Luận án tiến sĩ nghiên cứu giải pháp phân bố mảng cảm biến và giảm thiểu bức xạ từ trường bằng cuộn dây khử từ cho tàu quân sự

Luận án tiến sĩ phân tích nghiên cứu giải pháp phân bố mảng cảm biến và giảm thiểu bức xạ từ trường bằng cuộn dây khử từ cho, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng

• Tác giả: Trịnh Đình Cường
• Người hướng dẫn: TS. Phùng Anh Tuấn
• Trường học: Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
• Đề tài: Nghiên cứu giải pháp phân bố mảng cảm biến và giảm thiểu bức xạ từ trường bằng cuộn dây khử từ cho tàu quân sự
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TỪ TRƯỜNG VÀ KHỬ TỪ TRƯỜNG CHO TÀU QUÂN SỰ
• 1.1. Tổng quan về từ trường trên tàu quân sự
• 1.2. Dấu vết sắt từ
• 1.3. Dấu vết dòng điện xoáy
• 1.4. Dấu vết dòng điện ăn mòn
• 1.5. Dấu vết từ trường bức xạ
• 1.6. Tổng quan về khử từ trường trên các tàu quân sự
• 1.7. Lịch sử về khử từ trường cho tàu quân sự
• 1.8. Nguyên lý khử từ trường cho tàu quân sự bằng các cuộn dây khử từ
• 1.9. Các kỹ thuật khử từ trường cho tàu quân sự
• 1.9.1. Các giải pháp khử từ trường thụ động
• 1.9.2. Các kỹ thuật khử từ trường chủ động
• 1.10. Tổng quan tình hình nghiên cứu về giảm thiểu dấu vết từ trường của tàu quân sự bằng cuộn dây bù từ trường
• 1.11. Bài toán mô hình hóa từ trường của tàu quân sự. Mô hình bán thực nghiệm dùng trong nghiên cứu từ trường của tàu quân sự
• 1.12. Khoảng cách đánh giá từ trường. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của bài toán khử dị thường từ trường cho tàu quân sự bằng cuộn dây bù từ trường
• 1.13. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
• 1.14. Bài toán nghiên cứu khử dị thường từ trường cho tàu quân sự bằng cuộn dây bù từ trường. Nội dung nghiên cứu của luận án
• 1.15. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH HÓA VỎ TÀU SẮT TỪ VÀ GIẢI PHÁP PHÂN BỐ MẢNG CẢM BIẾN ĐO LƯỜNG TỪ TRƯỜNG
• 2.1. Mô hình hóa vỏ tàu sắt từ
• 2.2. Mô hình hóa vỏ tàu sắt từ hình cầu. Mô hình hóa vỏ tàu hình cầu dài
• 2.3. Mô hình vỏ tàu kết hợp
• 2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến dấu vết từ trường của tàu quân sự
• 2.5. Nghiên cứu thực nghiệm từ trường trên mô hình tàu quân sự tỷ lệ vật lý. Nghiên cứu tính toán, thiết kế và chế tạo cảm biến từ trường dựa trên hiệu ứng từ giảo-áp điện
• 2.6. Nghiên cứu tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống thiết bị đo lường từ trường cho mô hình tàu quân sự tỷ lệ vật lý
• 2.7. Đề xuất giải pháp phân bố mảng cảm biến từ trường dùng trong đo lường dấu vết từ trường của tàu quân sự
• 2.8. Thiết lập mảng cảm biến đo lường từ trường của mô hình tàu
• 2.9. Nội dung và phương pháp đánh giá của giải pháp
• 2.10. Kết quả xác định khoảng cách tối thiểu giữa các cảm biến lân cận trong mảng cảm biến một chiều
• 2.11. Kết quả xác định khoảng cách tối thiểu giữa các cảm biến lân cận trong mảng cảm biến hai chiều
• 2.12. Kết quả xác định số lượng cảm biến tối thiểu dùng để đo dấu vết từ của tàu
• 2.13. Đề xuất giải pháp
• 2.14. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BÙ TỪ TRƯỜNG CHO MÔ HÌNH TÀU BẰNG CUỘN DÂY KHỬ TỪ ĐƠN TRỤC
• 3.1. Mô hình hóa bức xạ từ trường của cuộn dây khử từ
• 3.2. Bức xạ từ trường của đơn cuộn dây
• 3.3. Bức xạ từ trường của hệ nhiều cuộn dây
• 3.4. Đánh giá hiệu quả bù từ trường của đơn cuộn dây khử từ đối với mô hình vỏ tàu hình cầu và hình cầu dài
• 3.5. Khử từ trường cho mô hình vỏ tàu hình cầu bằng đơn cuộn dây
• 3.6. Khử từ cho mô hình vỏ tàu hình cầu dài bằng đơn cuộn dây
• 3.7. Đề xuất giải pháp bù từ trường bằng các cuộn dây khử từ đơn trục cho vỏ tàu hình cầu dài
• 3.8. Xây dựng bài toán khử từ trường bằng cuộn dây khử từ đơn trục cho vỏ tàu hình cầu dài
• 3.9. Kết quả tính toán mô phỏng
• 3.10. Đề xuất giải pháp và định hướng nghiên cứu tiếp theo
• 3.11. Kết luận chương 3
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC II
• PHỤ LỤC III

