Проект Магнит (УСН)

Проект «Магнит» представлял собой крупную программу геомагнитных исследований, проводившуюся с 1951 по 1994 год. Проект зародился в Гидрографическом управлении ВМС США, переименованном в Океанографическое управление ВМС США (NAVOCEANO), для поддержки мирового магнитного моделирования и составления карт. В проекте использовались магнитные исследования с самолетов по всему миру. Дополнительные магнитные данные были собраны с помощью геофизических исследовательских судов в сочетании с другими проектами для объединения в конечные продукты. Данные использовались для поддержки навигации кораблей и самолетов, а также для удовлетворения потребностей ВМФ, а также для научных исследований.
Самолеты проекта эксплуатировались несколькими специальными летными организациями ВМФ, но на протяжении большей части проекта Восьмой эскадрильей океанографических исследований (VXN-8), базирующейся на военно-морской авиабазе Патаксент-Ривер . В миссии по сбору данных были направлены гражданские ученые из Океанографического управления. Использовались разнообразные специально модифицированные самолеты, способные совершать длительные полеты. Самолеты отличались международной оранжево-белой окраской и разрешенным использованием на фюзеляжах персонажей мультфильмов, причем Roadrunner был одним из последних. Миссии требовали использования гражданских объектов, часто в отдаленных районах, где не было военных объектов, что привлекало внимание в местах, где военно-морские самолеты обычно не были замечены. Миссии, рассчитанные на два месяца, совершались по всему миру.
История
[ редактировать ]
Гидрографическое управление, позже Военно-морское океанографическое управление, отвечало за публикацию карт, определяющих компоненты мирового магнитного поля. немагнитное судно Карнеги, После того, как в 1909 году взорвалось возможности сбора информации об океанском магнитном поле были потеряны. К 1951 году эти карты стали настолько неадекватными, что для сбора океанических магнитных данных потребовался проект «Магнит». [ 1 ] [ примечание 1 ]
Проект «Магнит» начался в 1951 году с дополнения бюджета Гидрографического управления на аэрогеомагнитные исследования для сбора данных, поддерживающих составление карт магнитного поля Земли с использованием Военно-морской артиллерийской лаборатории типа 2 векторного бортового магнитометра , способного измерять интенсивность и направление поля, а также P2V. Нептун . Самолет, получивший название Pineapple Special , был передан в состав учебно-десантного учебного подразделения раннего предупреждения, предшественника восьмой эскадрильи океанографических исследований (VXN-8), и подвергся экспериментам и модификациям для устранения локальных магнитных полей, которые могли повлиять на сбор данных. Они включали модификацию электросистем самолета, замену деталей на немагнитные материалы и установку компенсаторов. К весне 1953 года было доказано, что система способна собирать векторные геомагнитные данные, и начались операции, включающие данные об интенсивности, падении и вариациях для проекта «Магнит». [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] С доказанным успехом Гидрографическое управление и Береговая и геодезическая служба США , которые также отвечали за магнитные исследования территории США, организовали одобрение государствами-членами Международной гидрографической организации проекта (МГО) с условием, что карты магнитных вариаций публиковаться каждые пять лет (эпохи) Гидрографическим управлением. [ 4 ]
Внедрение магнитометра протонной прецессии позволило собирать дополнительные данные с кораблей со стальными корпусами, что сделало ненужными крайние меры, использованные для Карнеги . Магнитная информация использовалась для безопасной наземной и воздушной навигации, выполнения специальных требований ВМФ и общенаучных исследований. [ 7 ] Карты магнитных вариаций публиковались каждые пять лет Военно-морским океанографическим управлением, а затем Агентством оборонных картографий , ныне Национальным агентством геопространственной разведки. [ 8 ] [ 9 ] Данные также публиковались в табличной форме и в отчетах с подробным описанием конкретных аспектов и областей. [ 10 ] Проект завершился в 1994 году, и теперь данные доступны через Национальное управление океанических и атмосферных исследований и Национальные центры экологической информации (NCEI). [ 9 ]
