基于点电荷模型的舰船静电场反演算法研究

针对舰船静电场反演问题,提出一种基于点电荷模型的静电场反演方法。在利用舰船静电场先验信息对场源的粗略位置进行设定的基础上,利用泰勒展开式的收敛半径对场源的个数和位置进行计算,结合3层介质下点电荷电场的计算公式,建立等效场源系统的线性方程组,并通过对线性方程组的求解达到计算等效点电荷强度和舰船偶极矩的目的,利用实测数据对所提方法的有效性进行检验。研究结果表明:该算法由水深8 m的测量数据向水深22.5 m进行反演时,换算精度较高,误差值小于4%.

一种基于RBF神经网络预测模型的舰船静电场检测方法

海洋环境中,舰船静电场信号易受背景噪声的影响,给目标检测带来了困难.通过对静电场的分析,提出了一种低信噪比下检测舰船静电场的方法,首先对信号进行小波分解并在低频段进行重构,然后利用RBF神经网络对海洋环境噪声建立了预测模型,以模型对于接受信号的一步预测误差作为检验统计量来判断目标是否存在.将该方法用于实测舰船静电场信号的检测,取得了较好的效果.

舰船静电场防护技术发展综述

静电场防护已经成为当今舰船科学领域的一项重大课题,直接影响舰船在作战时的隐身性能。本文重点介绍舰船静电场产生的原因及其现状,分析影响舰船静电场的主要因素,给出了降低舰船静电场的方法,并论述目前针对舰船静电场防护的研究进展。主要从舰船自身的设计工艺、舰船的牺牲阳极阴极保护优化、外加电流阴极保护技术优化、外加补偿电流法等方面出发,探讨对舰船静电场防护的方法,最终得出外加补偿电流法是对舰船静电场防护效果最好的结论。

基于BP神经网络PID的舰船水下静电场防护控制的研究

舰船的电场信号已经成为舰船的目标探测信号之一,所以水下静电场防护直接影响舰船作战时的隐身性能。本文基于外加补偿电流的方法,通过Simulink软件,分别采用常规PID控制与神经网络优化PID控制,进行补偿电流的输出比较。仿真结果表明,BP神经网络算法优化PID后的控制电流,超调量明显减小,稳定所需时间也明显缩短。接下来进行船模的试验验证,试验结果表明,神经网络优化后的PID控制在船模水下静电场防护方面效果更好。

舰船水下静电场防护因素的仿真分析研究

舰船的静电场防护直接影响舰船在作战时的隐身性能。本文重点分析了影响舰船水下静电场防护的主要因素,采用边界元法建立某潜艇腐蚀静电场模型和外加补偿电流后的防护电场模型,研究了不同补偿电极位置、不同的补偿电流接地点位置及补偿电流和腐蚀电流比值系数变化对舰船静电场防护效果的影响。结果表明,补偿电极位置越靠近螺旋桨,以及补偿电流接地点位置越靠近船体破损点(阳极),舰船水下静电场防护效果越好,防护效果最好时的比值系数K值的范围为(1~1.25)。

船舶静电场抑制效果的影响因素研究

针对不同成因的电场,开发了相应的电场抑制装置.为了研究不同装置之间的相互影响,在分析主动轴接地系统的基础上,提出了舰船主要电结构的等效电路模型,并在此基础上进行了船模实验,讨论了对静电场抑制效果的影响因素.结果表明:航速对静电场及其抑制效果的影响可以忽略;涂层电阻的增加会使静电场减小,但不会影响静电场抑制效果;主动轴接地系统和静电场抑制装置的工作会影响彼此信号,轴频电场抑制装置和静电场抑制装置的工作会影响彼此信号,当对静电场进行抑制时,轴频电场会有所增强,而降低轴-地电阻后,尽管会使静电场增强,但同时也会提高静电场抑制效果,最终能够使静电场比降低轴-地电阻前下降到更低的程度.实验结果验证了等效电路模型的有效性.