舰船舱室内爆载荷的特性研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文4．2．1实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．2．2实验结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．2．3有限元模型建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．2．4仿真结果与实验结果比对分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2．5爆炸载荷作用过程分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯394．3舱内爆炸角隅处的载荷特性实验研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．3．1实验模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．3．2测点布置及实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414．3．3实验结果及爆炸载荷

2、作用过程分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯424．4舱室内爆载荷的准静态特性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．4．1相似理论及准静态公式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．4．2有限元模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯504．4．3仿真结果比对分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯514．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．53第5章舱室泻爆子L泻能分析与设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯555．1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯555．2舱室内爆下泻爆孔的泻能效率比对分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56

3、5．2．1泻爆孔大小的泻能效率比对分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．2．2泻爆孔与装药相对位置对泻能效率的影响分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯595．2．3同面积泻爆孔不同布置对泻能效率的影响分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯615．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．64第6章总结和展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．656．1本文主要研究的内容和结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯656．2本文的主要创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯666．3展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯66致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．68攻读硕士学位期间的科研工作和论文发表情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．71VI武汉理工大学硕士学位论文1．1研究背景及意义第1章绪论近年来世界上越来越多的国家，特别是一些海军强国正在将大型、超大型舰船，甚至舰船编队应用于现代海战中。因为这些海上力量是保护国家主权和领土完整的必备条件，在日新月异的国际竞争中，丰富的海洋资源造成各种利益关系的错综复杂，海上局部冲突也异常的频繁，大规模海战也发生多次，比如说早期的特拉法尔加海上战争，第一、二次世界大战海战战役，1967年的第三次中东海战

5、，1982年的震惊的英阿马海战以及历时八年之久的两伊战争期间的海上冲突等。在这所有海战中，大型水面舰船对战局的胜败都起着至关重要的作用。大型水面舰船有着非常突出的制海、制空和对岸攻击能力，在维护国家主权，保护领土完整的海战中起着至关重要的作用。但是，由于它目标过于庞大，信息交换频繁，容易暴露目标。一旦被敌方发现，往往会成为众矢之的，不可避免会遭受到水雷、鱼雷、航空炸弹、反舰导弹等反舰武器的攻击。其中，水雷、鱼雷主要打击舰船水线以下结构，而航空炸弹、反舰导弹主要打击舰船水线上的结构与设备。对于有较好防护能力的舰船，这些反舰武器对舰船的打击很难一击毙命，例如二战期间美国的排水量为3200吨的“希

6、曼木拉斐”号驱逐舰被日本的4颗炸弹和5架装满炸弹的神风飞机击中，仍能顺利返回军港。但是如果反舰武器击中水线下舷侧部分，那对大型舰船来说是有时是非常致命的。比如1938年我国“中山”舰巡航在湖北金口江面突遇袭击，“中山”舰尾部舷侧等要害部位遭到创伤，沉没于惊涛骇浪之中。打捞出的以及修复后的“中山”舰如1．1，1．2图所示【lJ。图1．1刚打捞出水的中山舰图1．2修复后的中山舰武汉理工大学硕士学位论文二战过后，苏联首先研制出了最早的反舰导弹用以攻击大型水面舰船，随着1967年间埃及发射的“冥河”号反舰导弹击沉了以色列人的“埃特拉”号驱逐舰以及1982年“飞鱼”号反舰导弹击沉“谢菲尔德”号驱逐舰，

7、反舰导弹声名鹊起，各个海上强国加大了对反舰导弹的研发力度。作为大型水面舰船的主要攻击性武器，反舰导弹的命中部位在舰船高度上大体可分为两类，一类是上层建筑或上甲板，另一类是舷侧。而舷侧受到攻击会造成舱室大量进水可能使船体无法提供足够的浮力以致沉没。而反舰导弹采用半穿甲爆破战斗部，穿破舰船外板，钻入舰体内部结构，战斗部在舱室内发生爆炸对其板架结构造成严重破坏。但是，任何事物都有两面性，有反舰导弹攻击大型舰船问题必