磁异常探测仪如何探测潜艇？

大多数人最早知道磁异常探测仪这种东西，一般是来自美国的经典涡桨反潜机P3C。这种固定翼反潜飞机被美国军方和美方的所谓盟友大量装备，比如日本方面就装备P3C超过100架，专门负责西太海域的反潜，主要对付谁就不需要多说了。P3C的最明显外观，就是飞机的尾部有一根长长的“探针”，是其他飞机都不具备的。这根探针，就是磁异常探测仪。专门搜索水下的各类潜艇。P3C这类大型反潜机有多种探测潜艇的手段，比如海面搜索雷达，主要探测潜艇露出来的潜望镜和通气管；而当潜艇在水下完全不露头时，所有雷达就失去了探测能力，只能通过反潜声呐浮标和磁异常探测仪来搜索潜艇。而与消耗性的浮标声呐相比，磁异常探测仪不需投入海中，也没有什么物料的消耗。属于效率比较高的搜潜技术手段。因此除了美国的P3C之外，某方的高新X号反潜机也装备了这种先进设备。

磁异常探测仪的工作原理，在于地球是一个自带磁场的行星。地球具备磁场，被认为是地核内部有大量含铁流体稳定自旋产生。因此地球除了有南北两极外，还有南北磁极。虽然南北磁极的具体位置，每年都要移动几十公里，地磁也有强弱变化，甚至会几十万年颠倒一次，但是地球磁场在大多数时间还是相对比较稳定的。磁异常探测仪，测量的就是地球表面磁场的梯度异常。如果没有大吨位的金属物体，地球磁场在地面和海平面的变化是非常均匀的。如果某处的地下或者水下，有大吨位的磁金属、磁铁矿或其他能影响地球磁场梯度变化的物体，地球磁场就会发生梯度异常。高精度测量就能发现异常点。而且这种测量是多维度测量，可以通过计算机绘制出干扰物体的立体形态和精确位置，地下的矿藏和水下的潜艇因为形态的差异而被定位和识别。磁异常探测仪最早用来探测地下金属和矿藏，二战后期开始用来探测潜艇。

现代潜艇大多数使用高强度合金钢制造，钢材本身容易感应磁场。虽然潜艇在服役前或者服役过程中，会进行多次人工消磁，但是潜艇只要在地球表面的海洋里运动，还是会感应磁场。当前美国海军多采用含铜的低磁合金钢制造潜艇，但是人工消磁和采用特殊钢材，只能降低潜艇磁场强度，却不能完全消除金属外壳本身对地球磁场的干扰。而这种外部的磁异常测量，即使潜艇坐底不动，伪装成沉船，仍然能被磁异常探测仪发现。因此这种搜索效果，一定条件下优于声纳搜索。

对于反潜机上的磁异常探测仪最大的干扰，就是海底的很多金属沉船。往往无法和坐底不动的潜艇区分。不过沉船是常年在某一个位置不动，潜艇的坐海床不动只能最多维持一两天，因此可以提前对某海域建立详细的海底状况数据库。提前标出固定的沉船。若在某个过去没有沉船的海底突然发现新的大型金属物体，那么反倒更容易认定是一艘不明潜艇。

反潜机上的磁异常探测仪的最大好处就是搜索效率高、分辨率强。只要发现异常，一般都不会误报。现在美方和某方的先进磁异常探测仪，都能精确搜索水深在400米之内的潜艇，这个深度已经包括大部分浅海的深度和潜艇的可安全操作的深度。因此面对磁异常探测仪，大多数潜艇都很难遁形，哪怕是核潜艇。

磁异常探测仪搜潜一个最大的短板，就是搜索距离不能过大。搜索飞机本身和目标潜艇之间的直线距离，一般在800米之内比较有效。现在更先进的改进型号允许距离放大到1公里。也就是搜潜时，反潜机需要长时间大范围的低空飞行。某方的高新X号被认为安装了自主研发的航空超导全张量磁梯度测量仪，是世界上最先进的同类设备。美方类似性能的新磁异常探测仪也是最近两年才装备。这项先进技术上，某方和美方基本并驾齐驱，遥遥领先其他国家。