國(guó)外艦船磁場(chǎng)特性研究及艦船防護(hù)技術(shù)綜述

朱世才，牟 蘭，劉志軍，王德慶

(水下測(cè)控技術(shù)研究所，遼寧 大連116013)

0 引 言

由于特殊建造金屬材料、結(jié)構(gòu)布局、推進(jìn)系統(tǒng)、腐蝕和防腐、能源供給、機(jī)電設(shè)備等因素，艦船在海水中航行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包括艦船磁場(chǎng)在內(nèi)的各種艦船物理場(chǎng)(見圖1)［1］。艦船磁場(chǎng)是除聲特性外最重要的目標(biāo)特性之一，只能減弱而不能完全消除，對(duì)艦船非聲隱身性能和水中兵器的引信設(shè)計(jì)具有重要影響，已成為可以被用于艦船探測(cè)、定位、水中兵器引信的新目標(biāo)特征，也是艦船水下超長(zhǎng)波通信的干擾源［1-2］。以往單一的聲引信使水雷等水中兵器極易被掃雷具等掃除，自二戰(zhàn)以來，艦船磁場(chǎng)就被應(yīng)用到水雷等水中兵器的引信中，不斷發(fā)展了包括艦船靜磁場(chǎng)、交變磁場(chǎng)等在內(nèi)的各種組合式引信系統(tǒng)。隨著磁場(chǎng)引信的不斷改進(jìn)，也出現(xiàn)了各種磁場(chǎng)掃雷具與之抗衡。同時(shí)，為了避免受到水雷等水中兵器的攻擊，保護(hù)艦船自身的安全，采取各種措施以降低艦船自身的磁特性進(jìn)行艦船磁防護(hù)也得到了一定的發(fā)展。

圖1 目標(biāo)特性物理場(chǎng)簡(jiǎn)圖Fig.1 The physical fields of target characteristics

1 艦船磁場(chǎng)概述

艦船磁場(chǎng)是指處于海洋中的艦船對(duì)外呈現(xiàn)的磁場(chǎng)的總稱，其頻帶范圍為0 ～1 000 Hz 左右，可劃分為0 ～1 Hz 靜磁場(chǎng)和1 ～1 000 Hz 左右交變磁場(chǎng)2 部分［1-4］，如圖2所示。艦船磁場(chǎng)不論頻率如何，都來源于某種電流源或者金屬和磁性材料及其運(yùn)動(dòng)，主要來源于艦船船體不同金屬材料電化學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕電流、陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的防腐電流、艦船機(jī)電設(shè)備對(duì)外電磁輻射、鐵磁船體的固定和感應(yīng)磁場(chǎng)等因素，可被用于艦船探測(cè)、定位、水中兵器引信，已經(jīng)成為艦船重要的暴露源、識(shí)別源以及超長(zhǎng)波通信的干擾源。

圖2 艦船磁場(chǎng)信號(hào)的組成Fig.2 The components of warship′s magnetic field

根據(jù)形成艦船磁場(chǎng)的物理過程可將艦船磁場(chǎng)分為電性源磁場(chǎng)和磁性源磁場(chǎng)。電性源磁場(chǎng)是指源于艦船金屬結(jié)構(gòu)流經(jīng)海水媒質(zhì)構(gòu)成的閉合電流激發(fā)的磁場(chǎng)，其存在的條件是艦船上有經(jīng)過艦船周圍水介質(zhì)流過的沿著艦船的金屬結(jié)構(gòu)形成的閉合電流，主要包括以下3 種:

1)艦船船體自身不同金屬材料間的電化學(xué)腐蝕電流以及外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)(ICCP)產(chǎn)生的腐蝕相關(guān)磁場(chǎng)(CRM);

2)金屬船體運(yùn)動(dòng)切割地磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流形成的運(yùn)動(dòng)感應(yīng)磁場(chǎng);

3)電源濾波不良和艦船機(jī)電設(shè)備各接地點(diǎn)之間電位差引起的泄漏到海水中的電流形成的工頻磁場(chǎng)。

磁性源磁場(chǎng)是艦船金屬船體的磁場(chǎng)以及內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中流動(dòng)電流和磁性船體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)，其存在的條件是艦船上有鐵磁物質(zhì)或者是沿著金屬管線流動(dòng)的電流，它們并不是直接通過電流回路向艇外輻射的，主要有以下3 種:

