Модель підйому вибухонебезпечних предметів пошуковими неодимовими магнітами при підводному розмінуванні

Кулаков Олег Вікторович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-5236-1949

Кустов Максим Володимирович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0002-6960-6399

Макаров Євген Олексійович

Національний університет цивільного захисту України

http://orcid.org/0000-0003-0785-3041

Степанчук Сергій Олександрович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-6618-4119

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2026-43-1

Ключові слова: вибухонебезпечний предмет, підводне розмінування, коерцитивна сила, магнітна індукція, не-одимовий магніт

Анотація

Досліджена можливість застосування пошукових неодимових магнітів для підйому на поверхню води вибухонебезпечних предметів. Показано, що величина магнітної індукції, необхідна для підйому вантажів за допомогою магніту, залежить від площини його робочої поверхні за законом, близьким до гіперболічного. Враховуючи, що магнітна проникність води близька до 1, вода незначно послаблює магнітне поле, яке крізь неї проходить, й водне середовище суттєво не впливає на магнітні властивості магніту за умов його належної гідроізоляції. Побудовано модель, що описує особливості підйому на поверхню води вибухонебезпечних предметів циліндричної геометричної форми (артилерійських снарядів (пострілів)) за допомогою пошукових неодимових магнітів. Враховуючі, що закономірність зміни величини магнітної індукції магнітного поля за межами магніту не залежить від джерела його походження, отримано, що магнітна індукція на відстані r від робочої поверхні магніту у формі диску діаметром D, намагніченого аксіальне, буде змінюватися згідно закономірності D³/(D²+4·r²)^3/2. Чим більшим є діаметр магніту, тим повільніше зменшується магнітна індукція при видаленні від магніту. З геометричних міркувань визначено, що величина еквівалентної повітряної відстані між робочими поверхнями магніту у формі диску, намагніченого аксіальне, та металевого циліндру (еквіваленту корпусу артилерійського снаряду (пострілу)) від діаметру магніту для усіх досліджених діаметрів металевого циліндру (артилерійських снарядів (пострілів) малого та середнього калібрів) має параболічний характер. При збільшенні діаметру  металевого циліндру (калібру артилерійського снаряду (пострілу)) для фіксованого значення діаметру магніту еквівалентна повітряна відстань  зменшується. Зроблені конкретні рекомендації щодо вибору пошукового неодимового магніту для підйому на поверхню води артилерійських снарядів калібром 152 мм та 122 мм.

Посилання

1. Willa R., Szpak A. Toxic ticking time-bomb in the Baltic Sea and threats to Poland’s security. Polish Political Science Yearbook. 2022. Vol. 51. P. 1–18. doi: 10.15804/ppsy202233
2. State Agency of Water Resources of Ukraine. URL: https://www.
   unccd.int/resources/knowledge-sharing-system/state-agency-water-resources-ukraine
3. Demz Company. URL: https://demz.org/en/
4. WOKO Magnet- und Anlagenbau GmbH. URL: https://www.woko.de/de
5. Zhe J. Stilwell Eletctronics. NdFeB magnet URL: https://www.zjstilwell.
   com/Products.html
6. Smith J. O. International Mine Action Standard for Addressing Underwater Explosive Ordnance. Marine Technology Society Journal.2016. Vol. 50(6). P. 10–14. doi: 10.4031/MTSJ.50.6.3
7. Kłos R. Design of mine warfare diving technology: Standardisation requirements. Polish Hyperbaric Research. 2022. Vol. 78. Issue 1. P. 7–30. doi: 10.2478/phr-2022-0001
8. Vanninen P., Östin A., Bełdowski J., Pedersen E., Söderström M., and others. Exposure status of sea-dumped chemical warfare agents in the Baltic Sea. Marine Environmental Research. 2020. Vol. 161. P. 105–112. doi: 10.1016/j.marenvres.
   2020.105112
9. Gotori A. R., Chandan A. G., Bhargav B. M., Vijayakumar S. Landmine Detection and Underwater Mine Analysis. In 2023 7th International Conference on Design Innovation for 3 Cs Compute Communicate Control (ICDI3C), IEEE. 2023. P.158–162. doi: 10.1109/ICDI3C61568.2023.00041
10. Diana M., Munteanu N., Munteanu D., Cristea D. S. Marine mine detection using deep learning. In 2022 26th International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC) IEEE. 2022. P. 237–243. doi: 10.1109/ICSTCC55426.
    2022.9931775
11. Soloviev I. Mathematical Model Of Underwater Demining By Dipper Divers Of The SESU: Array. Municipal economy of cities. Series: «Economy science». 2021. Vol. 6(166). P. 175–183. doi: 10.33042/2522-1809-2021-6-166-175-183
12. Torsten F., Beldowski J., Maser E. Explosive Ordnance in the Baltic Sea: New Tools for Decision Makers. The Journal of Conventional Weapons Destruction. 2022. Vol.23. Issue 3. Article 11. URL: https://commons.lib.jmu.edu/cisr-journal/vol23/iss3/11
13. Strelets V., Hrytsaienko M., Soloviov I., Strelec V. The peculiarities prevention emergency analysis abroad associated with the underwater location of explosives. Social Development and Security.2023. Vol. 13(3). P. 164–183. doi: 10.33445/sds.2023.13.3.11
14. Onţică A., Gördeş A. The Role Of Explosive Ordnance Disposal Divers In Eliminating The Danger Generated By Naval Mines. Land Forces Academy Review.2024. Vol. 29(2). P. 219–226. doi: 10.2478/raft-2024-0023
15. Magnet. URL: https://commons.wikimedia.org/wiki/Magnet
16. Смирнов О. М., Бондар О. В., Матухно В. В., Гассієв С. Д., Поліщук Д. В. Загальна будова вибухонебезпечних предметів: навч. пос. Том ІІ. Х.: НУЦЗУ, 2023. 489 с.
17. Purcell E, Morin D. Electricity and Magnetism. Cambridge: University press. 2013. P. 200. URL: https://cambridge.org/ Purcell-Morin
18. Relative magnetic permeability. URL: https://www.e-magnetica.pl/doku.
    php/relative_magnetic_permeability
19. Musiol G., Semendyayev K., Mühlig H., Bronshtein I. Handbook of Mathematics. Springer Berlin. Heidelberg. 2015. P. 1207. doi: 10.1007/978-3-662

Надійшла до редколегії: 13.03.2026

Прийнята до друку: 18.04.2026

Дата публікації (оприлюднення): 30.05.2026