孙 强, 姜润翔, 喻 鹏, 程锦房

船体状态对电流补偿式电场隐身控制参量的影响

孙 强1, 姜润翔2, 喻 鹏1, 程锦房1

(1. 海军工程大学 兵器工程学院, 湖北 武汉, 430033; 2. 海军工程大学 电气工程学院, 湖北 武汉, 430033)

舰船电场; 电流补偿; 隐身; 控制参量

0 引言

降低舰船水下电场信号对提升舰船综合隐身性能具有重要意义][[1-3], 目前, 针对静电场隐身, 除改进结构工艺[4]等基本方法外, 主要有阴极保护优化[5-7]和电流补偿技术[8-10]2种方式。

1 电流补偿基本原理

图1 电流补偿基本原理

2 涂层老化和破损对控制参量的影响

2.1 涂层老化影响

利用边界元软件, 对一艘中型舰船(如图2所示)分别在船体涂层破损率为2%、4%、6%和8%条件下的最佳补偿电流进行了仿真计算, 每种状态条件下以水下1.0(代表舰船型宽)平面的电场峰峰值最小为目标, 对补偿阳极输出电流进行了优化, 不同涂层破损率条件下的轴电流、补偿电流及水下电场值峰峰值如表1所示。表中的自腐蚀代表不进行电流补偿, 船体处于自然腐蚀状态;U-p代表水下电位峰峰值, 而||-p代表水下电场模值的峰峰值, 这2个参量均是评估电场隐身性能的重要指标。

图2 船体结构示意图

表1 不同涂层破损率条件下电场值、轴电流和最佳补偿电流值

2.2 涂层局部破损影响

电阻率保持不变。每种状态条件下, 基于边界元优化算法对补偿阳极的输出电流进行优化, 目标依然是使1.0平面的电场值最小。表2为不同船体位置极化电阻率变化时, 自然腐蚀与隐身状态下的轴电流、最佳补偿电流及水下电场值。……