水雷壳体静磁屏蔽效能的近似计算方法

从球壳屏蔽体和无限长圆柱水雷壳体壳屏蔽效能的计算公式出发,对比分析了2种屏蔽壳体的屏蔽效能随半径和厚度的变化规律,推导出以无限长圆柱壳屏蔽体来近似计算端面为球面的圆柱形的水雷壳体静慈屏蔽效能的近似计算方法,可用于水雷磁干扰屏蔽和消磁处理中。     

弹箭磁屏蔽效能仿真及分析

为了分析磁传感器的测量误差,建立了弹体静磁屏蔽效应数学模型,利用ANSYS软件进行弹体三维磁场仿真,分析了弹体相对磁导率、壁厚等自身因素对磁屏蔽系数的影响,仿真结果与理论计算结果一致。仿真研究并拟合出弹体磁屏蔽系数与弹体姿态角之间的关系。结果表明,当弹轴与磁场方向平行时,磁屏蔽系数最小,随着夹角的增大,磁屏蔽系数增大,当弹轴与磁场方向垂直时,磁屏蔽系数最大。建立了磁屏蔽椭球模型,提出直接获取软磁误差矩阵的方法,为磁传感器的误差校正提供了理论基础;给出了利用磁屏蔽椭球模型直接解算弹体相对于地磁矢量姿态角的方法,为磁传感器在弹上的应用提供了理论基础。     

用于磁探测的铁磁屏蔽体的厚度设计

针对高精度磁探条件下铁磁屏蔽体的厚度设计问题,推导了屏蔽壳体感应磁矩计算公式,并定义了最佳厚度,提出最佳厚度模型,设计了验证实验。实验结果表明：当屏蔽体厚度增加时,屏蔽体内磁源的漏磁减小,但屏蔽体自身的附加干扰场将增大,且漏磁减小的斜率逐渐减小,而干扰场增加的斜率逐渐增大。实验结果也验证了提出的最佳厚度模型。     

电磁轨道炮膛内强磁场屏蔽与优化方法

针对电枢发射过程的速度趋肤效应影响磁场分布和导磁材料磁饱和特性的问题,在轨道炮面电流模型基础上提出单层导电材料、单层导磁材料、三层组合屏蔽方案以及考虑屏蔽体相对弹底距离及屏蔽体壁厚的优化方案。该屏蔽方案利用导电材料的涡流消除机理和导磁材料的磁通分流机理可以有效屏蔽磁场从而保护引信内部电子器件。仿真结果表明,在距离弹底2倍导轨间距位置处,3mm厚的低碳钢-铜-Mumetal的组合屏蔽体具有最优屏蔽效能,屏蔽前后考察面平均磁通密度峰值分别为0.224T和0.0115T,屏蔽效能达到25.79dB;在距离屏蔽体底面9mm距离内,屏蔽效能不低于29dB。     

引信强电磁脉冲效应仿真与评估方法

强电磁脉冲(高功率微波)武器作为新机理定向能武器,成为引信、火工品及制导系统等的最大威胁,越来越受到军事强国的高度关注。为明确引信壳体对强电磁脉冲的屏蔽效果及引信电子系统的干扰、损伤阈值,利用CST微波工作室对引信壳体防护效能进行仿真,并且以引信壳体及其电子系统为对象进行辐照试验。通过仿真分析和试验验证可知,仿真结果显示引信壳体对电场衰减为27.9 dB。试验结果显示电子系统在壳体防护下,电场强度小于45 kV/m时均能正常工作,在没有防护情况下,当强电磁脉冲电场强度峰值达15 kV/m时,芯片会产生重启复位,使引信起爆出现故障;当场强达50 kV/m时芯片有一定概率会被永久损坏。     

水雷磁引信中的磁罗盘校正方法

针对磁罗盘在水雷引信应用中存在磁干扰而影响测量精度的问题,给出了椭球拟合法进行磁罗盘校正的方法。通过分析磁干扰的来源,建立了磁罗盘测试磁场的数学模型,并运用最小二乘法对模型进行分析计算,得到罗盘校正的相关参数,最后通过试验采集数据来进行了校正计算,并对计算得到的参数进行角度标定测试,验证了该方法的可行性。     

电磁驱动式引信过载试验装置中的电磁防护研究

利用电磁驱动技术可模拟引信发射过程中的高过载环境,但其工作过程中产生的磁场会对被试引信产生不利影响,因此需对被试引信采取电磁防护措施。介绍了电磁驱动式引信过载试验装置的组成和工作原理,设计了被试引信电磁屏蔽罩的结构;构建了电磁驱动式引信过载试验装置的仿真模型,对比分析了不含屏蔽罩、含铝制屏蔽罩、铝钢复合屏蔽罩下引信区域的磁场强度。研究结果表明：在1 ms时刻,在不含屏蔽罩、含铝制屏蔽罩、含铝钢复合屏蔽罩3种情况下,被试引信处的最大磁场分别为1.54 T、0.17 T、4.2×10^-5 T,铝钢复合材料防护罩对被试引信具有更好的防护效果。     