Опросы
[ редактировать ]Строго говоря, проект «Магнит» представлял собой воздушные исследования, проводимые специально оборудованной авиацией. [ 6 ] Эти исследования, отвечающие конкретным требованиям по сбору магнитных данных, были дополнены исследованиями, проводимыми судами, собирающими магнитные данные, в сочетании с другими проектами. Назначенные детальные магнитные исследования конкретных территорий проводились как с самолетов, так и с кораблей. [ 11 ] Одновременно с остановками исследовательская группа провела наблюдения за наземной гравитацией после предоставления гравиметров для проектных самолетов в период с октября 1962 по март 1963 года. К концу 1963 финансового года к созданию Всемирной гравитационной сети Первого порядка была добавлена восемьдесят одна станция. . [ 12 ] В 1967 финансовом году было создано 110 станций в шестнадцати странах. [ 13 ] Мировая гравитационная сеть Первого порядка была создана с использованием абсолютных гравиметров в качестве основных опорных станций. [ 14 ] [ примечание 2 ]
На протяжении большей части существования проекта самолеты эксплуатировались VXN-8, базирующимся на авиабазе ВМС Патаксент-Ривер, штат Мэриленд, а гражданские эксперты из Океанографического управления ВМС были назначены в миссии для сбора данных. [ 15 ] Первоначальным самолетом, назначенным в 1951 году, был P2V Neptune, но узкая кабина самолета затруднила работу, поэтому его заменил более крупный самолет Douglas C-54 Skymaster , получивший обозначение NC-54R. [ 2 ] [ 4 ] Последним самолетом стал специально построенный вариант Lockheed P-3 Orion, получивший обозначение RP-3D. [ 2 ] В конечном итоге на VXN-8 летали три самолета RP-3D, но каждый из них выполнял свою конкретную миссию. Два других были закреплены за океанографическими проектами Project Birdseye и Outpost Seascan . [ 16 ] [ примечание 3 ]

В 1953 году начались оперативные исследования Северной Атлантики с помощью P2V, который в следующем году был снят с вооружения и заменен более крупным NC-54R. [ 17 ] [ 18 ] Смена самолета привела бы к потере годовых воздушных операций, поэтому Lockheed Super Constellation, получивший обозначение NC121K. для картографирования южного полушария был приобретен вариант [ 4 ] Указание на масштабы полетов по всему миру содержится в пресс-релизе Министерства обороны от 11 ноября 1959 года о полете NC121K с авиабазы ВМС Анакоста с геофизической группой Гидрографического управления в Мехико , Лиму , Рио-де-Жанейро , Луанду. , Маврикий , Сингапур , Гуам , остров Мидуэй и Сан-Франциско должны вернуться в NAS Anacosta примерно 11 декабря. [ 19 ]
Первые аэромагнитные исследования включали поиск северного магнитного полюса 2 сентября 1960 года с помощью самолета P2V проекта, который выполнял поиск по треугольной схеме на высоте 11 000 футов (3352,8 м). [ 20 ] 23 октября 1960 года самолет пролетел по той же треугольной схеме на высоте 13 000 футов (3962,4 м) в поисках южного магнитного полюса. [ 21 ] Не все съемки проводились над океаном или на такой высоте. Два самолета, Douglas C-54 Skymaster, NC-54R (номер Бюро 90396) и NC121K (номер Бюро 145925), пролетели с интервалом в пять миль на высоте 6000 футов (1828,8 м) над восточной частью Соединенных Штатов к востоку от 103 градуса долготы в исследовании земной коры с августа 1962 года по июнь. 1964. [ 22 ] Тот же самолет продолжал двигаться на запад, в Тихий океан, во время полетов с августа 1962 года по февраль 1965 года. Высота над сушей составляла 16 000 футов (4876,8 м), но уменьшалась до 6 000 футов (1828,8 м) над Прибрежным хребтом и Тихим океаном. [ 23 ] NC-54R совершил исследование прибрежного региона США с 27 мая 1964 года по 30 октября 1960 года, охватив территорию площадью 450 000 квадратных миль (1 543 456,8 км ). 2 ) между Мэном и Флоридой на расстоянии 5 миль (5,8 миль; 9,3 км) с поперечными путями на высоте 500 футов (152,4 м) над океаном, 2500 футов (762,0 м) над сушей к северу от реки Потомак и на высоте 1500 футов (457,2 м) ) над землей к югу от реки Потомак . [ 24 ]
