水下爆炸載荷下水面艦艇雙層結(jié)構(gòu)的毀傷與防護(hù)研究進(jìn)展

孫遠(yuǎn)翔, 陳巖武

水下爆炸載荷下水面艦艇雙層結(jié)構(gòu)的毀傷與防護(hù)研究進(jìn)展

孫遠(yuǎn)翔, 陳巖武

(北京理工大學(xué) 爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081)

研究水面艦艇雙層結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷下的毀傷與防護(hù)可以為其防護(hù)能力的提高和新型武器的設(shè)計(jì)提供支撐。從實(shí)驗(yàn)研究、理論研究以及數(shù)值仿真3 個(gè)方面綜述了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展; 總結(jié)了雙層板間介質(zhì)、板間支撐結(jié)構(gòu)、板間距和板厚等參數(shù)對(duì)毀傷與防護(hù)效果的影響; 梳理沖擊波透射、能量吸收等主要的雙層板毀傷理論研究成果; 最后對(duì)其未來(lái)研究方向進(jìn)行了展望。

水下爆炸; 水面艦艇; 雙層結(jié)構(gòu); 毀傷; 防護(hù)

0 引言

艦船在現(xiàn)代海戰(zhàn)中易受到敵方魚(yú)雷、水雷等反艦武器水下爆炸載荷的威脅。水下爆炸載荷包括初始沖擊波、氣泡脈動(dòng)、爆炸破片、金屬射流、爆轟產(chǎn)物及海水涌入等[1-3]。其中, 初始沖擊波壓力峰值大, 作用時(shí)間短, 對(duì)艦船易造成局部破壞;氣泡脈動(dòng)壓力持續(xù)時(shí)間長(zhǎng), 易形成艦船的鞭狀震蕩響應(yīng)[4], 造成艦船本身的整體毀傷及低頻安裝設(shè)備的破壞; 此外在近場(chǎng)爆炸時(shí), 爆炸破片、金屬射流、氣泡塌縮射流等集中載荷易產(chǎn)生非常高的局部壓力, 造成船體的局部嚴(yán)重毀傷[5-6]。由此, 水中兵器爆炸載荷會(huì)對(duì)艦船生命力造成嚴(yán)重威脅, 艦船需具備更強(qiáng)的抗爆、抗沖擊性能[7]。因此在條件允許的情況下, 水面艦船往往會(huì)在舷側(cè)和底部采用雙層防護(hù)結(jié)構(gòu), 以空間換防御[8-9]。不同于單層結(jié)構(gòu), 艦船雙層結(jié)構(gòu)由內(nèi)板、外板、板間介質(zhì)和板間支撐結(jié)構(gòu)組成, 其抗沖擊性能由結(jié)構(gòu)的各個(gè)參數(shù)決定, 如內(nèi)外板間距、厚度、板間介質(zhì)載況以及板間支撐結(jié)構(gòu)形式等[10-12], 這些都給試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值仿真帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

鑒于此, 文中將從試驗(yàn)研究、理論研究、數(shù)值仿真研究3 個(gè)方面系統(tǒng)綜述國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)水面艦艇雙層結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷下毀傷與防護(hù)的研究進(jìn)展, 總結(jié)研究成果, 對(duì)該領(lǐng)域未來(lái)的研究方向提出建議。

1 實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀

水下爆炸載荷下艦船的動(dòng)態(tài)響應(yīng)屬于大變形、強(qiáng)非線性問(wèn)題, 涉及流固耦合問(wèn)題, 只有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?zāi)軌蛘鎸?shí)反應(yīng)出艦船結(jié)構(gòu)在爆炸載荷下的響應(yīng)特征。現(xiàn)階段的研究主要是進(jìn)行小規(guī)模的模型試驗(yàn), 研究雙層板間介質(zhì)、板間支撐結(jié)構(gòu)、板厚度和板間距等參數(shù)對(duì)雙層板動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響。