1)艦船鐵磁性金屬結(jié)構(gòu)的剩磁場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)以及旋轉(zhuǎn)的鐵磁性機(jī)械組件產(chǎn)生的擾動(dòng)磁場(chǎng);

2)船用大電流電氣設(shè)備通過流水孔、蓋艙板等向水中輻射形成的時(shí)變輻射磁場(chǎng);

3)旋轉(zhuǎn)的螺旋槳及磁性船體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的環(huán)境磁通量變化在海水中引起的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

圖3 艦船磁場(chǎng)信號(hào)及鐵磁場(chǎng)和CRM 場(chǎng)的衰減特性Fig.3 The magnetic fields of warship′s and the decay characteristic of ferromagnetic and CRM fields

針對(duì)于艦船磁場(chǎng)的測(cè)試測(cè)量、建模預(yù)報(bào)、設(shè)備研制、水下兵器的引信設(shè)計(jì)和艦船防護(hù)等都建立在對(duì)艦船磁特性深入了解的基礎(chǔ)上。國(guó)外軍事大國(guó)都非常注重艦船磁場(chǎng)特性的研究，研究歷史長(zhǎng)，具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。蘇聯(lián)在20世紀(jì)50年代末開展了水下磁場(chǎng)測(cè)試以及裝備標(biāo)準(zhǔn)等的研究工作，美國(guó)、英國(guó)等西方國(guó)家有大量科研機(jī)構(gòu)從事艦船磁場(chǎng)研究，如美國(guó)水下戰(zhàn)中心電磁實(shí)驗(yàn)室、加拿大防御研究與發(fā)展中心水下電磁分部、英國(guó)超級(jí)電子公司、法國(guó)泰利斯公司、法國(guó)海軍電磁實(shí)驗(yàn)室以及日本防御廳第5 研究所等。通過對(duì)鐵磁場(chǎng)和CRM 場(chǎng)衰減特性的研究可以看出，艦船鐵磁場(chǎng)分量隨著距離的立方衰減，而CRM 場(chǎng)隨著距離的平方衰減，相對(duì)來說衰減較慢(見圖3)，分布距離更遠(yuǎn)，更具應(yīng)用價(jià)值。

圖4 艦船CRM 場(chǎng)三分量功率譜Fig.4 The three axes′ power spectrum of warship′s CRM field

英國(guó)超級(jí)電子公司對(duì)軸頻磁場(chǎng)信號(hào)特征與艦艇航速、航向等的關(guān)系進(jìn)行了研究［2］。圖4 是艦船CRM 磁場(chǎng)信號(hào)功率譜估計(jì)，從圖中可以清楚地看到，螺旋槳產(chǎn)生的軸頻磁場(chǎng)線譜。被測(cè)量艦船航速6.4 m/s，磁場(chǎng)x 分量線譜基頻為5.7 Hz，并帶有11.7 Hz 等高階線譜，y 分量有明顯高次諧波。當(dāng)航速變?yōu)?.3 m/s 時(shí)，x 分量線譜基頻則變?yōu)?.7 Hz，帶有9.4 Hz 等高階線譜。由于軸頻是艦船不變的物理量，深入研究軸頻磁場(chǎng)將對(duì)目標(biāo)探測(cè)和水中兵器引信的發(fā)展帶來巨大的推動(dòng)作用。

圖5 艦船尾流磁場(chǎng)(水深30 m)Fig.5 Warship wake magnetic field(deep 30 m)

艦船尾流磁場(chǎng)可以說是對(duì)艦船自身磁場(chǎng)研究的擴(kuò)展。以色列對(duì)運(yùn)動(dòng)艦船的尾流導(dǎo)致的磁場(chǎng)進(jìn)行理論分析和模擬驗(yàn)證，驗(yàn)證了通過尾流磁場(chǎng)探測(cè)航行艦船的可行性［5］。艦船尾流會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電海水的速度場(chǎng)，在地磁場(chǎng)中將導(dǎo)致擾動(dòng)。通過數(shù)學(xué)計(jì)算，在有限深度內(nèi)將可獲得艦船運(yùn)動(dòng)的尾流導(dǎo)致的磁場(chǎng)的閉合解。圖5 為以色列通過理論計(jì)算獲得的水下30 m處得到的艦船尾流磁場(chǎng)分布。

2 艦船磁隱身防護(hù)

