水下爆炸(理论)
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水下爆炸载荷作用下舰船结构极限强度研究水下爆炸载荷作用下舰船结构极限强度研究随着军事技术的不断发展,水下爆炸作为一种先进的战术手段被广泛应用。
在水下爆炸的作用下,舰船结构的极限强度成为关键问题。
因此,对水下爆炸载荷作用下舰船结构极限强度的研究具有重要的意义。
在水下爆炸载荷作用下,舰船结构会受到极大的冲击力和压力波的作用。
这些作用会引起船体的变形、破裂和崩塌,从而对舰船的安全性产生威胁。
因此,为了能够预防和防范水下爆炸事故的发生,需要对船体结构的极限强度进行研究。
舰船结构的极限强度研究是基于材料力学和结构力学的理论研究。
在进行船体结构的强度计算时,需要考虑到材料的力学特性、船体结构的几何形状和水下爆炸载荷的作用特点等因素。
其中,水下爆炸载荷对船体结构的破坏主要有三种形式:冲击性破坏、冲击痕迹破坏和压力波破坏。
在进行船体结构的强度计算时,需要采用合适的数值模型和计算方法。
目前,常用的数值计算方法包括有限元法、边界元法、网络法等。
在确定数值模型和计算方法后,需要进行参数的选择和设置。
其中,重要的参数包括材料的弹性模量、泊松比、密度和破裂韧性等。
这些参数的选择与设置直接影响到强度计算的结果和准确性。
在进行强度计算时,需要对船体结构进行不同的负载情况下的分析。
常见的负载情况包括静荷载、动荷载和地震荷载等。
这些负载情况下,船体结构的受力情况和变形情况都有所不同。
经过对舰船结构极限强度的研究,可以得出舰船在水下爆炸载荷作用下的破坏模式和强度情况。
这些研究成果可以为船体结构的设计、修理、修改等提供重要的参考依据。
总之,水下爆炸载荷作用下舰船结构极限强度研究是一项复杂而重要的工作。
通过采用合适的数值模型和计算方法,选择适当的参数和进行不同负载情况的强度分析,可以为舰船的安全性提供保障。
根据现有文献和实验数据,以下是一些与水下爆炸载荷作用下舰船结构极限强度相关的数据:1. 爆炸药量的影响爆炸药量的大小对船体结构损伤的程度有很大的影响。
金属铝粉对水下爆炸威力的影响摘要:针对水下爆炸的爆炸威力,论述了铝粉在水下爆炸中对炸药爆炸冲击波压力及能量的影响。
铝粉的增加可提高炸药的爆热,适当比例铝粉的加入,可使炸药获得最大的冲击波能及机械气泡能,进而提高炸药水下爆炸威力。
关键词:铝粉水下爆炸威力含铝炸药最早是在1899年由德国人首先提出,以用来提高炸药的爆炸能力,并于1900年取得了专利。
此后,含铝炸药逐渐发展,目前已成为军用混合炸药的一个重要系列,广泛用于对空导弹、水下武器弹药等。
发展至今,国内外水中兵器所装炸药几乎全部是含铝炸药,如H-6、HBX-1、RS-111、RS-211等。
由于含铝炸药在水中兵器中的良好应用,含铝炸药的研究引起了国内外学者的广泛关注。
本文重点进行含铝炸药对水下爆炸爆轰性能的影响进行分析。
1 含铝炸药的爆炸反应机理分析普通的化学反应,通过原位光谱技术能够确定反应过程的产物。
而对于炸药的爆轰,由于反应速度极快,且爆炸瞬间所产生的压力和温度对爆炸产物的组成又有着密切的影响,因此,准确地描述爆炸瞬间发生的现象当前很难实现。
通过设计相关的试验方案,考察所关心的数据,就基本能够达到对铝粉在炸药爆炸中产生作用的认识。
炸药在水下爆炸能产生冲击波、气泡和压力波,这三者都能使目标受到一定程度的破坏。
基于此,衡量炸药水下爆炸威力的两个重要能量参数是冲击波能和机械气泡能,因而,可以通过设计的试验考察上述几个数据。
2 对冲击波压力及压力衰减的影响炸药在水中爆炸后,形成向四周扩展并迅速衰竭的冲击波,同时形成气泡压力脉动现象。
铝粉对炸药水下爆炸过程中气泡压力脉动的影响较大。
国内周俊祥等采用单因素试验对含铝炸药的水下爆炸进行了对比研究。
试验选8701和RDX/Al含铝炸药为测试样品。