1.1 雙層板間介質(zhì)對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響

艦船雙層板間介質(zhì)主要為海水和空氣, 根據(jù)壓載的需要, 板間艙室有空艙、半艙和滿(mǎn)艙的情況,如圖1 所示?？梢钥闯? 雙層板外板的迎爆面為水介質(zhì), 而背爆面處介質(zhì)由艙室載況決定, 可以為水介質(zhì)或空氣介質(zhì)。背爆面處介質(zhì)影響了外板在水下爆炸載荷下的響應(yīng)特征, 根據(jù)背爆面處介質(zhì)的不同, 可以將外板分為背空板(圖1(a)、(d))和背水板(圖1(b)、(c)、(e)、(f))。

圖1 雙層底和雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)艙室載況示意圖Fig. 1 Schematic of loading condition of double bottom and double side structure cabins

1.1.1 中遠(yuǎn)場(chǎng)爆炸

中遠(yuǎn)場(chǎng)爆炸條件下, 沖擊波作為主要的載荷形式之一, 對(duì)艦船結(jié)構(gòu)的毀傷都發(fā)揮著重要的作用。國(guó)內(nèi)外學(xué)者[13-15]研究了沖擊波載荷下, 不同板間介質(zhì)對(duì)內(nèi)、外板的毀傷效果。

關(guān)于外板的毀傷特征, Huang 等[13]使用高速?gòu)椡枘M遠(yuǎn)場(chǎng)水下爆炸載荷, 發(fā)現(xiàn)在沖擊載荷相同的情況下, 背水板比背空板的最大永久橫向撓度降低53%。Srinivas 等[14]進(jìn)一步研究了爆炸載荷下不同載況的艦船舷側(cè)結(jié)構(gòu)的變形特征, 發(fā)現(xiàn)相對(duì)于空艙情況下, 半艙外板的最大永久(塑性)橫向撓度降低22.5%, 而滿(mǎn)艙外板降低63%, 這是因?yàn)樗鳛椴豢蓧嚎s介質(zhì), 增加了板變形時(shí)的阻力。Hawass 等[15]使用水下激波管模擬遠(yuǎn)場(chǎng)水下爆炸載荷, 發(fā)現(xiàn)板間使用夾芯橡膠和泡沫可以使外板具有更高的水下沖擊波抑制能力。

關(guān)于內(nèi)板的毀傷特征, 張振華等[16]制作了圖1(b)、(c)所示的艦船雙層底液艙模型, 實(shí)驗(yàn)研究了該模型在不同載況時(shí)的響應(yīng)特征, 發(fā)現(xiàn)沖擊波載荷作用在半載液艙時(shí), 形成的飛濺載荷會(huì)對(duì)內(nèi)底板有較小的沖擊作用; 而作用在滿(mǎn)載液艙時(shí), 透射壓力波會(huì)引起內(nèi)板較高的動(dòng)態(tài)應(yīng)變。該實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)外板處于塑性范圍時(shí), 較彈性范圍時(shí)的透射系數(shù)(透射系數(shù)即透射沖擊波壓力峰值與入射沖擊波壓力峰值的比值)更大。Schiffer 等[17]設(shè)計(jì)了由雙層板和板間水組成的一維雙層結(jié)構(gòu), 使用激波管模擬遠(yuǎn)場(chǎng)水下爆炸載荷, 發(fā)現(xiàn)外層板采用夾層結(jié)構(gòu)可以顯著減小內(nèi)板受到的沖擊。

