بالنظر إلى أن رؤوس الأسلحة المائية غالبًا ما تستخدم المتفجرات ذات الشكل الأسطواني، في حين أن الافتراض التقليدي للكرة المكافئة ينطبق فقط على الخلفية الهندسية للمجال البعيد، يكشف هذا البحث استنادًا إلى نظرية منحنيات الصدمة القطبية عن آليات انعكاس وانفاذ موجة التفجير عند واجهة المتفجرات والماء، موضحًا آلية تكوين ضغط موجة الصدمة الأولي؛ ثم تم إنشاء نموذج محاكاة رقمي ثلاثي الأبعاد باستخدام طريقة لاغرانج-إيلر (ALE) لدراسة نظامية تأثير نسب الطول إلى القطر (1.5:1~4:1) وتأثير الاتجاه (0°~90°) في ظل ظروف التفجير المركزي على خصائص حمل موجة الصدمة في مدى مسافة التفجير غير المقاسة 1~20، وتم التحقق من فعالية النموذج من خلال التحليل النظري، الصيغ التجريبية، والبيانات التجريبية. تشير النتائج إلى أن موجة الصدمة الأولية الناتجة عن انفجار المتفجرات الأسطوانية تكون على شكل بيضاوي، كلما زادت نسبة الطول إلى القطر، ازدادت الفروق في سرعة الانتشار على المحور والمحور العرضي؛ الضغط الأقصى يظهر تأثيرًا اتجاهيًا كبيرًا في المجال القريب، وأقصى قيمة للضغط الأقصى الأولي تقع على المحور، ومع زيادة مسافة التفجير تنتقل تدريجيًا إلى الاتجاه العرضي وتكون أعلى من المتفجرات الكروية المكافئة. يمكن تفسير ظاهرة انتقال الاتجاه هذه من خلال الاختلافات الهندسية في توزيع الطاقة، وتفاعل موجات النفاذ النادرة مع موجات الضغط، وتأثير التراكب غير المتزامن على ثلاثة مستويات. التأثير على الزخم أقل من تأثير نسب الطول إلى القطر وتأثير الاتجاه، بسبب التعاون بين الضغط الأقصى ومدة التلاشي الذي يجعل الزخم في الاتجاهات المختلفة يتجه نحو التساوي. يتشابه اتجاه تغير كثافة تدفق الطاقة مع الضغط الأقصى، ولكن عمومًا فإن كفاءة الضرر الشامل للمتفجرات الأسطوانية أقل من المتفجرات الكروية المكافئة، ويرجع ذلك إلى تأثير التراكب غير المتزامن. يوفر هذا البحث أساسًا نظريًا لتصميم وتحسين رؤوس الأسلحة الأسطوانية، تقييم القوة، وتصميم الحماية المضادة للانفجارات للسفن.

انفجار تحت الماء;متفجرات أسطوانية;موجة صدمة;نسبة الطول إلى القطر;منحنيات الصدمة القطبية;محاكاة رقمية