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SWATH船冲击环境特性及与浮动冲击平台转换研究
| 论文题名： | SWATH船冲击环境特性及与浮动冲击平台转换研究 |
| 关键词： | 小水线面双体船;水下爆炸;冲击环境;浮动冲击平台 |
| 摘要： | 水中兵器的毁伤效能是其作战效能的重要组成部分，近年来，对水中兵器对舰船的毁伤效果研究一直受到各个国家的高度重视。对于作战舰艇，生命力是其综合性能的一个重要方面，舰艇在水下爆炸冲击载荷作用下，导致舰艇结构、舰载设备的损坏或是失效是水中兵器的毁伤效能的重要体现。由于毁伤外场试验的经济性、安全性等各种条件的限制，外场毁伤试验所需的实体舰船靶标资源十分有限，在现有试验资源基础上进行毁伤等效靶试验方法的研究，探讨典型目标与等效靶的冲击环境的转换方法，对解决目前缺少试验实船等效靶的现状具有重要意义。 小水线面双体船作为一种新兴船型，有着其他船型所没有的的优点。近年来，各种作战用途的军用小水线面双体船也陆续出现在各国海军装备序列中，作为特殊船型，其抗爆性能和冲击环境与普通排水型船舶不同。 本文首先介绍了水下爆炸理论和研究舰艇冲击响应的途径，探究了描述冲击环境的几种方法。通过分析，选用基于声固耦合法的数值仿真法，使用ABAQUS软件来模拟舰艇在水下爆炸作用下的响应。使用冲击谱法来描述和研究方舰艇的冲击环境。 然后，本文以小水线面双体船为典型目标船，分析了小水面双体船的冲击响应，并且对计算流程和方法做了介绍。通过模拟，得出了该型船在不同工况下的冲击环境。通过对这些冲击环境的分析，得出了该型船的冲击环境随冲击因子、爆心位置、反射系数的变化规律，以及冲击环境在船长方向、船宽方向上的分布规律。 另外，为进一步研究小水面型双体船的冲击环境变化特点，本文分析了普通排水型船的冲击环境变化规律，相应的得出了普通排水型船的冲击环境随冲击因子、爆心位置、反射系数的变化规律，以及冲击环境在船长方向、船宽方向上的分布规律。分析了两种船型冲击环境的异同之处，进一步得出了小水线面双体船的冲击响应特点。 最后，本文研究了应用浮动冲击平台作为等效靶来模拟小水线面双体船的冲击环境，借鉴国外某型冲击平台进行适当的修改。通过数值模拟，验证了浮动冲击平台等效靶的可行性，并得出了其冲击环境。通过寻求最小方差，得出了浮动冲击平台和小水线面双体船冲击环境之间的转换关系。通过误差分析，探讨了该方法的工程应用的可行性。 |
| 作者： | 廖宇亮 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 姚熊亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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