1.1.2 近場(chǎng)和接觸爆炸

近場(chǎng)和接觸爆炸發(fā)生后, 沖擊波載荷和氣泡脈動(dòng)載荷同時(shí)存在, 對(duì)雙層板結(jié)構(gòu)的毀傷及破壞機(jī)理十分復(fù)雜。艦船外板出現(xiàn)破口后, 爆炸產(chǎn)生的破片、高速金屬射流和爆轟產(chǎn)物作用于內(nèi)板。另外, 海水迅速?gòu)耐獍迤瓶谶M(jìn)入艙室, 出現(xiàn)“涌流效應(yīng)”, 對(duì)船體內(nèi)部造成沖擊[18-19]; 部分氣泡通過(guò)破口進(jìn)入雙層板間的艙室, 使氣泡在破口處被分割成內(nèi)氣泡和外氣泡, 出現(xiàn)“腔吸效應(yīng)”, 氣泡的脈動(dòng)特性發(fā)生變化, 動(dòng)態(tài)響應(yīng)更加復(fù)雜[20], 如圖2 所示。

許多學(xué)者[21-24]研究了雙層板間介質(zhì)對(duì)上述載荷毀傷效果的影響。徐定海和Zhang 等[21-22]制作了空艙-液艙-空艙形式的多層隔艙模型, 在外層板中心進(jìn)行了3 種藥量的接觸爆炸試驗(yàn), 發(fā)現(xiàn)空艙對(duì)爆轟產(chǎn)物有很強(qiáng)的吸納作用, 但對(duì)高速金屬射流的防護(hù)能力較差, 而液艙可以起到阻滯高速金屬射流的作用, 當(dāng)裝藥量較大時(shí), 爆轟產(chǎn)物在艙室內(nèi)的膨脹作用使空艙內(nèi)板出現(xiàn)比外板更大的破口。朱錫等[23]開(kāi)展了3 種模型試驗(yàn), 研究了高速破片和涌流效應(yīng)的毀傷效果, 證實(shí)水下舷側(cè)100 mm寬的水艙可有效吸收外板破裂時(shí)產(chǎn)生的大量高速碎片, 進(jìn)而減小其對(duì)液艙內(nèi)板的破壞作用; 另外,大量的海水高速涌入艙室, 產(chǎn)生的沖擊壓力會(huì)加劇液艙內(nèi)板的塑性變形以致破裂。Chen 等[25]試驗(yàn)研究了氣泡與雙層帶破口底板的相互作用, 發(fā)現(xiàn)相對(duì)于帶破口的單層板, 雙層板在一定程度上減弱了“腔吸效應(yīng)”, 延緩了“外氣泡”射流的產(chǎn)生,使內(nèi)板受到的氣泡載荷減弱, 并定量給出了“涌入氣泡”載荷峰值p1和二次收縮坍塌載荷峰值p2的經(jīng)驗(yàn)公式, 即

圖2 破口處的涌流效應(yīng)和腔吸效應(yīng)示意圖Fig. 2 Schematic of water flooding and cavity-attraction near the crevasse

式中:γ為無(wú)量綱爆距; 為爆距與氣泡最大半徑的比值;Φ為破口直徑與氣泡最大半徑的比值。但此研究?jī)H涉及雙層底板滿(mǎn)艙的情況, 未探究不同板間水位對(duì)氣泡脈動(dòng)特征和內(nèi)板動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響。

綜上, 如圖3 所示, 雙層防護(hù)的液艙可以阻滯高速金屬射流和爆炸破片(尤其是近場(chǎng)爆炸情況),但對(duì)沖擊波、氣泡射流載荷的抵御能力較弱。雙層防護(hù)的空艙可有效緩沖爆轟產(chǎn)物的沖擊壓力,但對(duì)高速金屬射流和爆炸破片的防護(hù)能力較差。

圖3 雙層防護(hù)空艙和液艙受到的水下爆炸載荷示意圖Fig. 3 Schematic of the underwater explosion loads on double-protected empty tank and liquid tank

1.2 雙層板間支撐結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響

為提高船體結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能, 艦船雙層板間往往采用不同形式的支撐結(jié)構(gòu), 主要包括I 型、X 型和Y 型, 如圖4 所示。在實(shí)驗(yàn)研究方面, 學(xué)者主要針對(duì)I 型支撐結(jié)構(gòu), 研究了其在近場(chǎng)和接觸爆炸載荷下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題。

