一种潜艇高空磁场考核方法技术

本发明专利技术提供了一种潜艇高空磁场考核方法，包括在潜艇水平方向上距离潜艇几何中心大于艇长2.5倍距离上布置n个磁传感器并测得一组磁场数据磁场数据其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据，在磁偶极矩待定的条件下通过公式计算相应位置的磁场计算值其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据，得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩将得到的相对应的磁偶极矩代入公式计算得到高空待考核位置的磁场强度；潜艇的磁场可以用一个等效磁偶极子产生的磁场等效，通过测量水平面远场磁场反演磁偶极子磁矩，推算出高空处待考核位置的磁场，减小了推算的误差，为了潜艇高空考核提供了一种新方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种潜艇高空磁场考核方法


[0001]本专利技术涉及潜艇考核
，特别涉及一种潜艇高空磁场考核方法。

技术介绍

[0002]潜艇最主要的优势是隐身性，而对潜艇本身产生的磁场对其隐身性能却构成了巨大的威胁。随着潜艇磁探测(航空磁探)技术的发展，步入深蓝的潜艇越来越容易被发现，为充分发挥潜艇的战略作用，对潜艇进行高空考核，保障其隐身能力，显得尤为重要。
[0003]对潜艇而言，对抗航空磁探的远场磁防护尤为重要。就目前而言，现有潜艇消磁考核一般都针对近场磁场，其措施是通过敷设在海底的磁场传感器测量舰船磁场，从而评估潜艇磁性状态是否能达到防水雷的目标。若采用现有考核系统对高空远场进行考核，则需要测量潜艇上方高空远场的磁场，而这在实际中是非常困难的。若采用近场推算远场的方式进行考核高空远场会引入较大的误差，一定程度上影响了考核的质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供能够通过测量水平面远场磁场反演磁偶极子磁矩，再正演高空远场磁场进行考核，提升高空远场考核的质量的一种潜艇高空磁场考核方法。
[0005]为了实现上述的目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0006]在一个总体方面，提供一种潜艇高空磁场考核方法，包括以下步骤：
[0007]步骤(1)、在潜艇水平方向距离潜艇集合中心大于艇长2.5倍距离上布置n个磁传感器；
[0008]步骤(2)、通过n个磁传感器分别测得一组磁场数据其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据；<br/>[0009]步骤(3)、在预设范围内磁偶极矩待定的条件下通过公式待定的条件下通过公式计算相应位置的磁场计算值其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据，式中，μ0表示真空磁导率，表示该磁传感器到潜艇几何中心的位置矢量；
[0010]步骤(4)、计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差，通过算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度从而得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩
[0011]步骤(5)、将高空待考核位置的空间位置矢量与测得的磁场强度误差最小的
计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩代入公式计算得到高空待考核位置的磁场强度。
[0012]进一步，步骤(4)中，通过粒子群算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度具体包括：
[0013]测得的磁场强度
[0014]计算得到的磁场强度
[0015]计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差；
[0016][0017]选取与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度为Minimize：f(C)＝f1(C)，f2(C)，f3(C)。
[0018]进一步，磁偶极矩的预设范围为0～10000A
·
m2。
[0019]本专利技术提供了一种潜艇磁场高空磁场考核方法，由于在水平方向布置磁传感器，从而与潜艇构成磁偶极子等效模型，潜艇的磁场可以用一个等效磁偶极子产生的磁场代替；从而可以通过测量水平面远场磁场反演磁偶极子磁矩，根据磁场的分布特点，高空待考核位置的磁偶极子磁矩可以与磁传感器处的等效，从而推算出高空处待考核位置的磁场，减小了推算的误差，具备很好的实用性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术的潜艇高空磁场考核方法流程图。
[0022]具体实施方式(对照前面修改
[0023]下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一
[0025]图1是本专利技术的潜艇高空磁场考核方法流程图，如图1所示，本实施例的一种潜艇高空磁场考核方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0026]步骤(1)、在潜艇水平方向距离潜艇集合中心大于艇长2.5倍距离上布置n个磁传感器；
[0027]步骤(2)、通过n个磁传感器分别测得一组磁场数据其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据；
[0028]步骤(3)、在预设范围内磁偶极矩待定的条件下通过公式待定的条件下通过公式计算相应位置的磁场计算值其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据，式中，μ0表示真空磁导率，表示该磁传感器到潜艇几何中心的位置矢量；
[0029]步骤(4)、计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差，通过粒子群算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度从而得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩
[0030]步骤(5)、将高空待考核位置的空间位置矢量与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩代入公式计算得到高空待考核位置的磁场强度。
[0031]进一步，n个磁传感器到潜艇几何中心的距离都大于2.5倍的潜艇长度。
[0032]进一步，步骤(4)中，通过粒子群算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度具体包括：
[0033]测得的磁场强度
[0034]计算得到的磁场强度
[0035]计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差。
[0036][0037]选取与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度为Minimize：f(C)＝f1(C)，f2(C)，f3(C)。
[0038]进一步，磁偶极矩的预设范围为0～10000A
·
m2。
[0039]实施例二
[0040]本实施例的潜艇高空磁场考核方法，包括以下步骤：
[0041]步骤(1)、在潜艇水平方向距离潜艇集合中心大于艇长2.5倍距离上布置n个磁传
感器；在本实施例中，具体为7个磁传感器。
[0042]步骤(2)、通过7个磁传感器分别测得7个相对应的磁场强度7个磁传感器分别到潜艇几何中心的位置矢量
[0043]在预设范围内磁偶极矩待定的条件下，将7个磁传感器对应的位置矢量分别代入公式计算相应位置的磁场计算值式中，μ0表示真空磁导率，表示该磁传感器到潜艇几何中心的位置矢量；
[0044]步骤(4)、计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差，通过粒子群算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度从而得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩；在本实施例中，则是计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的距离，选择误差最小的计算得到的磁场强度相对应的磁偶极矩
[0045]步骤(5)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潜艇高空磁场考核方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、在潜艇水平方向距离潜艇几何中心大于艇长2.5倍距离上设置n个磁传感器；步骤(2)、通过n个磁传感器分别测得n个相对应的磁场强度步骤(2)、通过n个磁传感器分别测得n个相对应的磁场强度n个磁传感器分别到潜艇几何中心的位置矢量个磁传感器分别到潜艇几何中心的位置矢量步骤(3)、在预设范围内磁偶极矩待定的条件下通过公式待定的条件下通过公式计算相应位置的磁场计算值其中表示第k个磁传感器的磁场测量数据，式中，μ0表示真空磁导率，表示该磁传感器到潜艇几何中心的位置矢量；步骤(4)、计算测得的磁场强度与计算得到的磁场强度的误差，通过算法优化得到与测得的磁场强度误差最小的计算得到的磁场强度从而得到与测得的磁场强度误...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国华，王玉芬，高俊吉，刘月林，赵文春，刘胜道，唐烈峥，王毅，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：