大型水面艦艇是海軍走向深藍(lán)的重要支撐,是海戰(zhàn)勝負(fù)的主要影響因素。隨著反艦導(dǎo)彈裝藥量和命中精度的快速發(fā)展,極大威脅大型水面艦艇的生命力。本文以半穿甲反艦導(dǎo)彈侵徹進(jìn)入大型水面艦艇內(nèi)部爆炸毀傷為背景,旨在闡明戰(zhàn)斗部艙內(nèi)爆炸毀傷與防護(hù)的機(jī)理,為大型水面艦艇的抗爆設(shè)計(jì)評(píng)估提供參考,具有重要的基礎(chǔ)研究?jī)r(jià)值和工程指導(dǎo)意義。全文按照“載荷—特性—響應(yīng)—防護(hù)”的總體思路,綜合實(shí)驗(yàn)、理論和數(shù)值仿真方法對(duì)戰(zhàn)斗部艙內(nèi)爆炸載荷特性、船用鋼動(dòng)態(tài)失效特性、艙內(nèi)爆炸載荷作用下艙室結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、水霧及液體艙室對(duì)艙內(nèi)爆炸載荷的防護(hù)機(jī)理等關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。主要研究工作及結(jié)論如下:第一部分,戰(zhàn)斗部艙內(nèi)爆炸載荷研究首先對(duì)戰(zhàn)斗部爆炸破片形成的物理過(guò)程進(jìn)行了分析,以一維膨脹環(huán)作為分析手段揭示了Mott卸載波在破片形成過(guò)程中的關(guān)鍵影響。在此基礎(chǔ)上對(duì)初始膨脹速度對(duì)破片數(shù)量和質(zhì)量分布的影響進(jìn)行了分析,研究了殼體厚度對(duì)破壞模型的影響,并結(jié)合應(yīng)力狀態(tài)變化揭示了機(jī)理。進(jìn)而,基于炸藥爆炸化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,對(duì)艙內(nèi)爆炸最重要的壓力載荷——準(zhǔn)靜態(tài)壓力的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析,并給出了預(yù)測(cè)模型。試驗(yàn)驗(yàn)證了準(zhǔn)靜態(tài)壓力產(chǎn)生機(jī)理和理論模型。在此基礎(chǔ)上提出了基于準(zhǔn)靜...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1英“謝菲爾德”號(hào)驅(qū)逐艦被一枚反艦導(dǎo)彈擊中最終傾覆沉沒(méi)[2]

第1章緒論1.1研究背景及意義自反艦導(dǎo)彈問(wèn)世以來(lái)，其隱蔽性、命中精度和戰(zhàn)斗部裝藥當(dāng)量在不斷提中，專門針對(duì)大型水面艦艇的半穿甲爆破型反艦導(dǎo)彈能夠掠海飛行，避開(kāi)的探測(cè)。擊中艦艇后能夠穿透外板進(jìn)入艙室內(nèi)爆炸，產(chǎn)生爆炸沖擊波、準(zhǔn)壓力、高速破片群和引起后續(xù)火災(zāi)等，導(dǎo)致艙室破損進(jìn)水、....

圖1-2半球形殼體的碎裂現(xiàn)象[6]

稱為艙內(nèi)爆炸壓力載荷。2.1.1艙內(nèi)爆炸破片載荷艙內(nèi)爆炸破片群載荷是反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部艙內(nèi)爆炸毀傷艦艇結(jié)構(gòu)的一種十分要的載荷。Mott[5]較早對(duì)爆炸破片開(kāi)展了相關(guān)研究，提出了破片質(zhì)量分布的公并應(yīng)用至今。后續(xù)均質(zhì)環(huán)/殼體的理論分析改進(jìn)不大，主要針對(duì)不同材料或含始缺陷的戰(zhàn)斗部碎裂特性....

圖1-3一維膨脹環(huán)中的多重徑縮[9]

稱為艙內(nèi)爆炸壓力載荷。2.1.1艙內(nèi)爆炸破片載荷艙內(nèi)爆炸破片群載荷是反艦導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部艙內(nèi)爆炸毀傷艦艇結(jié)構(gòu)的一種十分要的載荷。Mott[5]較早對(duì)爆炸破片開(kāi)展了相關(guān)研究，提出了破片質(zhì)量分布的公并應(yīng)用至今。后續(xù)均質(zhì)環(huán)/殼體的理論分析改進(jìn)不大，主要針對(duì)不同材料或含始缺陷的戰(zhàn)斗部碎裂特性....

圖1-4典型破片模式

研究表明隨著殼體厚度的增加，外壁出現(xiàn)裂紋的時(shí)間逐漸提前。此外，研究還表明，壁厚較薄時(shí)，壓應(yīng)力維持時(shí)間長(zhǎng)，抑制了拉伸破壞，主要機(jī)理為內(nèi)部剪切失穩(wěn)擴(kuò)展到外壁；壁厚較大時(shí)，外部拉應(yīng)力破壞和內(nèi)部剪切應(yīng)力破壞在殼體中相遇，形成混合型破壞模式。Grady等[12]利用電磁加載方法研究了低速....

本文編號(hào)：3939863