郭成豹, 王文井， 胡 松

(海军工程大学 电气工程学院， 湖北 武汉 430033)

0 引言

现代舰船一般由钢铁建造，其船体、主机、辅机及各种设备、锚、舵、武备等大多也由钢铁构成，整个舰船形成了一个具有复杂结构的庞大铁磁体。铁磁体的舰船建造和航行在地磁场中，不可避免地受到磁化，形成舰船磁性，在舰船周围空间产生了舰船磁场[1～4]。舰船磁场是舰船物理场的重要组成部分，可以被水中磁性兵器探测到并用于对舰船进行定位和攻击[5]。为了舰船的航行安全，需要对舰船磁场分布进行测量，分析舰船磁性分布，采取主动和被动的消磁措施加以消除[6]。此外，舰船磁性磁场的存在还对舰载敏感设备产生干扰，例如磁导航系统等[7～8]。因此，在舰船物理场、舰船磁防护、舰船磁导航等领域教学中，舰船磁性磁场的检测分析是必不可少的教学内容，而舰船磁性磁场分解更是其中的一个重点和难点[9]。这里经常使用到三个术语，即“舰船磁性”、“舰船磁性磁场”(简称“舰船磁场”)和“磁场分量”，其含义分别是：所谓“舰船磁性”是指舰船在地磁场磁化下在船体内部形成的磁性，即船体铁磁物质内部的各个磁畴产生了某一方向的趋向，有了磁矩，从而产生了磁性；所谓“舰船磁性磁场”是指舰船磁性在其周围空间形成的磁场；所谓“磁场分量”是指空间中某一点舰船磁性磁场向量按舰船坐标系分解的分量。教师教学实施和学生学习过程中，面对纷繁芜杂的概念，貌似复杂的逻辑关系，往往会产生强烈的畏惧感，影响了教学效果的提高。……