Время от времени проводились также специальные локальные опросы. В январе 1961 года с помощью самолета NC-54R было проведено обследование банка Плантагенет, охватывающее этот объект линиями восток-запад длиной 0,5 мили (0,58 мили; 0,93 км) на высоте 500 футов (152,4 м). В результате исследования были получены «Контурные карты общей напряженности магнитного поля, наклона, склонения, аномальных X, Y и Z-компонент земного поля» на площади 52 квадратных миль (178,4 км). 2 ) область. [ 25 ] Берег, расположенный недалеко от Бермудских островов ВМФ , в то время представлял особый интерес для проекта «Артемида» , в рамках которого в 1961 году была установлена первоначальная установка горизонтальной и вертикальной цепочки гидрофонов. [ 26 ] Уникальная возможность представилась 14 ноября 1963 года, когда вулканический остров Суртсей появился у берегов Исландии , когда в этом районе находился проектный самолет, который обследовал возникающий остров на высоте 2000 футов (609,6 м). В июле 1966 года спящий остров был повторно обследован и выявил магнитную аномалию, не очевидную при первоначальном исследовании. [ 27 ]
К концу 1980-х годов самолет RP-3D Project Magnet, специально построенный с использованием немагнитных материалов позади главной двери салона, получил название Roadrunner и имел отличительную окраску эскадрильи международного оранжево-белого цвета. [ примечание 4 ] Для длительных полетов дополнительное топливо хранилось в шестом баке, который обычно был бомбовым отсеком. Экипажи были назначены на полные двухмесячные миссии, но в конечном итоге в целях безопасности были назначены на шестинедельные циклы, и в конце цикла их заменял новый экипаж. Экипаж состоял из трех пилотов, двух бортинженеров, двух летных офицеров (штурман океанского проекта и координатор океанского проекта), двух рядовых обслуживающего персонала, артиллериста, оператора радара, радиста и четырех гражданских ученых. Техническое обслуживание самолета осуществлял экипаж, поскольку в течение двухмесячных миссий самолету приходилось работать вдали от ВП или даже военных баз. Большинство миссий выполнялось ночью, когда магнитное поле наиболее стабильно. [ 28 ]
21 сентября 1993 года VXN-8 был расформирован, а самолеты проекта «Магнит» и проекта «Бердсай» были переданы отряду поддержки полетов Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL), который также располагался на авиабазе NAS Patuxent River. [ 2 ] В следующем году проект завершился. [ 9 ]
Продукты
[ редактировать ]Навигационные карты, опубликованные как военными, так и гражданскими агентствами, ответственными за публикацию морских карт в Соединенных Штатах, содержали информацию о магнитном отклонении, разнице между истинным и магнитным севером. Стандартной функцией была компасная роза с истинным севером во внешнем круге и магнитным севером во внутреннем круге с указанием ежегодных изменений, чтобы навигаторы могли вносить поправки до тех пор, пока не будет сделано новое обновление карты или компасной розы. [ 29 ] Были опубликованы специальные карты мира с изометрическими линиями магнитного колебания (изогоническая карта) и магнитного падения (изоклиническая карта). [ 30 ]
Помимо опубликованных карт, данные проекта использовались для специальных приложений ВМФ, а исследования часто освещались в несекретных технических документах. [ 31 ] Важным примером научного использования является территория площадью 58 000 кв. миль (198 934,4 км²). 2 ) аэромагнитная съемка хребта Рейкьянес , проведенная на высоте 1500 футов (457,2 м) с расстоянием между линиями от 2 миль (2,3 мили; 3,7 км) до 4 миль (4,6 миль; 7,4 км) в период с октября по ноябрь 1963 года, привела к составлению неофициального отчета Гидрографического управления 1965 года. H-3-65, «Воздушная геомагнитная съемка Рейкьянеса». Ридж, 1963 год». Это исследование и отчет легли в основу статьи Дж. Р. Хейрцлера, К. Ле Пишона и Дж. Г. Барона, опубликованной в журнале Deep Sea Research в 1966 году под названием «Магнитные аномалии над хребтом Рейкьянес». [ 32 ] Эта статья считается основой «знакового цветного изображения классических аэромагнитных полос Project Magnet, коррелированного со шкалой времени инверсии магнитного поля», важного для определения распространения морского дна и основы для фигуры, используемой Фредериком Вайном в его работе. [ 33 ]
Другие магнитные исследования
[ редактировать ]