圖4 雙層板間的3 種防護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 4 Schematic diagram of three protective structures between double layer plates

楊棣等[26-27]設(shè)計(jì)了艦船雙層底縮比實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?總結(jié)了帶有支撐結(jié)構(gòu)的雙層板在水下爆炸載荷作用下的毀傷模式。近場(chǎng)爆炸載荷作用下雙層底以整體塑性大變形為主, 如圖5[27](a)和(b)所示; 接觸爆炸載荷下雙層底毀傷模式以整體形成塑性大變形及破口為主, 如圖5(d)所示; 載荷處于兩者之間時(shí), 雙層底結(jié)構(gòu)產(chǎn)生塑性大變形、板格邊緣產(chǎn)生裂紋, 如圖5(c)所示。以上3 種情況均會(huì)伴隨肋板、縱桁等構(gòu)件的動(dòng)力屈曲損傷。圖5 中沖擊因子定義為, 其中W為炸藥TNT 當(dāng)量,R為爆距。

陳娟等[28]對(duì)船底雙層板架結(jié)構(gòu)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn), 研究了該結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)水下爆炸載荷下的毀傷模式, 如圖6[28]所示。發(fā)現(xiàn)雙層底會(huì)出現(xiàn)3 種破壞毀傷模式: 氣泡脈動(dòng)及滯后流造成的外板、內(nèi)底發(fā)生整體塑性大變形, 如圖6(a)所示; 由沖擊波造成的局部破損, 如圖6(b)所示, 外板、肋板局部板格出現(xiàn)剪切或拉伸斷裂破壞; 肋板、龍骨出現(xiàn)塑性變形, 同時(shí)伴隨動(dòng)力屈曲2 種相互耦合的毀傷模式, 而內(nèi)底結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)破口和動(dòng)力屈曲, 如圖6(c)所示。

圖5 帶有支撐結(jié)構(gòu)的雙層底水下爆炸載荷下毀傷模式Fig. 5 Damage modes of double bottom with support structure under underwater explosion loads

綜上所述, 雙層結(jié)構(gòu)中的支撐結(jié)構(gòu)可以作為吸能結(jié)構(gòu), 有效減少爆炸沖擊波對(duì)艦船內(nèi)部設(shè)備的破壞, 也可以降低雙層結(jié)構(gòu)的整體變形。但支撐結(jié)構(gòu)的邊緣處易出現(xiàn)應(yīng)力集中, 導(dǎo)致初始裂縫形成, 進(jìn)而擴(kuò)散為更大的破口。Li 等[29]經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn), 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的存在雖然限制了板整體變形, 但是降低了板的臨界破壞載荷; 焦立啟等[30]發(fā)現(xiàn), 調(diào)節(jié)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)與板的相對(duì)剛度, 結(jié)構(gòu)在沖擊載荷下的毀傷模式可從剪切撕裂到塑性大變形轉(zhuǎn)變。因此, 有必要從剛度匹配的角度對(duì)雙層板間支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 最大限度地發(fā)揮其抗沖擊性能。

1.3 其他參數(shù)對(duì)雙層板動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響

從前文的敘述可以看出, 雙層板間液艙載況的不同、支撐結(jié)構(gòu)的使用、炸藥爆距的變化都影響了內(nèi)外板的毀傷效果。而其他參數(shù)如板的厚度、內(nèi)外板間距(艙室寬度)、藥包位置等也會(huì)影響到雙層結(jié)構(gòu)在爆炸載荷下的毀傷效果。

