贺 平，严 勇

（1. 中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所，湖北 宜昌 443003；2. 重庆钢铁股份有限公司，重庆 401220）

0 引言

圆筒结构受均匀外压作用时，只有径向的压力作用，而在周向不产生弯矩，因此广泛应用于各种水下结构中，如大型航行体——潜艇、潜器，小型的各种拖体。

在水雷、反水雷、反潜这些水下攻防领域，水下结构在工作中极易受到爆炸物的冲击，爆炸冲击会直接造成结构损伤和断裂，或造成搭载仪器设备工作失效。因此，研究和掌握圆筒类结构在水下爆炸冲击作用下的响应，对于推动我国水下攻防领域的研究与发展具有重要的意义。

水下爆炸对目标物的毁伤分为近场接触爆炸与远场非接触爆炸。近场接触爆炸，主要是通过水下爆炸冲击波和气泡脉动耦合作用使目标物产生严重破坏，比如：河道开凿爆破、水下兵器攻击破坏等。而在远场非接触爆炸中，主要是水下爆炸产生的冲击波对远距离目标物进行毁伤，因此冲击波产生和传播过程一直是抗爆防护研究的重点。本文主要研究远场非接触爆炸。

1 水下爆炸理论

1.1 概述

水下爆炸冲击波理论属于爆炸力学范畴，炸药在水域介质中爆炸，短时间内在炸药本身体积内形成的高压爆炸产物，使其压力远远超过静水压力。爆炸一般分为2个阶段：冲击波阶段和气泡脉动阶段。在冲击波阶段，冲击波波头幅值迅速达到最大，紧接着进行近似指数规律衰减，衰减持续时间只有数毫秒[1]；在气泡脉动阶段，爆炸产物在水中形成膨胀收缩气泡的脉动压力对水下结构产生的作用称之为冲荡或振荡效应[2]。……