Судовые исследования не были частью проекта «Магнит», но сбор магнитных данных стал обычным явлением во время миссий по другим проектам после того, как стали доступны корабельные магнитометры. Эти данные, также собранные отделом магнетизма Военно-морского океанографического управления, были интегрированы с данными проекта. Передаваемые данные предоставили информацию о профиле, а сетки областей съемки предоставили информацию о контурах. [ 34 ] В необычном примере с 20 ноября 1961 года по 13 марта 1962 года в Северной Атлантике три больших геофизических исследовательских корабля Боудич , Даттон и Майкельсон собрали 17 200 морских миль (19 800 миль; 31 900 км) одновременно, сохраняя дистанцию 10 морских миль (12 миль; 19 км). ) расстояние между кораблями с помощью радара и с использованием «Лоран-С» и других точных навигационных средств. [ 35 ] Более типичная операция с одним судном видна в исследовании юго-западной части Тихого океана, проведенном сержантом. Кертис Ф. Шуп , в ходе которого в период с 18 мая 1963 года по 1 ноября 1965 года нерегулярно были собраны данные на 78 500 миль (90 300 миль; 145 400 км). [ 36 ]
См. также
[ редактировать ]Сноски
[ редактировать ]- ^ Публикация карт Гидрографического управления / NAVOCEANO была передана Картографическому агентству обороны после создания этого агентства. Ответственность за сбор и анализ данных продолжилась в NAVOCEANO.
- ^ См . раздел «Гравиметрия» , где описаны инструменты измерения абсолютной силы относительной силы тяжести и калибровка.
- ↑ Проект «Бёрдсай» — программа наблюдения за морским льдом, осуществляемая океанографическим управлением ВМС США и исследовательской лабораторией ВМС США. Данные Birdseye теперь доступны в NOAA. Outpost Seascan изначально представлял собой проект ASWEPS, всемирное воздушное наблюдение за океанографическими условиями, поддерживающее службу прогнозирования окружающей среды противолодочной войны. ( см. в разделе «Новости морской авиации » , «VXN-8 World Travelers» ). подробнее
- ^ Эль Койот летал в рамках проекта Seascan, а Arctic Fox - в рамках проекта Birdseye.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Юрист, Bates & Rice 2001 , стр. 89–90.
- ^ Коулман 1992 , с. 1.
- ^ Перейти обратно: а б с д Бейтс 2005 , с. 124.
- ^ Schonstedt & Irons 1955 , стр. 25–41.
- ^ Перейти обратно: а б Бреннан и Дэвис 1969 , с. 4.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. Я-1.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. III-Б-1.
- ^ Перейти обратно: а б с НОАА NCEI 2020 .
- ^ Отдел магнетизма 1970 , стр. II-C-1, III-A-1 — III-A-3.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. И-2, II-1.
- ^ Пинон 2016 , с. 42.
- ^ Эванс 1987 , с. 8.
- ^ Рид 1992 , с. 37.
- ^ Стокард 1969 , с. 1.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-1.
- ^ Бейтс 2005 , стр. 124–125.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-16.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-17.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-19.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-20.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-27.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-6.
- ^ Малларки и Кобб 1966 , стр. 15, 17.
- ^ Эванс 1987 , стр. 8–9.
- ^ НИМА 1995 , с. 43.
- ^ НИМА 1995 , стр. 84, 806.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. III-А-1.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-А-7.
- ^ Привет и др. 2010 , с. 9.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-1.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-Б-6.
- ^ Отдел магнетизма 1970 , с. II-Б-17.
Библиография
[ редактировать ]- Бейтс, Чарльз К. (2005). От гидростанции до Навосеано: 175 лет исследований и прогнозов океана ВМС США, 1830–2005 гг . Роктон, Иллинойс: Corn Field Press. ISBN 097741440X . LCCN 2006276442 .
- Бреннан, Джеймс А.; Дэвис, Томас М. (1969). Влияние природной среды на операции MAD (PDF) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Океанографическое управление ВМС США. Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2020 г. Проверено 2 августа 2020 г.
- Начальник управления военно-морских сил (1994 г.). «Путешественники по миру VXN-8» . Новости морской авиации . Том. 78, нет. 8 (сентябрь—октябрь) . Проверено 2 августа 2020 г.
