施 瑶，刘振鹏，潘 光，高兴甫

（1. 西北工业大学航海学院，陕西 西安 710072；2. 西北工业大学航海学院无人水下运载技术工业和信息化部重点实验室，陕西 西安 710072）

随着军事科技的发展，各种新型的军事武器装备不断出现，其中采用固定翼飞机、直升飞机投放或火箭助飞等新型发射方式的跨水空介质航行体具有防区外发射、突防能力强及隐蔽性高等优点，成为了军事武器装备发展的热点。攻击过程中，需要由空中弹道转变为水中弹道，该类航行体将经历一个跨介质高速入水的过程。在该过程中，由于介质密度的突变以及复杂的湍流流动等原因，航行体将承受巨大的冲击载荷，引起壳体结构的动态响应，导致壳体结构发生弹塑性变形，甚至造成断裂、破损和屈曲；或对航行体的弹道轨迹产生影响，致使航行体入水过程中发生忽扑、跳水和弹道失控等严重问题。因此，减小航行体高速入水时受到的冲击载荷，确保安全入水，是至关重要的。

比较常见的降载方法有：在航行体尾部挂载降落伞，降低入水速度并稳定空投弹道[1-2]；利用航行体的头部喷出气体，缓和入水冲击环境[3-5]；在航行体头部安装一个气囊[6]或者缓冲头帽，利用材料的变形和破碎来吸收航行体高速入水过程中承受的巨大冲击能量。严忠汉[7]讨论了入水弹头缓冲材料的动态特性，提出了切片法、临界设计状态等概念，这些概念对后续缓冲头帽的设计具有重要意义。王永虎等[8]引进了聚氨酯泡沫塑料在冲击加载条件下的本构关系式，代替了传统的三段式经验模式，分析了航行体垂直入水情况下缓冲器的动态缓冲特性。……