Tóm tắt

I. Phân bố mảng cảm biến và giảm bức xạ từ trường

Nghiên cứu tập trung vào phân bố mảng cảm biến và giảm bức xạ từ trường cho tàu quân sự. Các cảm biến quân sự được sắp xếp tối ưu để đo lường chính xác dị thường từ trường. Bức xạ điện từ từ tàu được giảm thiểu thông qua các giải pháp kỹ thuật như sử dụng cuộn dây khử từ. Mục tiêu là đảm bảo an toàn từ trường và tăng khả năng tàng hình của tàu.

1.1. Phân bố mảng cảm biến

Phân bố mảng cảm biến được nghiên cứu để tối ưu hóa việc đo lường dị thường từ trường. Các cảm biến điện từ được bố trí theo mô hình một chiều và hai chiều. Khoảng cách giữa các cảm biến được tính toán để giảm thiểu sai số. Kết quả cho thấy, mảng cảm biến hai chiều đạt hiệu quả cao hơn trong việc đo lường từ trường.

1.2. Giảm bức xạ từ trường

Giảm bức xạ từ trường được thực hiện thông qua cuộn dây khử từ. Các cuộn dây này tạo ra từ trường ngược để triệt tiêu dị thường từ trường của tàu. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng hệ thống cảm biến kết hợp với cuộn dây khử từ giúp giảm đáng kể bức xạ từ trường, đảm bảo an toàn từ trường cho tàu.

II. Giải pháp kỹ thuật và công nghệ quân sự

Các giải pháp kỹ thuật được đề xuất nhằm tối ưu hóa cảm biến và bảo vệ từ trường cho tàu chiến. Nghiên cứu tập trung vào việc quản lý bức xạ và giảm thiểu bức xạ thông qua các công nghệ tiên tiến. Công nghệ quân sự được áp dụng để nâng cao hiệu quả của hệ thống khử từ.

2.1. Tối ưu hóa cảm biến

Tối ưu hóa cảm biến là một phần quan trọng trong nghiên cứu. Các cảm biến điện từ được thiết kế để có độ nhạy cao và ổn định. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng vật liệu từ giảo-áp điện giúp cải thiện hiệu suất của cảm biến. Điều này góp phần nâng cao độ chính xác trong việc đo lường từ trường.

2.2. Bảo vệ từ trường

Bảo vệ từ trường được thực hiện thông qua các giải pháp kỹ thuật như sử dụng cuộn dây khử từ và hệ thống cảm biến. Nghiên cứu cho thấy, việc kết hợp các công nghệ này giúp giảm thiểu dị thường từ trường, đảm bảo an toàn từ trường cho tàu. Đây là bước tiến quan trọng trong công nghệ quân sự.

III. Ứng dụng thực tiễn và đánh giá

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật trong việc giảm thiểu bức xạ và bảo vệ từ trường cho tàu quân sự. Các kết quả thực nghiệm cho thấy, việc áp dụng cuộn dây khử từ và hệ thống cảm biến giúp cải thiện đáng kể khả năng tàng hình của tàu.

3.1. Hiệu quả giảm bức xạ

Hiệu quả giảm bức xạ được đánh giá thông qua các thử nghiệm thực tế. Kết quả cho thấy, cuộn dây khử từ giúp giảm đáng kể dị thường từ trường. Điều này góp phần nâng cao khả năng tàng hình của tàu, giúp tránh được sự phát hiện từ các hệ thống cảm biến của đối phương.

3.2. Đánh giá an toàn từ trường

Đánh giá an toàn từ trường được thực hiện để xác định mức độ hiệu quả của các giải pháp kỹ thuật. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng hệ thống cảm biến và cuộn dây khử từ giúp đảm bảo an toàn từ trường cho tàu. Đây là yếu tố quan trọng trong việc bảo vệ tàu khỏi các mối đe dọa từ trường.