[发明专利]一种磁约束方法及自消磁舰艇

说明书

本发明提供一种磁约束方法及自消磁舰艇，其中磁约束方法包括如下步骤：S1准备导磁结构件；S2将所述导磁结构件设置在待消磁主体的内部，为所述待消磁主体的外部磁场提供位于所述待消磁主体内部的磁场线回路；所述待消磁主体为空腔磁体。本发明的磁约束方法，与现有技术中采用临时线圈或固定线圈产生与待消磁主体(如舰艇)磁场方向相反大小相等的磁场来消磁不同，而是通过在待消主体内部建立磁场线回路，改变待消磁主体的磁回路，使得原本在待消磁主体外部闭合的磁场线从待消磁主体的内部闭合，进而使得位于待消磁主体外部的磁场线减少甚至消失，从而起到磁约束的目的。

技术领域

本发明涉及舰艇消磁技术领域，具体涉及一种磁约束方法及自消磁舰艇。

背景技术

钢铁建造的舰艇在地球磁场的磁化作用下形成舰艇磁场。根据舰艇钢铁的铁磁性质，舰艇磁场对应的磁性可分为两部分：永久磁性和感应磁性。永久磁性是在舰艇的建造过程中形成的，另外，舰艇下水后，航行中受到激浪或爆炸的冲击，或者由于高速形成的水击作用等产生振动时，永久磁性会发生变化；如果舰艇在某一个磁纬度的海域长期活动，则其永久磁性会慢慢接近某一定值，只有在变换了磁纬度区并长期在后一个磁纬度区航行时，永久磁性才会再次变化，并稳定在与这个磁纬度区相应的值上；如果舰艇长期沿一个航向航行或长期停靠码头，其永久磁性也会慢慢变化。感应磁性是随着舰艇所处的磁纬度、航向和船体摇摆的变化而变化的。船体的感应磁性取决船体形状、尺寸、钢材的磁特性、钢材的重量和钢材的分布等因素。所以同一设计的舰艇，产生大致相同的感应磁性。

目前，控制舰艇铁磁磁性的主要手段有临时消磁和固定线圈消磁。对于前者，需要定期到消磁站或利用消磁船实施，费时费力。对于后者，需要在舰艇上固定安装消磁绕组、消磁电源与电流调整器等设备(这些设备统称为消磁系统)，消磁绕组通电时，使该电流产生的磁场与舰艇磁场大小相等，方向相反，从而达到补偿舰艇磁性磁场的目的。实际操作中，由于舰艇磁化的非均匀性、舰艇磁场近场监控测量反馈的复杂性，使得舰艇固定线圈消磁法实现起来技术难度很大。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中对于控制舰艇铁磁磁性主要采用临时消磁和固定线圈消磁两种手段，前者需要定期消磁，费时费力，后者需要得到准确的舰艇磁性数据，建模难度大的技术缺陷，从而提供一种既不需要临时消磁，也不需要固定线圈消磁的新的磁约束方法。

本发明还提供一种自消磁舰艇。

为此，本发明提供一种磁约束方法，包括如下步骤：

S1准备导磁结构件；

S2将所述导磁结构件设置在待消磁主体的内部，为所述待消磁主体的外部磁场提供位于所述待消磁主体内部的磁场线回路；所述待消磁主体为空腔磁体。

作为一种优选方案，所述步骤S2中，所述导磁结构件至少为3个，将其分别沿所述待消磁主体的纵向、横向和垂向设置。

作为一种优选方案，所述步骤S2中，将所述导磁结构件分别沿所述待消磁主体的纵向、横向和垂向设置后，控制所述导磁结构件产生磁场，使所述导磁结构件产生磁场的磁场线方向,与所述待消磁主体相应方向磁场的磁场线方向相反。

作为一种优选方案，所述步骤S2中，控制所述导磁结构件产生磁场，使所述导磁结构件产生磁场的磁场线数目，与所述待消磁主体相应方向磁场的磁场线数目基本相同。

作为一种优选方案，所述导磁结构件为电磁铁结构件，通过改变电流改变所述电磁铁结构件产生磁场的方向和磁场线数目。

作为一种优选方案，所述步骤S2中，还包括在待消磁主体外部设置磁探测阵，根据所述磁探测阵探测的到磁场方向和大小来改变所述电磁铁结构件的电流。

本发明还提供一种自消磁舰艇，包括：

舰艇主体，具有内部空腔；