穿舱爆炸下纵向箱型舰船结构抗损能力分析
2021-10-25伍友军周博崔海鑫李晓彬
船海工程 2021年5期
关键词:结构
伍友军,周博,崔海鑫,李晓彬
(1.中国船舶及海洋工程设计研究院,上海 200011;2.武汉理工大学 交通学院,武汉 430063)
随着导弹技术的飞速发展,反舰导弹成为威胁舰船的主要武器之一[1],特别是掠海飞行的导弹极难防御,一旦导弹穿透舷侧板架在舱内爆炸,会对船体结构产生严重破坏。关于舰船抗损能力的研究,目前国内外多针对重要部位采取局部防护措施[2-4],国外可见的报道为德国F123舰主甲板采用3道纵向箱型梁结构提高舰船的抗空爆性能,国内尚无采用新型结构形式提高全船抗损能力研究的相关报道。已有的研究[5],受限于实船布置、工艺水平等因素,相关成果还很难应用于实船。为此,考虑以常规横剖面结构为基础,构建满足施工条件、总布置要求的多方案纵向箱型结构形式,以此为基础构建多方案舱段模型,进行导弹舱内爆炸毁伤效应分析,得到舱室内的毁伤变形及剖口尺寸,作为剩余承载能力分析的输入。采用非线性有限元分析软件计算不同结构的剩余承载能力,分析其抗损能力,最终确定抗损能力较优的方案。
1 箱形横剖面结构构建
选取舰船船中舱段作为初始舰船中横剖面,见图1。

图1 初始横剖面
在常规构型基础上构建含舷侧纵壁的箱型横剖面结构,简称方案一,见图2。

图2 方案一横剖面
构建甲板和舷侧设箱形梁结构的箱型横剖面结构,01甲板~2甲板各设4道箱形纵桁,舷侧设3道箱形纵桁,简称方案二,见图3。

图3 方案二横剖面
图2和图3横剖面面积相当,即结构重量基本相同。……
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