多發(fā)武器攻擊時水面艦艇的結構響應研究.pdf

1、本論文采用有限元方法對水面艦艇的沖擊響應進行分析，探討了水面艦艇在遭受多發(fā)武器命中時結構的沖擊環(huán)境和響應規(guī)律，具體從下面幾個方面進行了研究： 1、分析國內外海軍在艦艇抗沖擊領域內的發(fā)展以及我國開展的相關研究，對我國的研究現狀和亟待發(fā)展的抗沖擊技術進行論述。雖然我國開展水下爆炸研究不算晚，但是沒有形成規(guī)模和體系，尤其在艦船抗沖擊標準的制定方面，還沒有形成具有我國特色的艦船抗沖擊設計標準。但是，隨著我國對艦船抗沖擊技術的日益重視，研

2、究隊伍的不斷錘煉，通過組建國家隊進行實船水下爆炸試驗研究，我國的艦船抗沖擊技術會不斷地得到提升。 2、在建立整船有限元模型基礎上，設定96種計算工況，分別進行艦船抗沖擊計算。分別對艦船遭受單發(fā)武器攻擊，雙發(fā)武器同時攻擊和雙發(fā)武器延時攻擊三種情況進行分析，對藥包設定了不同距離、不同角度和不同藥量，探討了結構的響應隨著爆距、角度和藥量變化的規(guī)律，并對三種情況進行了對比分析。 3、在單發(fā)武器命中艦艇時，主要探討了艦船各分段的沖

3、擊響應沿船長方向的分布，艦船總體響應隨爆距的變化，船體總體響應隨攻擊角度的變化和隨藥量的變化。分析的結果表明：近場爆炸沖擊響應具有局部性，中遠場爆炸沖擊響應具有整體性；艦船總體沖擊響應隨爆距的增加而減小，與爆炸攻擊角度的關系不大，隨攻擊角度的增加略有增加，隨藥量的增加而增大，但并不呈線性關系。 4、在兩發(fā)武器同時和延時命中艦船時，也從艦船各分段的沖擊響應沿船長的分布，總體響應隨爆距、角度和藥量的變化幾個方面進行了分析。分析的結果

4、表明：由于藥包分布距離較大，在遠場爆炸和中遠場爆炸工況中，船上沖擊響應趨于均勻化；船體的沖擊響應隨藥包爆距的增加而減小。不論是同時命中還是延時命中時，對首中爆炸的各工況，艦船首部的沖擊響應無論是無量綱譜速度均值還是無量綱譜加速度均值都比其他部位大很多。藥包在首部先爆，中部延遲0.06s爆炸對船體總體產生的沖擊響應最大，藥包在中部先爆，尾部延遲0.06s爆炸對船體總體產生的沖擊響應次之，藥包在尾部先爆，首部延遲0.06s爆炸對船體總體產生

5、的沖擊響應最小。 5、通過三種爆炸方式的對比分析，雙發(fā)武器同時命中艦艇時結構的響應最大，延時情況次之。但是與單發(fā)武器分別在不同位置爆炸產生的結構響應相比，都不如兩個單發(fā)武器之和產生的效果大。 通過對水面艦艇遭受多發(fā)武器攻擊后的沖擊環(huán)境研究，給出水面艦艇結構隨爆距、角度和藥量變化的規(guī)律，并采用無量綱的方法進行了數據處理，使之能夠在更多的水面艦艇上應用。該方法對于水面艦艇抗沖擊設計具有一定的借鑒意義，對于水面艦艇的生命力評估