船舶磁防护与电场防护耦合性分析

耿 攀,王向军,王建勋,左 超

(1.海军工程大学;2.武汉第二船舶设计研究所,湖北 武汉 430205)

0 引言

由于磁性材料的使用、腐蚀及防腐作用等因素,船舶会在其周围海水和空气中激发磁场和电场。随着非声探测技术手段的发展,磁场和电场信号日益成为威胁船舶安全的重要信号源。船舶的磁场和电场特征可能带来3方面威胁:空中电磁探测、水下电磁探测、水中电磁场引信武器。如不采取相关措施对船舶的磁场和电场特征进行有效抑制,我国船舶将面临极大的被探测和攻击风险。

基于船舶磁场和电场防护需求,亟需针对船舶的磁场和电场分布特性开展深入的研究。考虑到磁场和电场存在强烈的耦合性,常常同时产生,因此需对磁场防护和电场防护的耦合性进行研究,为磁场和电场防护论证提供参考,为电磁场综合防护装备研制提供技术基础保障。

1 船舶磁场与电场产生来源

船舶处于海洋环境中,无论是处于静止状态还是运动的状态,其周围海水中都存在有磁场和电场。

研究表明,船舶电磁场按产生机理的不同可大体分为磁性源和电性源两种。磁性源主要与磁性材料相关,包括固定磁场、感应磁场和磁性船体运动产生的感应电场3种。电性源主要与腐蚀防腐、通电设备泄漏电流相关、通电设备向船外电磁辐射、切割地球磁场运动以及其他相关,共8种:腐蚀电磁场、防腐电磁场、泄漏电流电磁场、杂散电磁场、金属船体运动感应电磁场、旋转转子感应电磁场、尾流电磁场、以及摩擦电磁场[1]。……