【摘要】：在海灣戰(zhàn)爭和第一次世界大戰(zhàn)中美國海軍因遭受到水雷的重創(chuàng)而損失重大,因而反水雷作戰(zhàn)逐漸得到各國的重視。目前,反水雷作戰(zhàn)已經(jīng)從掃雷階段進(jìn)入到獵雷階段,在現(xiàn)有的獵雷系統(tǒng)中一次性滅雷具占據(jù)了重要的作用。本文主要針對爆-破型一次性滅雷具進(jìn)行研究,確定該滅雷具的結(jié)構(gòu)以及戰(zhàn)斗部尺寸,建立一次性滅雷具在水下對水雷目標(biāo)的毀傷模型,最終得到相關(guān)的毀傷性能分析。論文的主要工作和研究成果如下:(1)根據(jù)國內(nèi)外沉底水雷的目標(biāo)特性,確定一次性滅雷具的威力參數(shù)。參考已有的一次性滅雷具的結(jié)構(gòu)和尺寸,確定本文爆-破型一次性滅雷具的結(jié)構(gòu)以及戰(zhàn)斗部的尺寸。(2)通過對已有的水下爆炸基本理論的了解,采用仿真軟件數(shù)值模擬水下爆炸氣泡脈動過程,并將質(zhì)量相同長徑比不同的四種裝藥水下爆炸的氣泡脈動過程進(jìn)行對比,分析氣泡邊緣的膨脹速度變化、最大膨脹半徑以及脈動周期,最終得到長徑比為1的前級裝藥最為合適,并得到了該裝藥在水下爆炸完整的氣泡脈動過程,為后級EFP的飛行提供了合適的前進(jìn)通道。(3)通過數(shù)值仿真計算確定合適的隔爆距離以及延遲時間。根據(jù)已有的EFP侵徹水介質(zhì)靶板的機理,采用已優(yōu)化的聚能裝藥結(jié)構(gòu)模型,數(shù)值模擬EFP在空氣和水中對水雷殼體的毀傷以及速度變化圖。最終得到已優(yōu)化成型較好的EFP外形以及速度,同時得到EFP在經(jīng)過一定的水域?qū)λ讱んw的毀傷效果十分有限。(4)對沉底水雷目標(biāo)進(jìn)行易損性分析,同時分析爆-破型一次性滅雷具的毀傷效能。利用AUTODYN仿真軟件數(shù)值模擬計算該滅雷具戰(zhàn)斗部對水雷殼體的毀傷效果,最終得到后級聚能裝藥爆炸形成的EFP在通過前級爆炸裝藥形成的氣泡后,能有效毀傷水雷殼體,并以一定的速度對殼體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行毀傷,最終引爆內(nèi)部裝藥。本文的研究成果為一次性滅雷具的設(shè)計以及毀傷效能分析等工程領(lǐng)域具有一定的工程應(yīng)用價值。
【圖文】：

從掃雷階段進(jìn)入獵雷階段[5]，獵雷艇無需進(jìn)入危險雷區(qū)，而是通過索進(jìn)而攻擊水雷目標(biāo)，這樣很大程度上提高了滅雷的安全性，因而個國家的重視[6]。一個海洋大國，有漫長的海岸線，其中沿海大陸架是理想的天然海戰(zhàn)中反水雷作戰(zhàn)將有極其重要的作用，加強反水雷作戰(zhàn)手段對加有很大的作用，故大力發(fā)展滅雷具勢在必然。

因而本文選用水雷殼體厚度為 12mm[42]，殼體材料為 Q235 鋼[43]。2.2 爆-破型一次性滅雷具結(jié)構(gòu)方案基于已有的“水雷狙擊手”和“海矛”的結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸，設(shè)計本文的爆-破型一次性滅雷具的結(jié)構(gòu)，同時初步確定該戰(zhàn)斗部的相關(guān)尺寸，并闡述其工作原理。2.2.1 一次性滅雷具的結(jié)構(gòu)組成一次性滅雷具可以提高反水雷作戰(zhàn)的效率，其造價低廉且滅雷迅速。以“水雷狙擊手”為例，其工作水深為 500m，最大航程為 4000m，，長約 1500mm，直徑 200mm，重 25kg，在裝不同的戰(zhàn)斗部后重量略微有不同，航速可達(dá) 6kn，標(biāo)準(zhǔn)工作航速為 2~4kn�，F(xiàn)有型號的“水雷狙擊手”滅雷具裝有采用 300g 奧克托爾混合炸藥的 72mm 聚能裝藥（M72），或裝有 122mm 的 PBXN9 或 PBXN110 聚能裝藥，這些裝藥將專門用來對抗不敏感裝藥。新型的 MK2 型“水雷狙擊手”比 MK1 型稍大，采用模塊設(shè)計，主要分為三大模塊：傳感器模塊、有效載荷模塊、控制和推進(jìn)段[44]，其結(jié)構(gòu)如圖 2.1 所示：
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ617

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2701399