艦船隱身性能是艦船的生存和作戰(zhàn)能力的重要體現(xiàn)，磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)和磁場(chǎng)引信水雷的發(fā)展對(duì)艦船生存能力提出了新的更大的挑戰(zhàn)。盡管各種反水雷措施的出現(xiàn)在一定程度上降低了這種威脅，但還是極大地制約了艦船的機(jī)動(dòng)范圍，降低了艦船執(zhí)行任務(wù)的效率?，F(xiàn)今不斷發(fā)展的磁異常探測(cè)(MAD)技術(shù)利用目標(biāo)的磁特性探測(cè)水下目標(biāo)進(jìn)而實(shí)施毀滅性的打擊，對(duì)水下目標(biāo)也構(gòu)成了極大的威脅。如在磁異常探測(cè)(MAD)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造和集成方面處于世界領(lǐng)導(dǎo)地位的CAE 公司，其先進(jìn)的一體化MAD 系統(tǒng)(AIMS)就主要被安裝在反潛飛機(jī)上以探測(cè)潛艇［6］(見圖6)。對(duì)于艦船來說，有效地降低或消除自身的磁場(chǎng)特性才能降低被敵方磁性探測(cè)器探測(cè)到的概率，也只有這樣才能降低艦船自身受到敵方磁引信水中兵器攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。用于降低艦船磁場(chǎng)水平的一系列技術(shù)設(shè)備、組織保障以及設(shè)計(jì)工藝方法被統(tǒng)稱為艦船的磁防護(hù)。所以，進(jìn)行良好的艦船磁防護(hù)才是應(yīng)對(duì)磁性威脅最好的方法，對(duì)艦船磁場(chǎng)特征進(jìn)行控制，提高艦船磁場(chǎng)隱身能力已經(jīng)成為各國(guó)海軍的迫切需求。

圖6 附近存在目標(biāo)時(shí)MAD 系統(tǒng)的界面顯示Fig.6 The display of MAD interface when target in the vicinity

國(guó)外在研究艦船磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)的同時(shí)，非常重視對(duì)艦船磁場(chǎng)隱身技術(shù)的研究，以降低敵方磁場(chǎng)引信水中兵器和磁場(chǎng)探測(cè)系統(tǒng)對(duì)己方艦船的威脅。如加拿大Davis公司在進(jìn)行艦船設(shè)計(jì)的初期就把艦船磁場(chǎng)特性的控制問題考慮到了設(shè)計(jì)當(dāng)中［7］(見圖7)。艦船磁場(chǎng)不論頻率如何，都來源于某種電流源或者金屬和磁性材料及其運(yùn)動(dòng)。艦船磁場(chǎng)賴以存在的條件是由于艦船上存在鐵磁性物質(zhì)、流過艦船內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)和管線的電流(穩(wěn)恒的和交變的)以及在艦船周圍水介質(zhì)中存在的電流，這些電流沿著艦船的金屬結(jié)構(gòu)流動(dòng)并且在海水中達(dá)到最大值。進(jìn)行艦船磁場(chǎng)防護(hù)主要是針對(duì)于艦船磁場(chǎng)源和艦船磁場(chǎng)賴以存在的條件而采取的控制措施，可采取的措施有:消磁系統(tǒng)消磁;采用非鐵磁體船殼;取消陰極保護(hù)系統(tǒng);主動(dòng)陰極保護(hù)電源濾波器;主軸接地;改進(jìn)電磁設(shè)計(jì)和屏蔽;消磁系統(tǒng)修正;優(yōu)化陽極配置。

圖7 Davis 公司為先進(jìn)艦船設(shè)計(jì)進(jìn)行的電磁信號(hào)模擬Fig.7 The electromagnetic signature modeling for advanced warship design by Davis

采用非鐵磁體船殼是很不錯(cuò)的選擇，對(duì)于降低或消除艦船的各種磁場(chǎng)分量非常有效。但是這樣做的代價(jià)相當(dāng)大，對(duì)艦船設(shè)計(jì)和建造帶來巨大困難的同時(shí)費(fèi)用也非常驚人，現(xiàn)階段在某些小型特種艦船上應(yīng)用還可以，并不適用于常規(guī)艦船。由此看來，現(xiàn)階段還是要采用鋼鐵作為船殼材料，那么采用取消陰極保護(hù)系統(tǒng)以降低艦船磁場(chǎng)特性的方法也不可行。改進(jìn)電磁設(shè)計(jì)和屏蔽是目前所有國(guó)家在進(jìn)行艦船設(shè)計(jì)中都必然要考慮的問題，可有效降低艦船內(nèi)部大電流用電設(shè)備向船外輻射磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

