Verteilung der Stoßwellenlast und Evolutionsmechanismus bei synchroner Explosion von zwei zylindrischen Ladungen unter Wasser

CHENG Lele ,  

ZHOU Qiang ,  

WU Haijun ,  

QIAO Jinchao ,  

DENG Ximin ,  

YANG Shuai ,  

LIANG Zengyou ,  

摘要

Ziel ist es, die Verteilungseigenschaften und Evolutionsgesetze der Stoßwellenlasten bei der synchronen Explosion von zwei zylindrischen Ladungen unter Wasser zu untersuchen, um eine theoretische Grundlage und ein Entwurfsfundament für kooperative Angriffsmuster von Unterwassermunition sowie die Gestaltung von Gefechtsköpfen bereitzustellen. Durch Unterwasser-Explosionsexperimente und numerische Simulationsmethoden wurden systematisch die Auswirkungen von Parametern wie Ladungsabstand, Azimutwinkel und Längen-Durchmesser-Verhältnis auf die zeitlich-räumliche Evolution und Verteilung der Stoßwellenlast untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die synchrone Kopplung der Stoßwellen auf der Symmetrieebene den Spitzendruck deutlich erhöht, im seitlichen Bereich tritt eine zeitliche Kopplung der Stoßwellen mit einem sekundären Druckspitzenwert auf. Die numerische Simulation zeigt weiter die Einflussgesetze und Mechanismen des Ladungsabstands und des Längen-Durchmesser-Verhältnisses auf die Lastverteilung auf: Der Prozess der Doppelstoßwellenkollision lässt sich in drei Phasen unterteilen: Überkreuzen der einfallenden Wellen, Bildung reflektierter Verdünnungswellen und erneutes Überkreuzen der Verdünnungswellen; eine Vergrößerung des Ladungsabstands verringert den Kopplungsdruck der Stoßwellen auf der Symmetrieebene und erweitert den radialen Verteilungsbereich von Druck und Impuls; eine Erhöhung des Längen-Durchmesser-Verhältnisses beeinflusst den axialen Verteilungsbereich des Kopplungsdrucks, wodurch der Druck stärker zur Vorderseite hin verteilt wird, die Auswirkung auf die Impulsverteilung ist relativ gering; ein geeigneter Ladungsabstand und ein Längen-Durchmesser-Verhältnis können den räumlichen Verteilungsbereich der Lasten steuern und optimieren und tragen so zur Steigerung der Zerstörungskraft auf die Zielstruktur bei. Die Ergebnisse können theoretische Unterstützung und ingenieurtechnische Referenz für die Gestaltung von Gefechtsköpfen unterwasser Waffen und die Bewertung der Schadenswirkung bieten.

关键词

Unterwasserexplosion; doppelte zylindrische Ladung; synchrone Explosion; Stoßwellenlast; Verteilung und Evolution

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