叶剑平，刘俊杰，万正权，赵 南

（1海军驻七一九所军事代表室，武汉430064；2中国船舶科学研究中心，江苏 无锡214082）

1 引 言

潜艇在航行或作业时，有可能受到来自其它物体的撞击威胁，例如受到其它航行器、大型海洋生物以及水面舰船坠落重物的撞击等，在潜艇上浮过程中，还有可能受到水面浮冰的撞击。撞击事故轻者会造成潜艇结构的损伤变形，从而影响结构的结构强度和疲劳寿命，重者会造成潜艇壳体破裂，从而引起舱室进水，造成电子仪器的损坏以及人员伤亡，其平衡系统也有可能因此而破坏，导致潜艇的沉没，后果不堪设想。

潜艇通常采用金属材料建造，撞击事故发生时，在巨大冲击载荷作用下，受撞区的金属构件往往会迅速跨越弹性变形阶段而进入塑性流动状态，产生塑性大变形。撞击是在很短时间内完成的，伴随整个撞击过程会出现撞击物和受撞潜艇的运动非线性、材料塑性变形非线性以及接触非线性等问题，因此，潜艇的受撞过程是一个非常复杂的非线性瞬态响应过程。区别于陆上结构物撞击的一个显著特征是：潜艇受撞不能忽视周围流体介质的影响。撞击发生时，潜艇在撞击载荷下，将会发生局部变形和刚体运动，这种变形或运动会改变周围流体介质的流场，流场的变化又会反过来影响到潜艇的变形或运动，这种相互作用，形成了撞击过程中的流—固耦合现象，参见图1。

从广义上讲，潜艇受撞也属于舰艇碰撞研究领域。……