艦船消磁是采用各種設(shè)備和裝置，以一定的方法來減小艦船磁場(chǎng)的技術(shù)措施。目前的消磁系統(tǒng)一般采用2種方式:一是臨時(shí)線圈，主要針對(duì)艦船自身固定磁性的消除;二是固定繞組，即船載消磁系統(tǒng)，主要是對(duì)艦船感應(yīng)分量和剩余固定分量進(jìn)行進(jìn)一步抵消處理。

臨時(shí)線圈消磁由專門的消磁站(船)在一定的場(chǎng)地進(jìn)行。消磁時(shí)艦船開進(jìn)預(yù)先敷設(shè)有消磁線圈的設(shè)施空間，消磁站(船)的供電設(shè)備向消磁線圈供電，用線圈產(chǎn)生的強(qiáng)大磁場(chǎng)改變艦船的固定磁性，使艦船的磁場(chǎng)減小，達(dá)到消磁的目的。臨時(shí)線圈消磁能夠減小艦船一般的永久磁場(chǎng)，但不能完全消除，而且這種方法對(duì)感應(yīng)磁性磁場(chǎng)卻無能為力。

圖8 消磁系統(tǒng)模型Fig.8 The e model of degaussing system

而船載消磁系統(tǒng)既可以減少殘余永久磁性，也可以減少感應(yīng)磁場(chǎng)的影響。船載消磁系統(tǒng)［8］，如圖8 是艦船內(nèi)部安裝的三軸固定消磁繞組以及供電和調(diào)整設(shè)備，當(dāng)消磁繞組通電時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生與艦船磁場(chǎng)方向相反、大小相等的繞組磁場(chǎng)，將艦船磁場(chǎng)補(bǔ)償?shù)?，但斷電時(shí)，繞組磁場(chǎng)消失，艦船磁場(chǎng)依然存在。因此，裝有固定消磁繞組的艦船航行時(shí)，可以隨時(shí)調(diào)整繞組中的電流，以補(bǔ)償隨著航向和航行區(qū)不同而變化的艦船感應(yīng)磁場(chǎng)，消磁效果較好。圖9 顯示了艦船在航行過程中關(guān)閉船載消磁系統(tǒng)前后的磁場(chǎng)變化情況。

以往，一般的消磁系統(tǒng)設(shè)計(jì)以桅頂磁力計(jì)測(cè)量的磁場(chǎng)強(qiáng)度作為背景場(chǎng)，調(diào)節(jié)所有消磁線圈中的電流，使由艦船引起的磁場(chǎng)與測(cè)得的背景場(chǎng)相同。該系統(tǒng)能夠盡量減小艦船的電磁特征信號(hào)，并且均衡地磁場(chǎng)中的艦船磁場(chǎng)。進(jìn)一步的設(shè)計(jì)則是以地磁場(chǎng)預(yù)測(cè)系統(tǒng)代替桅頂磁力計(jì)，建立一個(gè)閉環(huán)消磁系統(tǒng)，利用磁力計(jì)陣實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身磁場(chǎng)并直接將磁性狀態(tài)反饋給艦船，進(jìn)而調(diào)整消磁線圈中的電流大小抵消自身磁場(chǎng)，保證動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)的穩(wěn)定。目前，新一代軍用艦船都安裝有船載消磁系統(tǒng)，以消除艦船的殘余永久磁性和由于地磁場(chǎng)造成的感應(yīng)磁性的影響。

圖9 消磁系統(tǒng)關(guān)閉前后艦船磁場(chǎng)的變化Fig.9 The variety of warship magnetic field when Degaussing System(DG)is closed

先進(jìn)的消磁系統(tǒng)則進(jìn)一步增加了船載消磁線圈的數(shù)量(20 ～80)，利用探測(cè)器陣列測(cè)量艦船各部分的磁場(chǎng)，主動(dòng)將其消除。更多數(shù)量的消磁線圈裝備到艦船上可以更好地控制磁特征信號(hào)，控制中心根據(jù)探測(cè)器陣列的實(shí)時(shí)探測(cè)結(jié)果為每一個(gè)消磁線圈單獨(dú)供電，以更徹底地消除艦船的磁特征信號(hào)［9］(見圖10)。例如加拿大的巡邏護(hù)衛(wèi)艦(CPF)有23 個(gè)線圈，美國(guó)的兩棲船塢運(yùn)輸艦LPD-17 有60 多個(gè)線圈，后續(xù)的LPD-18、LPD-19 同樣會(huì)設(shè)計(jì)更多更合理的消除線圈配置。而未來的消磁系統(tǒng)則是一種綜合控制系統(tǒng)，通過提高磁特征信號(hào)控制、航行特征信號(hào)分析、損害回復(fù)能力，減少電纜和改善安裝靈活性等保證艦船磁特征信號(hào)被完全優(yōu)化管理，增加艦船的隱蔽性。