8701是以RDX为主体的高能理想炸药。
RDX/Al含铝炸药Al粉含量为20%。
试验结果显示,与8701炸药明显不同的是,RDX/Al含铝炸药水下爆炸冲击波压力衰减时间常数θ有了显著提高。
水下爆炸对水下目标的毁伤试验研究王博雅;鲁忠宝;任西;任炜;李慧;连恺【摘要】In order to study the damage effects of underwater explosion, underwater explosion of GUHL-1 was tested, the shock wave peak overpressure at different distance were obtained. And the relation between shock wave peak overpresure and distance of underwater explosion for GUHL-1 was obtained by calculation.Meanwhile, the effects of damage to the different frogman weapons system were analyzed. The study provided the reference for design of anti-frogman weapons systems in the future.%为研究水下爆炸对蛙人的毁伤效果,进行了GUHL-1的水下爆炸试验,得到不同爆距处冲击波峰值压力。
通过计算获得 GUHL-1炸药水中爆炸自由场冲击波压力峰值和爆距的关系。
同时对几种反蛙人武器系统的毁伤效果进行了分析,为今后反蛙人武器系统的设计提供参考。
【期刊名称】《火工品》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】3页(P51-53)【关键词】炸药;水下爆炸;毁伤效果;冲击波峰值【作者】王博雅;鲁忠宝;任西;任炜;李慧;连恺【作者单位】陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室,陕西西安,710061;中船重工集团公司第705研究所,陕西西安,710075;陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室,陕西西安,710061;陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室,陕西西安,710061;陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室,陕西西安,710061;陕西应用物理化学研究所应用物理化学国家级重点实验室,陕西西安,710061【正文语种】中文【中图分类】TQ564蛙人部队作为近海港口水域渗透、侦查、破坏等局部军事冲突的主角,给水下安全带来了极大的威胁。
水的状态方程对水下爆炸影响的研究
水下爆炸是一种复杂的物理现象,其影响涉及到多个因素,其中水的状态方程是其中之一。
水的状态方程描述了压力、温度和密度等参数之间的关系,对于水下爆炸的模拟和预测具有重要的意义。
首先,水的状态方程对于水下爆炸的压力响应具有显著影响。
在爆炸发生时,水迅速被压缩,压力迅速升高。
如果使用不同的状态方程,可能会得到不同的压力响应结果。
因此,为了更准确地模拟水下爆炸的压力响应,需要选择合适的状态方程。
其次,水的状态方程也会影响水下爆炸的能量传播。
爆炸产生的能量会通过水传递到周围的介质中,这种传播过程受到状态方程的影响。
如果状态方程选择不当,可能会导致能量传播的预测结果出现偏差。
此外,水的状态方程还会影响水下爆炸的冲击波特性。
冲击波是水下爆炸的重要现象之一,其传播速度和特性受到状态方程的影响。
