導彈穿艙爆炸對艦船的毀傷評估程序
發(fā)布時間:2019-11-05 02:08
【摘要】:隨著反艦導彈的更新換代,大型水面艦船面臨著越來越大的毀傷威脅,艦船的抗爆抗沖擊結構設計日益受到重視。所以,如何在艦船設計階段快速有效地評估來自反艦導彈的毀傷效應就顯得十分關鍵。半穿甲型反艦導彈末段掠海飛行,打擊艦船外板并依靠自身動能穿透一層或多層板架,同時觸發(fā)延遲引信,穿入艙室內部發(fā)生爆炸,戰(zhàn)斗部爆炸產生的破片和爆炸沖擊波對艦船艙室結構造成耦合毀傷;趯棇ε灤臍^程,本文將其毀傷效應分為導彈整體穿甲毀傷、高速破片侵徹毀傷和艙內沖擊波結構毀傷三部分,并根據相應的理論計算模型和經驗公式,編制了“導彈穿艙爆炸毀傷評估軟件”,可用于對上述三種毀傷效應的快速計算評估。 導彈整體穿甲毀傷評估模塊主要對錐形彈體穿透薄板后的剩余速度進行計算,并確定其在爆炸艙內的爆點位置。根據彈體不同的打擊角度,按正穿甲、低斜角穿甲和高斜角穿甲三種情況分類計算評估。利用程序計算結果,分析討論了打擊角度、靶板板厚和彈體初速等參數對彈體剩余速度的影響。另外,對彈體穿甲過程進行有限元模擬,將其結果與程序計算結果進行對比分析,檢驗了本評估模塊的可靠性。 高速破片毀傷評估模塊主要對戰(zhàn)斗部殼體破片的質量分布、空間分布、速度特性和打擊縱深四個方面進行計算評估。使用本評估模塊計算了典型反艦導彈破片的質量分布,并根據相關試驗數據,檢驗了破片質量分布計算程序的可靠性。針對戰(zhàn)斗部在艙室中心起爆與非中心起爆兩種情況,得到破片的空間分布圖與三維坐標位置,以及典型反艦導彈破片的平均速度。最后對于給定的多層艙壁結構評估了不同破片質量的打擊縱深,為艙室結構設計提供了參考。 沖擊波結構毀傷評估模塊主要對沖擊波載荷的準靜態(tài)壓力、艙壁最終破口和相鄰艙室的平衡壓力三個方面進行了計算評估。針對一算例和典型反艦導彈,使用本評估模塊分別進行計算評估,計算結果顯示初始破口大小對準靜態(tài)壓力的持續(xù)時間影響較大,而其與最終破口大小增量的關系較為復雜,與裝藥量有關。相鄰艙室平衡壓力與裝藥量正相關,與艙室體積負相關。最后,通過對裸藥在含初始破損艙室中的內爆進行有限元模擬,將其結果與程序計算結果進行對比分析,檢驗了本評估模塊的可靠性。
【圖文】:
第二次世界大戰(zhàn)以來,反艦導彈已經逐漸成為全球主要的反艦武器,特別是智能化、超音速、新型推進、綜合突防、精確制導和混合裝藥等技術的廣泛應用,反艦導彈對艦船的打擊能力有了顯著的提高,使得大型水面艦船所面臨的威脅越來越大。1967 年,由埃及海軍向以色列海軍發(fā)射的蘇制 SS-N-2 反艦導彈,擊沉了以軍的“埃拉特”號驅逐艦,此后反艦導彈逐漸成為了各國海戰(zhàn)的首選攻擊手段。而后,在 1982 年英國與阿根廷的馬島戰(zhàn)役中,阿根廷空軍的“超級軍旗”戰(zhàn)機發(fā)射了共 6 枚法國“飛魚”導彈,其中一枚掠海飛行重創(chuàng)了英軍當時最為先進的驅逐艦——“謝菲爾德”號,導致其迅速被火焰吞噬,并最終沉沒。從至今為止的海上戰(zhàn)例中可以看出,反艦導彈對于大型水面艦船的殺傷力非常巨大(圖 1-1)。
圖 1-2 彈體侵徹靶板的高速攝影照片對反艦導彈彈體穿甲的試驗研究起步較晚,反艦導彈,探討了大型水面艦船的防護思想防護和復合裝甲防護技術。同時,為了驗證型反艦導彈的有效性,進行了模型試驗,選厚 1.5mm,,通過改變不同的靶板材料,間到相應的防護系數和厚度系數。試驗表明,有效地防護聚能破甲型反艦導彈的穿甲破壞1994)[6]對破甲型反艦導彈的破甲機理進行與數值計算有較高的契合度。另外,對比復得出復合裝甲的防護效果更佳的結論。朱錫擊鋼質薄板的實驗研究。通過分析錐形彈體板穿甲破壞模式并不是單一的碟型破壞模式的主要破壞模式為:隆起——剪切破壞和碟能量的角度出發(fā),對該破壞模式下各階段的
【學位授予單位】:武漢理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:U674.70
本文編號:2555943
【圖文】:
第二次世界大戰(zhàn)以來,反艦導彈已經逐漸成為全球主要的反艦武器,特別是智能化、超音速、新型推進、綜合突防、精確制導和混合裝藥等技術的廣泛應用,反艦導彈對艦船的打擊能力有了顯著的提高,使得大型水面艦船所面臨的威脅越來越大。1967 年,由埃及海軍向以色列海軍發(fā)射的蘇制 SS-N-2 反艦導彈,擊沉了以軍的“埃拉特”號驅逐艦,此后反艦導彈逐漸成為了各國海戰(zhàn)的首選攻擊手段。而后,在 1982 年英國與阿根廷的馬島戰(zhàn)役中,阿根廷空軍的“超級軍旗”戰(zhàn)機發(fā)射了共 6 枚法國“飛魚”導彈,其中一枚掠海飛行重創(chuàng)了英軍當時最為先進的驅逐艦——“謝菲爾德”號,導致其迅速被火焰吞噬,并最終沉沒。從至今為止的海上戰(zhàn)例中可以看出,反艦導彈對于大型水面艦船的殺傷力非常巨大(圖 1-1)。
圖 1-2 彈體侵徹靶板的高速攝影照片對反艦導彈彈體穿甲的試驗研究起步較晚,反艦導彈,探討了大型水面艦船的防護思想防護和復合裝甲防護技術。同時,為了驗證型反艦導彈的有效性,進行了模型試驗,選厚 1.5mm,,通過改變不同的靶板材料,間到相應的防護系數和厚度系數。試驗表明,有效地防護聚能破甲型反艦導彈的穿甲破壞1994)[6]對破甲型反艦導彈的破甲機理進行與數值計算有較高的契合度。另外,對比復得出復合裝甲的防護效果更佳的結論。朱錫擊鋼質薄板的實驗研究。通過分析錐形彈體板穿甲破壞模式并不是單一的碟型破壞模式的主要破壞模式為:隆起——剪切破壞和碟能量的角度出發(fā),對該破壞模式下各階段的
【學位授予單位】:武漢理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:U674.70
【參考文獻】
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10 鄧吉平;胡毅亭;賈憲振;陳網樺;彭金華;;爆炸驅動球形破片飛散的數值模擬[J];彈道學報;2008年04期
本文編號:2555943
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