發(fā)布時(shí)間：2019-11-05 02:08

【摘要】：隨著反艦導(dǎo)彈的更新?lián)Q代，大型水面艦船面臨著越來(lái)越大的毀傷威脅，艦船的抗爆抗沖擊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日益受到重視。所以，如何在艦船設(shè)計(jì)階段快速有效地評(píng)估來(lái)自反艦導(dǎo)彈的毀傷效應(yīng)就顯得十分關(guān)鍵。半穿甲型反艦導(dǎo)彈末段掠海飛行，打擊艦船外板并依靠自身動(dòng)能穿透一層或多層板架，同時(shí)觸發(fā)延遲引信，穿入艙室內(nèi)部發(fā)生爆炸，戰(zhàn)斗部爆炸產(chǎn)生的破片和爆炸沖擊波對(duì)艦船艙室結(jié)構(gòu)造成耦合毀傷。基于導(dǎo)彈對(duì)艦船的毀傷過(guò)程，本文將其毀傷效應(yīng)分為導(dǎo)彈整體穿甲毀傷、高速破片侵徹毀傷和艙內(nèi)沖擊波結(jié)構(gòu)毀傷三部分，并根據(jù)相應(yīng)的理論計(jì)算模型和經(jīng)驗(yàn)公式，編制了“導(dǎo)彈穿艙爆炸毀傷評(píng)估軟件”，可用于對(duì)上述三種毀傷效應(yīng)的快速計(jì)算評(píng)估。 導(dǎo)彈整體穿甲毀傷評(píng)估模塊主要對(duì)錐形彈體穿透薄板后的剩余速度進(jìn)行計(jì)算，并確定其在爆炸艙內(nèi)的爆點(diǎn)位置。根據(jù)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(jì)算評(píng)估。利用程序計(jì)算結(jié)果，分析討論了打擊角度、靶板板厚和彈體初速等參數(shù)對(duì)彈體剩余速度的影響。另外，對(duì)彈體穿甲過(guò)程進(jìn)行有限元模擬，將其結(jié)果與程序計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，檢驗(yàn)了本評(píng)估模塊的可靠性。 高速破片毀傷評(píng)估模塊主要對(duì)戰(zhàn)斗部殼體破片的質(zhì)量分布、空間分布、速度特性和打擊縱深四個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算評(píng)估。使用本評(píng)估模塊計(jì)算了典型反艦導(dǎo)彈破片的質(zhì)量分布，并根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，檢驗(yàn)了破片質(zhì)量分布計(jì)算程序的可靠性。針對(duì)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(biāo)位置，以及典型反艦導(dǎo)彈破片的平均速度。最后對(duì)于給定的多層艙壁結(jié)構(gòu)評(píng)估了不同破片質(zhì)量的打擊縱深，為艙室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了參考。 沖擊波結(jié)構(gòu)毀傷評(píng)估模塊主要對(duì)沖擊波載荷的準(zhǔn)靜態(tài)壓力、艙壁最終破口和相鄰艙室的平衡壓力三個(gè)方面進(jìn)行了計(jì)算評(píng)估。針對(duì)一算例和典型反艦導(dǎo)彈，使用本評(píng)估模塊分別進(jìn)行計(jì)算評(píng)估，計(jì)算結(jié)果顯示初始破口大小對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)壓力的持續(xù)時(shí)間影響較大，而其與最終破口大小增量的關(guān)系較為復(fù)雜，與裝藥量有關(guān)。相鄰艙室平衡壓力與裝藥量正相關(guān)，與艙室體積負(fù)相關(guān)。最后，通過(guò)對(duì)裸藥在含初始破損艙室中的內(nèi)爆進(jìn)行有限元模擬，將其結(jié)果與程序計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，檢驗(yàn)了本評(píng)估模塊的可靠性。
【圖文】：

第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)，反艦導(dǎo)彈已經(jīng)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(jìn)、綜合突防、精確制導(dǎo)和混合裝藥等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，反艦導(dǎo)彈對(duì)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(lái)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(dǎo)彈，擊沉了以軍的“埃拉特”號(hào)驅(qū)逐艦，此后反艦導(dǎo)彈逐漸成為了各國(guó)海戰(zhàn)的首選攻擊手段。而后，在 1982 年英國(guó)與阿根廷的馬島戰(zhàn)役中，阿根廷空軍的“超級(jí)軍旗”戰(zhàn)機(jī)發(fā)射了共 6 枚法國(guó)“飛魚(yú)”導(dǎo)彈，其中一枚掠海飛行重創(chuàng)了英軍當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的驅(qū)逐艦——“謝菲爾德”號(hào)，導(dǎo)致其迅速被火焰吞噬，并最終沉沒(méi)。從至今為止的海上戰(zhàn)例中可以看出，反艦導(dǎo)彈對(duì)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(duì)反艦導(dǎo)彈彈體穿甲的試驗(yàn)研究起步較晚，反艦導(dǎo)彈，探討了大型水面艦船的防護(hù)思想防護(hù)和復(fù)合裝甲防護(hù)技術(shù)。同時(shí)，為了驗(yàn)證型反艦導(dǎo)彈的有效性，進(jìn)行了模型試驗(yàn)，選厚 1.5mm，，通過(guò)改變不同的靶板材料，間到相應(yīng)的防護(hù)系數(shù)和厚度系數(shù)。試驗(yàn)表明，有效地防護(hù)聚能破甲型反艦導(dǎo)彈的穿甲破壞1994）[6]對(duì)破甲型反艦導(dǎo)彈的破甲機(jī)理進(jìn)行與數(shù)值計(jì)算有較高的契合度。另外，對(duì)比復(fù)得出復(fù)合裝甲的防護(hù)效果更佳的結(jié)論。朱錫擊鋼質(zhì)薄板的實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)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(duì)該破壞模式下各階段的
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U674.70

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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6 劉土光，胡要武，鄭際嘉;固支加筋方板在爆炸載荷作用下的剛塑性動(dòng)力響應(yīng)分析[J];爆炸與沖擊;1994年01期

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8 張振華,朱錫;剛塑性板在柱狀炸藥接觸爆炸載荷作用下的花瓣開(kāi)裂研究[J];船舶力學(xué);2004年05期

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本文編號(hào)：2555943