如果使用不同的状态方程,可能会得到不同的冲击波传播结果。
综上所述,水的状态方程对水下爆炸的影响是多方面的。
为了更准确地模拟和预测水下爆炸的现象,需要选择合适的状态方程。
同时,还需要进一步研
究不同状态方程在水下爆炸模拟中的适用性和精度,为实际应用提供更加可靠的理论依据。
第25卷第5期水下无人系统学报 Vol. 25No. 5 2017年12月 JOURNAL OF UNMANNED UNDERSEA SYSTEMS Dec. 2017收稿日期: 2017-09-30; 修回日期: 2017-11-10.基金项目: 国家自然科学基金项目(51479204、51409253、51679246).作者简介: 金 键(1990-), 男, 在读博士, 主要研究方向为舰船抗爆抗冲击.[引用格式] 金键, 朱锡, 侯海量, 等. 水下爆炸载荷下舰船响应与毁伤研究综述[J]. 水下无人系统学报, 2017, 25(5): 396-409.【编者按】现代舰船的生命力和战斗力受到鱼、水雷等水中兵器的严重威胁, 开展水下爆炸载荷下舰船响应与毁伤研究具有十分重要的现实意义。
水下爆炸载荷下舰船的响应与毁伤过程是复杂的非线性动态过程, 属大变形、强非线性问题, 涉及流体力学、气泡动力学、爆炸力学、塑性力学、塑性动力学、结构力学、断裂力学、结构振动学、水弹性力学及计算机应用等众多学科及相互之间的交叉。
目前对水下爆炸的基本过程、物理现象和载荷特性的研究较为成熟, 对复杂边界条件下的水下爆炸过程和载荷特性的研究也有了长足的进展, 而水下爆炸载荷下舰船动响应过程、毁伤机理问题还有待进一步研究。
在受到水中兵器的攻击情况下, 如何根据舰船动响应过程与毁伤机理合理选取材料、设置优化结构是舰船防护中亟待解决的问题。
在国内, 朱锡教授带领的舰船抗爆抗冲击技术研究团队在舰船防护装甲材料、舰船防护结构设计方法、舰船结构防护/承载/隐身多功能一体化等方向有深入研究, 取得了一批原创性成果。
目前团队承担着武器装备预研项目、国防973项目、国家自然科学基金重点项目等多项国家级项目的研究与研制任务。
本刊特邀其团队成员金键博士系统梳理了水下爆炸下舰船响应与毁伤问题, 以综述形式呈现, 旨在让读者对水下爆炸的过程、分类和载荷特征、舰船动响应过程和毁伤机理以及研究方法和研究趋势有清晰的了解与认识。
深水炸弹原理
深水炸弹是一种用于水下目标的武器,它的原理是利用水的传播特性和爆炸冲
击波来对水下目标进行攻击。
深水炸弹通常被用于对潜艇、水雷和其他水下目标进行打击,是海军作战中重要的武器之一。
深水炸弹的原理主要包括以下几个方面:
首先,深水炸弹的爆炸冲击波是其攻击水下目标的关键。
当深水炸弹在水下爆
炸时,爆炸产生的冲击波会迅速传播到水下目标附近,产生巨大的压力和破坏力,从而对目标造成严重损害。
这种冲击波的传播特性使得深水炸弹成为了一种有效的水下打击武器。
其次,深水炸弹的引爆装置也是其原理的重要组成部分。
深水炸弹通常采用压
力感应式引爆装置,当深水炸弹接近水下目标时,水的压力会触发引爆装置,引发炸弹的爆炸。
这种引爆装置能够确保深水炸弹在接近目标时能够准确地爆炸,提高了其打击效果。
另外,深水炸弹的设计结构也对其原理起着重要作用。
深水炸弹通常采用圆柱
形或者球形的设计,这种设计能够减小水下阻力,提高炸弹的速度和穿透力,从而增加了其打击效果和命中精度。
此外,深水炸弹的爆炸能量和爆炸深度也是其原理的重要考虑因素。
深水炸弹
的爆炸能量需要足够大,才能产生足够的冲击波来对水下目标造成严重损害。
同时,爆炸深度也需要被精确控制,以确保炸弹在水下爆炸时能够准确命中目标。
总的来说,深水炸弹的原理是利用水的传播特性和爆炸冲击波来对水下目标进
行攻击。
通过合理的设计结构、引爆装置和爆炸能量控制,深水炸弹能够成为一种有效的水下打击武器,对海军作战具有重要意义。