tên như vậy đặt bên trong quả mìn có thể được sử dụng để đóng tiếp điểm cầu chì. Với mức tăng độ nhạy thích hợp, vụ nổ mìn sẽ xảy ra vào thời điểm con tàu ở phía trên nó, điều đó có nghĩa là phần không được bảo vệ nhất của nó, phần đáy, sẽ bị ảnh hưởng. Hơn nữa, theo quy luật, sẽ có nhiều tàu hơn bị bỏ mạng khi những quả mìn như vậy phát nổ bên dưới chúng. Ngoài ra, các mỏ từ tính nằm dưới đáy không được cung cấp bằng phương pháp kéo lưới thông thường, được thiết kế để cắt và kích nổ các mỏ neo. Việc lắp đặt mìn từ tính có thể được thực hiện không chỉ từ tàu mà còn từ máy bay - trên biển khơi, trong vịnh, bến cảng và trên luồng.

Những ưu điểm này của mìn từ tính so với mỏ neo tiếp xúc thông thường mà các chuyên gia hải quân đã dự đoán trước khi sử dụng chúng trong cuộc chiến sắp tới, đặc biệt là khi các thủy thủ của chúng ta lần đầu tiên phải làm quen với mìn từ tính của quân xâm lược Anh vào tháng 9 năm 1919 trên Bắc Dvina. Thậm chí sau đó, một số tàu của chúng tôi đã bị nổ tung trong khi quân Anh đang tải mìn từ tính. Tuy nhiên, các thủy thủ quân sự đã nhanh chóng dọn sạch đường dẫn của những mỏ vẫn còn tương đối thô sơ này.

Điều tự nhiên là người ta mong đợi rằng trong một cuộc chiến tranh mới, các loại mìn từ tính cải tiến sẽ được sử dụng: nhạy hơn, với các phụ kiện đính kèm khiến chúng khó khai thác và phá hủy hơn. Tất cả điều này đã buộc các chỉ huy Hải quân

6

đặt Hạm đội Liên Xô trước bài toán đặc biệt - để phát triển các phương pháp bảo vệ tàu khỏi vũ khí ngư lôi và mìn từ tính không tiếp xúc.

Công trình quan trọng này được giao cho Viện Vật lý-Kỹ thuật Leningrad (LPTI) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô vào năm 1936. Anatoly Petrovich Aleksadrov (hiện là viện sĩ, giám đốc Viện Năng lượng nguyên tử được đặt theo tên I.V. Kurchatov, chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô) và Boris Aleksadrovich Gaev (gần đây là Tiến sĩ Khoa học Kỹ thuật, phó giám đốc LFTI được đặt theo tên A.F. Ioffe của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, mất năm 1974) đã tiến hành thực hiện. A.P. Aleksadrov đã tổ chức một nhóm đặc biệt trong phòng thí nghiệm của mình, đứng đầu là B.A. Gaev, người giải quyết vấn đề khử từ của tàu.

Ý tưởng cơ bản của công việc bảo vệ tàu khỏi mìn từ tính không tiếp xúc là khử từ tính cho tàu. Người ta cho rằng điều này có thể được thực hiện bằng cách bù từ trường của con tàu bằng cách sử dụng các cuộn dây đặc biệt gắn vào nó để dòng điện một chiều chạy qua (xem hình). Trong trường hợp này, từ trường của tàu có thể được tích lũy bởi từ trường của dòng điện đến mức mà việc tàu đi qua mỏ sẽ không gây ra vụ nổ so sánh, có độ nhạy hạn chế.

Ý tưởng đơn giản được đề xuất bởi A.P. Aleksadrov, B.A. Gaev và kỹ sư của Nhà máy Leningrad Baltic A.A. Kartkovsky không nhận được sự hỗ trợ ngay lập tức từ các chuyên gia. Nhiều thợ mỏ tin rằng nếu con tàu đã được khử từ thì từ trường của nó sẽ cần phải tập trung hoàn toàn về 0. Và vì điều này là không thể do trọng lượng của cấu hình trường phức tạp nên việc khử từ trở nên vô nghĩa và mọi nỗ lực phải tập trung vào việc tạo ra và cải tiến các phương pháp traline. Một số chuyên gia thậm chí còn cho rằng không nên khử từ cho con tàu mà nên từ hóa mạnh hơn nữa, đến mức từ trường tăng lên sẽ gây ra vụ nổ mìn từ tính ở khoảng cách rất xa so với con tàu. Nhân tiện, như người ta biết đến sau chiến tranh, người Anh, những người bắt đầu công việc bảo vệ mìn cho tàu cũng vào năm 1936, đã đi theo con đường sai lầm này (xét cho cùng, kẻ thù có thể gây ra cả mìn nhạy cảm và mìn cứng). Kết quả là vào đầu cuộc chiến, tàu của họ không được bảo vệ khỏi mìn từ trường và ngư lôi của Đức, và hạm đội Anh bị tổn thất rất đáng kể. Ngay trong chiến tranh, người Anh đã phải khử từ các thiết bị khử từ và kịp thời trang bị cho tàu của họ.

Nhóm của A.P. Aleksadrov đã phải sớm xác định tính khả thi của việc xác định. Ban đầu, nghiên cứu được thực hiện trên mô hình phòng thí nghiệm của một con tàu làm bằng gỗ và lá thông thường và sắt. Kết quả của những thí nghiệm này là các loại cuộn dây khử từ tối ưu nhất đã được tìm ra. Người ta quyết định chuyển sang thử nghiệm trên tàu nổi.

