黄 洪,卢 熹,王 健

柱形装药水下爆炸近场冲击波数值仿真

黄 洪,卢 熹,王 健

(沈阳理工大学 装备工程学院,辽宁 沈阳,110159)

柱形装药作为水下爆炸的常用装药结构,目前其研究多集中于水下爆炸远场,近场冲击波研究较少。为了得到柱形装药水下爆炸前向近场冲击波威力相关参数,文中建立了以柱形装药前端圆柱面垂直方向距离为,水平方向距离为的近场冲击波威力场。首先利用AUTODYN仿真软件对等装药量TNT球型装药和长径比范围为1.1～2的柱形装药水下爆炸过程进行了仿真,分析了柱形装药水下爆炸近场冲击波衰减规律。通过结合Cole经验公式,优化柱形装药仿真值,采用Logistic函数拟合得到柱形装药前向近场冲击波压力峰值经验公式,计算得到压力峰值平均误差约为5%,验证了该经验公式的准确性。研究结果可为柱形装药水下爆炸近场威力参数计算提供参考。

水下爆炸; 柱形装药; 数值仿真; 冲击波

0 引言

装药结构水下爆炸冲击波是深水炸弹和鱼雷等反潜武器对目标的主要毁伤方式之一,其常用的装药结构有球型和柱形2种。球型装药结构因结构简单、中心对称等特点,研究成果较为成熟。Stemberg[1]和Hammond[2]研究了柱形装药水下爆炸冲击波压力峰值受不同长径比影响,得出在爆炸远场,柱形装药爆炸可等效于等药量球型装药。有学者利用数值仿真技术研究了不同条件下,水下爆炸冲击波传播衰减规律[3-6]。蒋国岩等[7]分析了水下爆炸国内外研究现状,讨论了未来水下爆炸的研究方向。……