Étant donné que les ogives sous-marines utilisent souvent des explosifs de forme cylindrique, alors que l'hypothèse traditionnelle de sphère équivalente ne s'applique qu'au domaine lointain dans un contexte d'ingénierie, cet article, basé sur la théorie des courbes polaires des ondes de choc, révèle les mécanismes de réflexion et de transmission de l'onde de détonation à l'interface explosif-eau, et explique le mécanisme de formation de la pression initiale de l'onde de choc; il établit ensuite un modèle de simulation numérique tridimensionnel ALE (Arbitraire Lagrangien-Eulérien) pour étudier systématiquement l'impact du rapport longueur/diamètre (1,5:1~4:1) et des effets de direction (0°~90°) sous conditions d'initiation centrale sur les caractéristiques des charges des ondes de choc dans une plage de distance réduite de 1 à 20, validé par analyse théorique, formules empiriques et données expérimentales. Les résultats montrent qu'après l'explosion de l'explosif cylindrique, l'onde de choc initiale est ellipsoïdale, plus le rapport longueur/diamètre est grand, plus la différence de vitesse de propagation axiale et radiale est importante; la pression maximale présente un effet directionnel significatif dans le proche champ, la plus forte pression maximale initiale étant axiale, qui se déplace progressivement vers la direction radiale avec l'augmentation de la distance d'explosion et dépasse celle de l'explosif sphérique équivalent. Ce déplacement d'orientation peut être expliqué par les différences géométriques dans la distribution d'énergie, les interactions entre ondes rares et ondes de compression, ainsi que par les effets de superposition asynchrone. L'impulsion est peu affectée par le rapport longueur/diamètre et les effets directionnels, car l'effet combiné de la pression de crête et du temps de décroissance tend à uniformiser l'impulsion dans toutes les directions. La tendance de variation de la densité du flux énergétique est similaire à celle de la pression maximale, mais globalement, l'efficacité destructrice omnidirectionnelle de l'explosif cylindrique est inférieure à celle de l'explosif sphérique équivalent, en raison de l'effet de superposition asynchrone. Cette étude fournit une base théorique pour la conception optimisée des ogives cylindriques, l'évaluation de la puissance et la protection anti-explosion des navires.

Explosion sous-marine;Explosif cylindrique;Onde de choc;Rapport longueur/diamètre;Courbes polaires d'onde de choc;Simulation numérique