7

Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Viện sĩ A.P. Alexandrov.

Những thay đổi đầu tiên trong từ trường của tàu và các thí nghiệm nhằm bù đắp cho chúng được các nhân viên LPTI thực hiện vào năm 1937 tại ụ tàu khô Kronstadt trên các tàu khu trục Ykov Sverdlov và Artem, sau đó là trên Leningrad Lyceum. Kết quả rất tích cực. Vào tháng 5 năm 1938, tại cảng biển Orange, một cuộn dây khử từ tạm thời đã được áp dụng cho tàu Dozorny, và bằng cách thay đổi trường dưới tàu, dòng điện tối ưu trong đó đã được chọn. Sau đó, con tàu thực hiện nhiều chuyến đi hơn với việc tắt và bật cuộn dây trên các mỏ từ tính không tiếp xúc đã được giải giáp được lắp đặt ở các độ sâu khác nhau. Người ta ghi lại rằng các quả mìn đã được kích hoạt một cách đáng tin cậy khi một con tàu đi qua chúng với cuộn dây đã tắt và hoàn toàn không phản ứng khi dòng điện tối ưu trong cuộn dây bị tắt.

Như vậy, việc bảo vệ bài toán mìn của một con tàu nhỏ đã được giải quyết thành công. Đã đến lúc chuyển sang trải nghiệm khử từ cho tàu lớn. Vào tháng 10 năm 1938, LINKOR “Marat” được phân bổ cho các thí nghiệm. Và trên con tàu lớn nhất này của Hải quân chúng ta, với sự trợ giúp của cuộn dây khử từ tạm thời, người ta có thể giảm từ trường gấp 10 lần ở một khoảng cách gần chưa từng có với sống tàu.

Để có được tất cả dữ liệu cần thiết về trường của tàu để thiết kế hệ thống bảo vệ, cần phải thay đổi giá trị cảm ứng từ của trường này tại một số lượng lớn các điểm ở các độ sâu khác nhau. Để làm điều này, một thanh nhôm có gắn từ kế trên một xe đẩy đặc biệt đã được hạ xuống dưới tàu *). Thanh được di chuyển dưới tàu và lắp đặt ở các độ sâu khác nhau. Đối với mỗi vị trí của thanh, cảm ứng từ được thay đổi tại một số điểm dưới sống tàu và bên ngoài mạn tàu. Nhóm LFTI đã học được cách thực hiện nhanh chóng công việc sử dụng nhiều lao động này, đòi hỏi phải sửa lỗi tốt cho công cụ và thiết bị, để không làm chậm trễ các con tàu trên đường nữa.

Do đó, vào đầu cuộc Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại, các phương pháp đáng tin cậy để bảo vệ tàu của chúng ta khỏi mìn từ tính của kẻ thù đã được tạo ra.

Buổi sáng đầu tiên của cuộc chiến, nhóm của A.P. Alexandrov đã ở trên tàu LINKOR “Marat”. Vào lúc 4 giờ sáng, một cảnh báo chiến đấu được công bố trên đó: máy bay địch xuất hiện từ bờ biển Phần Lan. Sau khi kiểm tra sự tuân thủ của số vòng quay đã tính toán trong các phần của cuộn dây và đảm bảo rằng hướng của dòng điện trong chúng là chính xác, ủy ban đã vận hành các thiết bị bảo vệ LINKora, lên bờ ở Kronstadt và ngay lập tức nhận được lệnh của lệnh trang bị kịp thời hệ thống bảo vệ mìn cho một số tàu quét mìn. Không hạn chế điều này, nhóm A.P. Alexandrov đã gắn hai lưới điện từ từ cáp có sẵn và vào ngày 27 tháng 6 năm 1941

*) Từ kế là thiết bị được thiết kế để đo cảm ứng từ trường.

8

Vâng, những chiếc tàu quét mìn này đã thực hiện một nhiệm vụ chiến đấu.

Dự báo của LPTI và các chuyên gia hải quân là hợp lý: hành động đầu tiên của bộ chỉ huy phát xít Đức tại chiến trường hải quân sau cuộc tấn công nguy hiểm vào Liên Xô là nỗ lực chặn các tàu của chúng ta vào căn cứ của chúng và trói buộc các hoạt động quân sự của chúng bằng việc rải ồ ạt các mỏ từ tính. Đức Quốc xã đặt nhiều hy vọng vào tính hiệu quả của những loại vũ khí hải quân mới này và tin tưởng rằng các thủy thủ và chuyên gia Liên Xô sẽ không thể nhanh chóng tìm ra cách thức và phương tiện để bảo vệ tàu thuyền.

Chính trong những điều kiện khó khăn khi bắt đầu chiến tranh, công việc to lớn được thực hiện trong những năm trước chiến tranh của các nhà khoa học, thủy thủ và chuyên gia đóng tàu đã bắt đầu kể lại. Ngay trong những ngày đầu tiên, một số tàu của Hạm đội Baltic đã bị đốt cháy và thời gian trên boong dọc hai bên bị đóng lại.

Một nhóm các nhà khoa học LPTI tham gia vào quá trình khử từ của tàu. Từ trái sang phải A. R. Regel, Yu. S. Lazurkin, I. V. Kurchatov. Bức ảnh được chụp ở Poti vào tháng 12 năm 1941.

Chiến hạm “Marat” là chiếc tàu lớn nhất đầu tiên của Hải quân Liên Xô được trang bị hệ thống khử từ.