穿舱爆炸舰船局部毁伤效果模型实验方案研究*

王奂钧，王 超，岳永威，苏罗青，陈海龙，2

（1．哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001;2．哈尔滨工业大学航天学院，黑龙江 哈尔滨 150001;3．广州船舶及海洋工程设计研究院，广东广州 510250）

0 引言

随着各国军事科技的迅猛发展，现代海战的发展趋于空间化、立体化，舰船在战斗或执行任务中极易遭受到来自空中反舰武器攻击［1］。

目前国内外许多学者在评估舰船穿舱爆炸载荷作用下的毁伤效果［2，3］方面，基本上采用大尺度缩比原模型或全尺寸局部模型开展爆炸实验来评估。然而，由于载荷相似规律和最佳缩尺比选择还没有形成体系，因此，模型实验结果难以准确评估原型船的毁伤效果。在舰船穿舱爆炸毁伤效果实验中，如果能够得到准确的载荷转换相似规律，采用准确的模型缩比系数，以完全相似模型为母型，根据弹性畸变准则，选择合适的畸变系数对完全相似模型生产困难大的板架结构进行畸变等效转换，使用等效转换处理后的模型进行实验。这样，降低了模型在生产建造中难度的同时，还可以在提高实验成本经济性的前提下，准确得到原舰船结构遭受穿舱爆炸载荷时动态响应。本文采用爆炸冲击波在空气中传播的相似律、冲击波舱室内反射相似律为载荷加载的等效，并利用准确的结构弹性畸变准则对母型船结构进行畸变，通过数值仿真计算手段得到满足工程精度、生产加工难度，经济性等要求的舰船结构缩比模型实验方案。……