防雷舱结构在聚能装药水下爆炸作用下的毁伤研究*

2018-09-27王长利王可慧陈春林李名锐

爆炸与冲击 2018年5期

关键词：结构

王长利,马坤,周刚,初哲,王可慧,陈春林,赵南,李名锐,冯娜

(西北核技术研究所,陕西西安 710024)

为了提高现代舰船的抗爆抗冲击能力，保证舰船在受到水下兵器攻击条件下所产生的破损或毁伤程度被控制在允许的范围内，通常在舷侧设置防雷舱结构[1]。

针对防雷舱的抗爆机理、毁伤模式以及设计优化，已有了大量研究。朱锡等[2]、张振华等[3]、盖京波[4]、张婧[5]针对空舱+液舱+空舱的防雷舱结构，研究了抗冲击防护方法与抗爆机理，徐定海等[6]通过实验分析了膨胀舱及液舱对载荷的衰减作用。孔祥韶等[7]研究了破片在液舱中的运行规律以及液舱对破片的防护机理。伴随着聚能型装药的使用，聚能装药对舰船的威胁与日俱增[8]。聚能装药在水中爆炸会产生高速侵彻体、冲击波以及气泡载荷，多个载荷共同作用于结构，将对结构造成严重毁伤。

目前，在接触爆炸作用下舰船防雷舱结构的毁伤研究主要集中在爆破型装药上，防雷舱结构在聚能装药作用下的毁伤处在起步与探索阶段。获得防雷舱结构在聚能装药水下爆炸作用下的毁伤机理，对于指导水面舰艇的抗爆设计及生命力评估具有重要意义。本文中，通过实验以及数值模拟，开展不同防雷舱结构在聚能装药水下爆炸作用下的毁伤研究，探讨冲击波在多介质结构中的传播规律以及结构的毁伤机理，拟对防护结构的设计提供参考。