刘 胜 张玉廷 于大泳 刘 杨

(哈尔滨工程大学自动化学院,黑龙江哈尔滨150001)

1.引 言

现代舰船,包括其中的各类系统一般采用钢铁建造,因此,整个舰船就是一个结构复杂的庞大铁磁体。舰船在建造和航行过程中,受到地磁场的磁化,使得船体周围产生了舰船磁场,舰船磁场使原来分布均匀的地磁场,在船体附近的局部空间产生了畸变。该磁场的存在和可探测性,使舰船易受磁性水雷和感应水雷的攻击。因此,要避免舰船遭到磁性水雷的攻击,必须消除这种舰船磁场。舰船固定设备产生的磁场可通过临时线圈消磁法和固定绕组消磁法进行消磁[1-2]。但对于舰载活动设备,其姿态改变时产生的磁场变化很难通过上述方法消除。同时,现代舰船,尤其是军船,对电磁兼容性和隐身性的要求也越来越高,舰载活动设备产生的这类电磁干扰也将严重影响舰船的电磁兼容性水平和隐身性能。因此,准确预测分析舰载活动设备的电磁场特性对研究新的舰船消磁方法,提高舰船电磁兼容性水平和隐身水平,降低舰船受攻击的概率具有重要意义。

文献[3]采用静磁场积分方程法分析了舰载活动设备产生的磁场,但其采用一个面代替铁磁薄板两个边界表面的处理方法没有充分考虑到薄板边界对电磁场特性的影响,在建模精度方面有待商榷。时域有限差分法(finite difference time domain,FDTD)自提出以来,在电磁场分析计算方面得到了广泛应用[4-6]。但传统的FDTD算法处理复杂形状物体建模时存在较大的误差。……