艦船防腐用的主、被動(dòng)陰極保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的電流是艦船靜磁場(chǎng)的一個(gè)重要來源，而且是艦船交變磁場(chǎng)的主要來源。在陰極保護(hù)要求較高的情況下，還會(huì)有多個(gè)主動(dòng)防護(hù)電源，且都與多個(gè)陽極相連，通過反饋系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)保護(hù)電壓，這樣就會(huì)產(chǎn)生包括CRM 在內(nèi)的較復(fù)雜的極低頻艦船磁場(chǎng)，而且在一定距離上顯著強(qiáng)于鐵磁場(chǎng)(見圖10)。這部分磁場(chǎng)的抑制要從陰極保護(hù)系統(tǒng)著手，通過優(yōu)化確定電極在船體上的最佳位置，盡量減小防腐電流而不影響陰極保護(hù)效果，同時(shí)降低艦船的磁場(chǎng)特性。也有人提出完全用電-化學(xué)平衡材料制造螺旋槳和其他主要部件，從根本上消除在異種金屬之間產(chǎn)生的電流，因而不再需要ICCP 系統(tǒng)進(jìn)行艦船的電、磁防護(hù)。歐美等國(guó)家多采用被動(dòng)軸接地系統(tǒng)和主動(dòng)軸接地系統(tǒng)來減小軸系調(diào)制的極低頻電、磁場(chǎng)，主、被動(dòng)軸接地系統(tǒng)，如圖11所示。

圖10 先進(jìn)的消磁系統(tǒng)消除艦船磁場(chǎng)鐵磁性磁場(chǎng)Fig.10 The removing of warship′s ferromagnetic field by advanced Degaussing System(DG)

圖11 主被動(dòng)軸接地系統(tǒng)Fig.11 Active and passive Shaft Grounding(PSG)

軸接地系統(tǒng)可以減少電阻波動(dòng)的影響而降低軸速率調(diào)制的極低頻電、磁場(chǎng)［10-15］。很多國(guó)家在其防腐標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中就規(guī)定了造船時(shí)要安裝被動(dòng)軸接地系統(tǒng)(見圖11(a))。該系統(tǒng)可以減小極低電、頻磁場(chǎng)信號(hào)，但若維修保養(yǎng)不及時(shí)，被動(dòng)軸接地系統(tǒng)會(huì)失效。主動(dòng)軸接地(ASG)系統(tǒng)是更為有效地控制流經(jīng)艦船主軸電流的系統(tǒng)，ASG 利用電子儀器補(bǔ)償軸-船體間電阻的變化，從而消除軸電流的變化(見圖11(b))。ASG 由于其反饋?zhàn)饔?，?duì)尾軸與船殼分流電阻的影響極小，與傳統(tǒng)的被動(dòng)軸接地系統(tǒng)相比，大大降低了電阻的波動(dòng)，是更為有效的方法。由于腐蝕電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)比鋼制船體產(chǎn)生的要小得多，因此這種控制措施不會(huì)明顯改變艦船的直流磁場(chǎng)特性。主動(dòng)軸接地系統(tǒng)是為減小由腐蝕和防腐電流產(chǎn)生的極低頻特征信號(hào)波動(dòng)而專門設(shè)計(jì)。圖12是有、無ASG 系統(tǒng)2 種情況下在極低頻頻段進(jìn)行測(cè)量獲得的船外磁場(chǎng)的垂直分量時(shí)域圖。由此可以看出，采用了主動(dòng)軸接地系統(tǒng)后，極低頻磁場(chǎng)信號(hào)明顯減小。

圖12 有無主動(dòng)軸接地系統(tǒng)對(duì)艦船極低頻磁場(chǎng)的影響Fig.12 The effect of ASG to warship′s magnetic ELFE

