海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响.pdf

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1、第35卷第6期2013年6月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．35，No．6Jun．，2013海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响吴亮(大连理工大学，辽宁大连116021)摘要：主要从海洋环境电磁场和海洋环境参数2个方面，针对舰船水下电磁场测试产生影响的海洋环境进行分析。在海洋环境电磁场方面，通过长期观测得到的环境电磁场规律对舰船水下电磁场测试频带内的影响进行分析；在海洋环境参数方面，则通过数值仿真来研究环境参数对舰船水下电磁场测试的影响。关键词：环境水下电磁场；舰船水下电磁场测试；环境参数；数值仿真中图分类号：P733．6文献标

2、识码：A文章编号：1672—7649(2013)06—0028—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2013．06．007Theeffectoftheenvironmentintheseaonthetestingofvessel7sunderwaterEMfieldWULiang(DalianUniversityofTechnology，Dalian16021，China)Abstract：Theenvironmentintheseawasanalyzedtotheeffectonthetestingofvessel’Sunderwat

3、erEMfield，includedtheenvironmentelectromagneticfieldandtheenvironmentparameter．Ontheenvironmentelectromagneticfieldthelawoftheenvironmentelectromagneticfieldbythelongtimeobservationwasusedtoanalyzetheeffectofthefrequencydomainofvessel7SunderwaterEMfield．Ontheenvironmentparameter，then

4、umericalcalculationwasusedtostudythetestingofvessel’SunderwaterEMfield．Keywords：theenvironmentunderwaterelectromagneticfield；thetestingofvessel’SunderwaterEMfield；environmentparameter；numericalcalculation0引言1舰船水下电磁场测试的基本原理随着对舰船水下电磁场特性研究的重视，国内逐步开展了舰船水下电磁场测试工作。在研究过程中发现，舰船水下电磁场测试与环境水下电磁

5、场及环境参数有着密切的联系。通过水下测试系统获得的水下电磁场数据是舰船和环境水下电磁场叠加在一起的结果，同时获取的数据中包含了环境参数因子，会对舰船水下电磁场的测试精度和特性获取的准确性产生影响⋯。因此，本文利用特定海域长期观测的海洋环境分析结果和3层模型的仿真计算结果，初步给出海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响分析，并结合测试技术要求对舰船水下电磁场测试提出一些合理化建议。根据GJB7316—2011《舰船磁场动态测量方法》，舰船水下电磁场测试的基本原理旧。1如下：1)舰艇是一个具备复杂设计和采用多种技术设备的综合体，受地磁场、船体电流和舰艇航行等因素的影响，

6、会在周围产生一个复杂的水下电磁场，舰艇水下电磁场按照频率可分为DC一1Hz为舰艇的直流磁场和直流电场，1Hz以上为舰艇的交流电磁场部分。2)舰艇磁场测量一般采用三分量磁通门传感器，利用电磁感应原理将舰艇磁场信号转换成电信号，通过坐标转换，获得舰艇坐标系下的三分量磁场特性。3)舰艇电场测量一般采用三分量电场传感器，收稿日期：2012—09—05；修回日期：2013—03—28作者简介：吴亮(1980一)，男，硕士研究生，研究方向为船舶与海洋结构物设计制造。第6期吴亮：海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响·29-利用电化学原理将舰艇电场信号转换成电信号，通过坐标转换，

7、获得舰艇坐标系下的三分量电场特性。4)舰艇水下电磁场测量是指在舰艇航行状态下的水下电磁场特性测量，一般将测量传感器固定布放，通过舰艇运动获得测量深度上的水下电磁场值。舰艇水下电磁场动态测量的主要内容为舰艇不同工况下的磁感应强度、电场强度、航向、航速以及姿态。舰艇水下电磁场动态测量示意图如图1所示。测量图1被测舰艇水面航行测量示意图Fig．1Thetestingsketchmapofthesailvessel2海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响舰船水下电磁场测量是在典型海域开展相关测试工作的，获取的测试数据是舰船和环境水下电磁场叠加在一起的结果，同时获取的数据中包

8、含了环境参数因子。这些环