磁気異常検出器

磁気異常検出器（MAD ）は、地球の磁場の微細な変化を検出するために使用される機器です。^[1]この用語は通常、軍隊が潜水艦を検出するために使用する磁力計を指します（強磁性体の塊が磁場に検出可能な乱れを生成します）。軍のMAD機器は、通常の地球の磁場の乱れを検出することで鉱物を探すために使用される地磁気調査機器または航空磁気調査機器の後継です。

歴史

地球の磁場の変化を測定し研究する地質調査は、1843年以来、科学者によって行われてきました。磁力計の最初の使用は、鉱床の位置を特定するために行われました。 1879年に出版されたタレンの「磁気測定による鉄鉱石鉱床の調査」は、この実用的な使用法を説明した最初の科学論文でした。^[2]

ソ連のTu-142MK（MADは後方のフィントップフェアリングに搭載）をアメリカ海軍のロッキードP-3C（MADは尾翼の付け根に突出して搭載）が護衛している、1986年3月

第二次世界大戦中に潜水艦を探知するために使用された磁気異常探知機は、1930年代にガルフ石油のビクター・バキエが鉱床を見つけるために開発した安価で使いやすい技術であるフラックスゲート磁力計を利用していた。^[3]^[4] MAD装置は、日本と米国の両方の対潜水艦部隊によって使用され、船で曳航されるか航空機に搭載され、浅い水深に沈んだ敵の潜水艦を探知した。日本人はこの技術を磁気探知機（ jikitanchiki）と呼んだ。戦後、米海軍はソナー探知技術と並行してMAD装置の開発を続けた。

衛星データ、地表付近のデータ、および検出器からの海洋データは、2007 年 7 月に世界地質図委員会(CGMW)によって公開された世界デジタル磁気異常地図の作成に使用されました。

手術

潜水艦からの磁気異常は通常非常に小さい。ある情報源によると、距離600メートルで約0.2nTに過ぎないと推定されている。[ 5 ]^別の情報源によると、長さ100メートル、幅10メートルの潜水艦は、500メートルで13.33nT、1kmで1.65nT、5kmで0.01nTの磁束を生成すると推定されている。 ^{[6]航空機の}胴体にある電気機器や金属からの干渉を減らすため、MADセンサーはブームの端か、曳航式航空力学装置上に配置されている。^{[7]それでも、磁場は}距離の3乗に反比例して減少するため、異常を検出するには潜水艦が航空機の位置のすぐ近くで海面に近い必要がある。ある情報源によると、検出傾斜範囲は500メートルである。^[7]潜水艦の大きさ、船体の構成と向き、水深と自然磁場の複雑さによって探知範囲が決まります。MAD装置は通常、航空機に搭載されます。^[7]例えば、ある研究では、航空機が潜水艦の200メートル上空にいる場合の水平探知範囲は450～800メートルですが、航空機が潜水艦の400メートル上空にいる場合は150メートル未満に減少することが示されています。^[8]

海底に沈没船がある場合、潜水艦はそれらの近くで活動し、磁気異常検出器を混乱させる可能性があります。^[9]

MADは他の探知方法に比べていくつかの利点があります。それは受動的な探知方法であるということです。ソナーとは異なり、気象条件の影響を受けません。実際、海面状態5以上では、MADは潜水艦探知の唯一の信頼できる方法かもしれません。^[8]

その他の用途

航空磁気調査用途では、磁気センサーは航空機（通常は航空機自体の磁気効果を減らすために航空機の前または後ろに長いプローブを取り付けます）または牽引装置に取り付けることができます。地質学者や地球物理学者が地質や鉱床に関連する磁性鉱物の分布と濃度を決定するために研究できるチャートが作成されます。

参照

潜水艦探知システム
オートリュクス、排気煙検出器

参考文献

^ Wragg, David W. (1973). A Dictionary of Aviation (初版). Osprey. p. 183. ISBN 9780850451634。
^ ノート概要: 磁気的手法を用いた地球物理調査、2004 年 1 月 16 日、カルガリー大学
^ ダンモア、スペンサー、「Lost Subs」、チャートウェルブックス、エジソン NJ、2007 年、p.120 ISBN 978-0-7858-2226-4
^ 「ビクター・ヴァキエ・シニア、1907-2009: 地球物理学者は磁気学の達人だった」ロサンゼルス・タイムズ: B24、2009年1月24日。
^ 劉秀昌;胡、佳フェイ。リー、パイセン。ワン、チェンビアオ。陳、卓。潘、孟春。張、斉。劉中燕。ワン・シウェイ。チェン、ディシャン。胡、京濤。パン、シュエ（2019）。「完全接続ニューラルネットワークに基づく磁気異常検出」。IEEE アクセス。７．IEEE : 182198。Bibcode : 2019IEEEA...7r2198L。土井: 10.1109/ACCESS.2019.2943544。S2CID 204082945。
^ Yuqin Chen、Jiansheng Yuan (2015)。磁気異常に基づく差分潜水艦検出方法とプローブ配置技術。2015年第2回材料工学およびコンピュータサイエンスに関する国際ワークショップの議事録。p. 446。doi :10.2991/ iwmecs -15.2015.88。
^ abc 「海軍兵器システムの基礎 - 第9章水中探知および追跡システム」。
^ Chengjing Li; et al. ( 2015). 「磁気異常検出における航空機搭載型磁力計の検出範囲」。Journal of Engineering Science and Technology Review。8 ( 4): 105–110。doi : 10.25103 / JESTR.084.17。S2CID 117237628 。
^ ピーター・ハワース「中国の海軍力の台頭」93-94ページ。

[1] Wragg, David W. (1973). A Dictionary of Aviation (初版). Osprey. p. 183. ISBN 9780850451634。

[2] ノート概要: 磁気的手法を用いた地球物理調査、2004 年 1 月 16 日、カルガリー大学

[3] ダンモア、スペンサー、「Lost Subs」、チャートウェルブックス、エジソン NJ、2007 年、p.120 ISBN 978-0-7858-2226-4

[lat-4] 「ビクター・ヴァキエ・シニア、1907-2009: 地球物理学者は磁気学の達人だった」ロサンゼルス・タイムズ: B24、2009年1月24日。

[5] 劉秀昌;胡、佳フェイ。リー、パイセン。ワン、チェンビアオ。陳、卓。潘、孟春。張、斉。劉中燕。ワン・シウェイ。チェン、ディシャン。胡、京濤。パン、シュエ（2019）。「完全接続ニューラルネットワークに基づく磁気異常検出」。IEEE アクセス。７．IEEE : 182198。Bibcode : 2019IEEEA...7r2198L。土井: 10.1109/ACCESS.2019.2943544。S2CID 204082945。

[6] Yuqin Chen、Jiansheng Yuan (2015)。磁気異常に基づく差分潜水艦検出方法とプローブ配置技術。2015年第2回材料工学およびコンピュータサイエンスに関する国際ワークショップの議事録。p. 446。doi :10.2991/ iwmecs -15.2015.88。

[:0-7] 「海軍兵器システムの基礎 - 第9章水中探知および追跡システム」。

[chengjing-8] Chengjing Li; et al. ( 2015). 「磁気異常検出における航空機搭載型磁力計の検出範囲」。Journal of Engineering Science and Technology Review。8 ( 4): 105–110。doi : 10.25103 / JESTR.084.17。S2CID 117237628 。

[9] ピーター・ハワース「中国の海軍力の台頭」93-94ページ。