基于灰色理论的两点爆炸起爆参数优化设计*

顾 强,张世豪,安晓红,张 亚

(中北大学机电工程学院,山西 太原 030051)

基于灰色理论的两点爆炸起爆参数优化设计*

顾 强,张世豪,安晓红,张 亚

(中北大学机电工程学院,山西 太原 030051)

针对混凝土两点爆炸起爆参数选择问题,提出了一种基于灰色理论的参数优化方法。通过正交试验方法设计试验方案,运用 AUTODYN软件进行了不同起爆参数组合条件下的静爆试验,计算了起爆参数与爆坑直径、爆坑深度的关联系数和关联度,进行了单目标因素优化和多目标因素优化,确定了一组各因素的优选组合,并进行了试验验证。验证结果表明:采用优化的起爆参数时,爆坑直径增大(4~42)%,左爆坑深度增大(0~29)%,右爆 坑深度增大(0~32)%,两点 爆炸混凝土 靶体的毁伤 效果得到明 显改善。

爆炸力学;灰色理论;关联度;混凝土;正交试验;优化

现代战争中,在摧毁敌方坚固目标及地下深层目标方面钻地武器发挥的作用愈发突出,其破坏效应引起了高度关注。其中,采取多点(多弹)同时或彼此微差爆炸方式,是摧毁地下目标的最优方式之一。多点爆炸能量聚集效应,不仅可以大幅提升钻地武器的冲击效应,而且能够极大地提高爆炸能量利用率,进而增强对防护工程的毁伤效果[1]。

由于多点爆炸所产生的多个冲击波相互作用的复杂性,再加上岩土类介质物理力学性质比空气复杂 得 多,所 以 目 前 采 用 试 验 和 数 值 模 拟2种 方 法 仍 是 主 要 的 研 究 手 段 。 陈 志 林[2]对 空 中 两 点 聚 集 爆 炸进行了研究,认为仅就空气冲击波这个杀伤因素而言,在当量相同的条件下,多点聚集爆炸造成地面破坏 的 杀 伤 范 围 超 过 单 点 爆 炸 。……