电磁炮弹丸遥测装置的电磁防护方法

针对处于电磁炮弹丸内的弹载遥测装置受强磁场的影响而产生的无线传输信道中断问题,提出了电磁炮弹丸遥测装置在强电磁环境干扰下的电磁防护方法。该方法采用导磁导电材料结合模式,设计了双层组合屏蔽体模型,利用FLUX电磁场分析软件计算不同方案下的磁场屏蔽效果。仿真结果表明,将导电材料置于屏蔽体外侧,导磁材料置于屏蔽体内侧,在给定的弹丸遥测装置尺寸内,遥测装置离弹尾距离越远,屏蔽效能越好,且将遥测装置放置于弹丸头部,屏蔽效能更优。     

轨道炮弹丸所处强磁场环境屏蔽设计与仿真

针对电磁发射过程中产生的脉冲强磁场对发射包内电子器件产生较强干扰问题,采用 COMSOL中 PDE模块对电磁发射过程中的速度趋肤效应进行仿真计算,建立轨道炮的面电流分布模型和脉冲电流模型;采用趋肤效应理论分析电磁屏蔽原理,建立了屏蔽效能评估方法,并设计了一种屏蔽体模型。分别采用导电、导磁材料设计了单层、多层组合屏蔽体,用 COMSOL中磁场模块计算离弹底不同距离处的强磁场屏蔽效果,得出在离电枢较近时,导电材料与导磁材料的屏蔽效能较低,屏蔽体距离电枢越远时,导电材料的屏蔽效能不变,导磁材料的屏蔽效能逐渐提高,距离电枢100 mm时屏蔽效能达到34 dB。轨道炮磁场的低频特性使得导电材料的屏蔽效能较低,高磁通密度使得导磁材料的屏蔽效能较低,得出弹丸内智能电子元器件应置于远离电枢的弹头。     

基于椭球面分布的磁测量修正方法研究

针对地磁测量计算姿态角时容易受到测量环境干扰的问题,分析并建立了完整的磁测量数学模型,通过简化该模型,得出磁测量输出轨迹为椭球面分布,并利用最小二乘椭球参数拟合的方法,完成了基于椭球面分布的磁修正椭球参数估计.通过试验分析,基于椭球参数拟合修正方法的测量误差小于2%,有效地修正了测量环境及传感器本身带来的测量误差.     

深弹磁引信目标信号分析

选用目标潜艇磁场强度的函数作为目标信号，深入分析了目标潜艇磁场以及深弹与目标潜艇的交会条件。在此基础上，分析了典型的目标磁场信号，确定了深弹磁引信的判决准则。     

时间冗余电子计转数引信设计

电子计转数引信由于不需要测弹丸的炮口初速，减少了整个引信装定系统的复杂程度，降低了制造成本。进一步分析、试验发现，利用地磁传感器作用原理的电子计转数引信的发射方向上有一个死区，在这一方向区域内发射炮弹，引信不能正常工作．该文在试验的基础上对死区进行了分析，并提出了解决方案，即时间冗余电子计转数引信。     

舰船全磁场数据融合的炸点精确选择

介绍了一种鱼雷磁引信炸点精确选择技术,即基于舰船全磁场的三个分量,利用神经网络将三分量数据进行序贯融合处理,从而进行了对舰船龙骨部位（鱼雷引信炸点）的精确选择,文中给出了处理方法及检验结果,分析了提高网络推广性能的措施,并与常归特征提取的炸点选择精度进行了比较。     

非晶态软磁合金薄带的制备和磁学性能

研究了钴基和铁镍基两种非晶态软磁合金薄带的制备工艺，用示差热分析法测量了合金的起始晶化温度和居里温度，用冲击检流计法测量了合金的静态磁学性能。试验结果表明，在单辊快淬工艺条件下，钴基合金的非晶态形成能力比铁镍基合金的大，制备较容易；磁场退火处理能够显著改善两种合金的软磁性能；制备态和经磁场退火的两种合金的磁学性能均优于晶态铁镍系坡莫合金的磁学性能。     

基于磁通门技术的空炸引信计转数系统研究

在分析地磁场特点基础上提出利用磁通门传感器进行计转数的方法，推导出磁通门传感器输出信号为弹体转角的正、余弦函数关系式，设计了相应的信号调理电路及数据存储测试系统．对调理后的电压信号波形计数即可准确获得弹丸的转数，为旋转弹丸引信炸点精确控制提供了依据。     

磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理

本文对磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理进行了实验观察和计算分析,发现磁性流体是一种特殊的方向性弱絮凝的胶体.弱絮凝是胶体到絮凝状态的一种临界状态,在一般胶体系统中弱絮凝行为表现不明显,作用和意义都不大.但磁性流体在磁场中的弱絮凝行为表现异常明显,既显示出特有的方向性,又不使胶体系统失稳,合乎磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的事实,从而揭示了方向性弱絮凝使磁性流体薄膜在磁场中产生光的双折射效应的机理,为磁性流体光学器件的研制提供了设计依据.     

基于巨磁阻抗效应的新型磁引信探测器研究

在分析非晶丝材料物理特性基础上,基于非晶丝材料的激励特性和巨磁阻抗效应,开展新型磁物理场探测技术及其在引信系统中的应用技术研究。重点对其探测电路开展研究,探索提高非晶丝探测器灵敏度及抗干扰能力的技术途径,在此基础上以磁引信探测坦克等铁磁目标为应用背景,探讨用非晶丝微磁传感器取代普通磁性元件的磁引信移植技术。为提高磁引信的目标探测与识别能力及系统的微小型化提供必要的理论与技术支撑。