- Коулман, Рэйчел Дж. (1 июня 1992 г.). Проект MAGNET Сокращение данных векторных исследований высокого уровня . Типы и характеристики данных для моделирования геомагнитного поля (Отчет). Том. 3153. Залив Сент-Луис, Массачусетс: Океанографическое управление ВМФ. п. 215. Бибкод : 1992NASCP3153..215C . Проверено 2 августа 2020 г.
- Командующий океанографическим управлением ВМС США (1963 г.). Годовой отчет командующего (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Океанографическое управление ВМС США . Проверено 25 августа 2020 г.
- Командующий океанографическим управлением ВМС США (1967 г.). Океанография '67 — Годовой отчет командующего (Доклад). Вашингтон, округ Колумбия: Океанографическое управление ВМС США . Проверено 25 августа 2020 г.
- Эванс, Джулиус Л. (1987). «VXN-8: Мир — их задний двор» . Новости морской авиации . Том. 89, нет. 5 (октябрь) . Проверено 6 августа 2020 г.
- Привет, Ричард; Мартинес, Фернандо; Хёскульдссон, Арманн; Бенедиктсдоттир, Асдис (19 марта 2010 г.). «Модель распространяющегося рифта для V-образных хребтов к югу от Исландии» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 11 (3). АГУ и Геохимическое общество: данные отсутствуют. Бибкод : 2010GGG....11.3011H . дои : 10.1029/2009GC002865 . S2CID 128451270 . Проверено 12 августа 2020 г.
- Юрист Ли С.; Бейтс, Чарльз К.; Райс, Роберт Б. (2001). Геофизика в делах человечества: персонализированная история исследований . Талса, Оклахома: Общество геофизиков-разведчиков. ISBN 1560800879 . LCCN 00027649 . Проверено 2 августа 2020 г.
- Отдел магнетизма (1970). Геомагнитные исследования океанографического управления ВМС США (IR № 70-18) (PDF) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Департамент гидрографических исследований Океанографического управления ВМС США. Архивировано из оригинала (PDF) 22 октября 2021 г. Проверено 2 августа 2020 г.
- Малларки, Уильям Э.; Кобб, А. Донн (1 октября 1966 г.). Полевое исследование модуля «Артемида», проведенное Элвином (отчет). Нью-Лондон, Коннектикут: Лаборатория подводного звука ВМС США . Проверено 8 августа 2020 г.
- НИМА (1995). Американский практический навигатор (PDF) . Бетесда, Мэриленд: Национальное агентство изображений и картографии (NIMA). Архивировано из оригинала (PDF) 6 марта 2018 года . Проверено 11 августа 2020 г. .
- НОАА NCEI (2020). «Магнитные данные проекта» . NOAA, Национальные центры экологической информации (NCEI) . Проверено 2 августа 2020 г.
- Пинон, Диего Алехандро (март 2016 г.). Разработка точной гравиметрической модели геоида для Аргентины (магистр геопространственных наук). Школа математических и геопространственных наук, Колледж науки, техники и здравоохранения, Университет RMIT. S2CID 132660699 .
{{cite thesis}}
: CS1 maint: дата и год ( ссылка ) - Рид, Дэвид (1992). «РПД-3 Орионс собирает океанографическую и исследовательскую информацию» (PDF) . ASWlog — журнал о противолодочной войне . Проверено 2 августа 2020 г.
- Шонстедт, Э.О.; Айронс, HR (1955). «Векторный бортовой магнитометр НОЛ тип 2А» . Эос, Труды Американского геофизического союза . 36 (1): 25»41. Бибкод : 1955ТраГУ..36...25С . дои : 10.1029/TR036i001p00025 . Проверено 5 августа 2020 г.
- Стокард, Генри П. (1969). Мировые исследования проекта «Магнит» (представлено на XI Панамериканской консультации по картографии) (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Океанографическое управление ВМФ . Проверено 5 августа 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Схема расположения магнитных путей проекта (годовой отчет командующего за 1969 финансовый год)
- Оценка эпохи 1965.0 года, Мировая карта магнитных вариаций HO 1706 (оценка пятилетнего произведения всех магнитных данных)
- С-121/ЕС-121
- П-3 «Дорожный бегун»
- P-3 Посетители Ориона
- VXN-8 — Мир — их задний двор