船模与实船水下电场相似性分析

吴铮铮 范 凯 印德武

1 海军驻上海江南造船（集团）有限责任公司军事代表室，上海 201913

2 中国舰船研究设计中心，湖北武汉 430064

0 引 言

舰船的水下电场（Underwater Electric Field，UEF）作为一种重要的军用指标［1］，已受到国内外的广泛关注和研究。在舰船水下电场机理分析、电场建模研究、电场引信研究以及电场防护等多个方面，都需要测量分析舰船水下电场的分布情况［2-3］。由于海上实船电场测量在测量准备、测量过程以及被测船配合等方面都存在较大困难，因此，要获得电场的实测数据并不容易。此外，在进行舰船电场防护设计前，目标舰船可能尚未建造而导致无法进行实测。为解决这一问题，在相关研究过程中，需要研制与实船成一定比例关系的电场船模来进行分析。本文将研究电场船模设计应满足的相似性关系。

要想使在模型研究中得到的结果能够用来确定原型的物理量，就必须正确建模。相似理论是指导建模与处理实验结果的理论基础，它不仅表明了相似现象具有何种性质，而且还指出了现象相似的充分条件和必要条件。相似理论的主要内容是相似三定理［4］。

在模拟理论中，两个过程相似是指在相应的时刻及相应的空间点上，两个过程的各个相应变量和参数之间的比值保持为一定的常数（这个常数称为相似常数或相似系数），在物理模拟中，相似常数是无量纲的纯数。在相似理论中，把相似常数的组合称为相似指标，把两个过程中由各自变量和参数组成的综合数据群作为该相似系统的相似判据。……