Wu 等[31]考慮了爆距、殼體厚度和艙室寬度的影響, 試驗(yàn)研究了雙層含水圓柱殼結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)和接觸爆炸載荷下的3 種毀傷模式, 發(fā)現(xiàn)在相同爆炸載荷下, 艙室較寬的雙層結(jié)構(gòu)通常在內(nèi)殼和外殼上具有較小且集中的局部變形區(qū)域, 如圖7[31]所示。可以看出, 圖7(a)為毀傷模式Ia, 其中外殼出現(xiàn)局部塑性變形, 整體變形較小, 內(nèi)殼變形較小,無(wú)整體變形; 圖 7(b)為毀傷模式Ib, 其中內(nèi)殼和外殼出現(xiàn)局部塑性變形, 整體變形較小; 圖7(c)為毀傷模式II, 其中外殼出現(xiàn)局部塑性變形, 整體變形小, 內(nèi)殼截面呈球形或蝶形變形, 整體變形大; 圖7(c)為毀傷模式II, 其中外殼出現(xiàn)局部塑性變形, 整體變形小, 內(nèi)殼截面呈球形或蝶形變形, 整體變形大; 圖7(d)為毀傷模式III，其中外殼出現(xiàn)局部開(kāi)裂，內(nèi)、外殼局部和整體塑性變形均較大。

圖7 雙層含水圓柱殼結(jié)構(gòu)在近場(chǎng)和接觸爆炸載荷下的變形模式Fig. 7 Deformation modes of double layer water-bearing cylindrical shells under near-field and contact explosion loads

圖6 近場(chǎng)水下爆炸載荷雙層底結(jié)構(gòu)3 種毀傷模式Fig. 6 Three damage modes of double bottom structures under near-field underwater explosion loads

蘇標(biāo)等[32]研究了不同爆距下雙層加筋板架結(jié)構(gòu)的毀傷模式, 發(fā)現(xiàn)隨著爆距的減小, 板架毀傷模式由外板與加強(qiáng)筋連接處的剪切撕裂轉(zhuǎn)向加強(qiáng)筋之間的外板板格內(nèi)發(fā)生多個(gè)或單一花瓣形破口。張倫平等[9]研究了接觸爆炸時(shí)藥包位置、是否有隔板、板厚、藥量對(duì)雙層板結(jié)構(gòu)攻擊與防御效果的影響。攻擊方面, 發(fā)現(xiàn)將藥包放置在板格中心處,相對(duì)于放置在板格交叉點(diǎn)處, 結(jié)構(gòu)吸能(塑性變形吸能和破壞吸能之和)增加2～3 倍, 能實(shí)現(xiàn)更大的毀傷效果, 而藥量越大, 外板破損越嚴(yán)重, 如圖8[9]所示。防御方面, 在膨脹艙內(nèi)加入隔板可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的吸能效果, 而板厚的增加會(huì)使板的撓度減小,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)吸能減少。

圖8 接觸爆炸載荷下不同藥量導(dǎo)致的外板毀傷Fig. 8 Outer plate damage caused by different charge of contact explosive loads

綜上所述, 雙層板間的液艙寬度(即板間距)增加可以增強(qiáng)吸能效果, 使內(nèi)外板獲得更好的保護(hù)。板厚的增加使板殼的局部塑性變形減小, 進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)吸能的減小。對(duì)于接觸爆炸, 若將藥包放置在板格中心處, 避開(kāi)支撐結(jié)構(gòu), 可以實(shí)現(xiàn)更大的毀傷效果。上述研究獲得的毀傷結(jié)果為沖擊波和氣泡載荷造成的總體效應(yīng), 較少對(duì)沖擊波和氣泡載荷分開(kāi)研究。實(shí)際上, 氣泡載荷的毀傷效應(yīng)較沖擊波復(fù)雜, 只有當(dāng)氣泡形成指向結(jié)構(gòu)物的射流時(shí), 氣泡載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的局部毀傷能力才能達(dá)到最大, 而氣泡射流的形成會(huì)受到藥量、爆距、水深等因素的影響。因此, 建立爆炸氣泡形成射流的條件, 對(duì)充分發(fā)揮氣泡載荷的毀傷威力具有重要意義。