目前，加拿大和俄羅斯等國(guó)家已經(jīng)具備了成熟的艦船水下電、磁場(chǎng)特征控制技術(shù)，并形成了軍事裝備。加拿大Davis 公司與加拿大國(guó)防部太平洋防衛(wèi)研究所聯(lián)合研制的“有源軸系接地系統(tǒng)”(ASGS)能有效抵消軸系極低頻電、磁場(chǎng)(見圖13)，早在1970年就由加拿大海軍和美國(guó)海軍組織過鑒定，已應(yīng)用于多國(guó)新建造的艦船。Davis 公司已經(jīng)為美海軍“海狼”級(jí)SSN-21和SSN-22 核潛艇提供了200 A 的有源接地系統(tǒng)。

圖13 加拿大主軸主動(dòng)接地系統(tǒng)Fig.13 The ASGS of Canada

另外，Vickers 造船工程技術(shù)有限公司也研制了主動(dòng)軸接地(ASG)系統(tǒng)來消除軸系極低頻電、磁場(chǎng)。并且已經(jīng)將100 A 有源接地系統(tǒng)裝備于英海軍的“特拉伏爾加”和“快速”級(jí)核潛艇上。波蘭海軍技術(shù)研究發(fā)展中心對(duì)軸系極低頻電場(chǎng)進(jìn)行了測(cè)試，并研究了一種短路滑環(huán)裝置，可以有效減小軸系極低頻電、磁場(chǎng)。

蘇聯(lián)采取了與歐美不同的技術(shù)路線，應(yīng)用絕緣措施將軸與船體有效絕緣，研制了“Каскад-э”艦船電磁場(chǎng)補(bǔ)償系統(tǒng)以抵消艦船電、磁場(chǎng)(見圖14)。裝備了“Каскад-э”系統(tǒng)的艦船對(duì)所有接觸的異種金屬進(jìn)行了有效的電絕緣;利用磁性調(diào)制傳感器測(cè)量軸頻電流特征參數(shù)，通過尾部陽極施加反向電流消除軸頻的電、磁場(chǎng);通過數(shù)值模擬來計(jì)算保護(hù)電位分布和磁場(chǎng)分布，合理布置陽極和參比電極，使腐蝕電、磁場(chǎng)達(dá)到最小化?！哀学悃堙学?э”系統(tǒng)有3 種工作模式:模式Ⅰ—不限制使用條件的螺旋槳電流測(cè)量工作模式;模式Ⅱ—在執(zhí)行任務(wù)航行時(shí)使用的電磁場(chǎng)補(bǔ)償和螺旋槳船體水下部分局部防腐模式;模式Ⅲ—?？看a頭或安全水域時(shí)使用的螺旋槳、軸和船體水下部分防腐模式。

圖14 蘇聯(lián)“Каскад-э”系統(tǒng)Fig.14 The“Каскад-э”system of USSR

外加電流陰極保護(hù)(ICCP)系統(tǒng)電源濾波不良會(huì)產(chǎn)生極低頻電、磁場(chǎng)。為了消除ICCP 系統(tǒng)中電源濾波不良產(chǎn)生的極低頻電場(chǎng)，惠得尼·愛舍(WAL)公司已研制了線性電源和開關(guān)型電源(SMPS)，能有效消除海水中的電源紋波電場(chǎng)。也可在ICCP 裝置電源上加裝高性能濾波器以降低由于電源整流不好而產(chǎn)生的極低頻電磁特性。

3 結(jié) 語

艦船磁場(chǎng)是艦船的一個(gè)重要的軍用目標(biāo)特性，已被用于艦船探測(cè)、定位、水中兵器引信等領(lǐng)域，也是艦船重要的暴露源、識(shí)別源。自二戰(zhàn)以來，各國(guó)對(duì)艦船磁場(chǎng)的研究和應(yīng)用都極為重視，美、英、俄、芬蘭、瑞典、加拿大和澳大利亞等國(guó)都已形成了磁場(chǎng)水雷、反水雷系統(tǒng)以及艦船磁場(chǎng)防護(hù)系統(tǒng)等一系列的先進(jìn)裝備。隨著磁場(chǎng)傳感器性能和測(cè)試技術(shù)的提高以及對(duì)艦船磁場(chǎng)的不斷深入研究，面對(duì)利用艦船磁場(chǎng)綜合特性的先進(jìn)智能水中兵器的巨大威脅，更加可靠的艦船磁場(chǎng)防護(hù)綜合控制系統(tǒng)也將不斷出現(xiàn)、不斷完善，將極大地促進(jìn)武器裝備、艦船隱身等的發(fā)展。

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