1.4 小結(jié)

通過(guò)以上分析可知, 學(xué)者們研究了雙層板間介質(zhì)和雙層板間支撐結(jié)構(gòu)等參數(shù)對(duì)水下爆炸載荷下雙層板毀傷與防護(hù)效果的影響, 可以總結(jié)出以下結(jié)論:

1) 雙層防護(hù)的液艙可以阻滯高速金屬射流和爆炸破片, 但對(duì)沖擊波的抵御能力較弱;

2) 雙層防護(hù)的空艙可有效緩沖爆轟產(chǎn)物的沖擊壓力, 但對(duì)高速金屬射流和爆炸破片的防護(hù)能力較差;

3) 雙層結(jié)構(gòu)中的支撐結(jié)構(gòu)可以作為吸能結(jié)構(gòu),能有效減少爆炸沖擊波對(duì)艦船內(nèi)部設(shè)備的破壞,也可以降低雙層結(jié)構(gòu)的整體變形;

4) 雙層結(jié)構(gòu)中支撐結(jié)構(gòu)的邊緣處易出現(xiàn)應(yīng)力集中, 導(dǎo)致初始裂縫形成, 進(jìn)而擴(kuò)散形成更大的破口;

5) 雙層板間的液艙寬度(即板間距)增加, 可以增強(qiáng)吸能效果, 使內(nèi)外板獲得更好的保護(hù)。

2 理論研究現(xiàn)狀

理論研究的方法物理意義明確, 便于研究人員了解物理現(xiàn)象的本質(zhì), 但需要對(duì)物理模型進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。研究艦船雙層板結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷下的動(dòng)態(tài)響應(yīng), 明確平板與沖擊載荷的相互作用關(guān)系十分重要。由于結(jié)構(gòu)中的波動(dòng)效應(yīng)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)在時(shí)間尺度上不在同一個(gè)量級(jí), 所以這兩類(lèi)問(wèn)題通常被分開(kāi)研究。根據(jù)研究側(cè)重點(diǎn)的不同,主要包括沖量透射理論和能量吸收理論, 前者側(cè)重研究沖擊波的傳遞機(jī)理, 后者側(cè)重研究結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。

2.1 沖量透射理論

Cole[33]和Zamyshlyayev[34]在各自的專(zhuān)著中均給出了水下爆炸沖擊波載荷在自由場(chǎng)傳播的經(jīng)驗(yàn)公式, 許多學(xué)者仍沿用這些公式。當(dāng)水下爆炸沖擊波在雙層結(jié)構(gòu)中傳播時(shí), 由于水介質(zhì)和平板的阻抗不同, 沖擊波在界面處會(huì)發(fā)生復(fù)雜的反射和透射現(xiàn)象, 并且其強(qiáng)度在介質(zhì)中逐漸衰減, 雙層板結(jié)構(gòu)的內(nèi)板受到的沖擊波載荷為透射載荷, 較自由場(chǎng)載荷有較大差異。圖9 給出了沖擊波在雙層板間的反射和透射示意圖。

圖9 沖擊波在雙層板間的反射和透射示意圖Fig. 9 Schematic of shock wave reflection and transmission between double layer plates

2.1.1 中遠(yuǎn)場(chǎng)爆炸

當(dāng)爆距大于2 倍氣泡最大半徑時(shí)可視為中遠(yuǎn)場(chǎng)爆炸, 此時(shí)炸藥在艦船附近產(chǎn)生的沖擊波壓力峰值較低, 可以使用彈性波理論分析沖擊波反射和透射問(wèn)題。Taylor[35]最早研究了無(wú)限水域中無(wú)限大的自由剛性對(duì)弱沖擊波的透射與反射特性,給出了平板獲得的沖量與入射沖量的關(guān)系。李玉節(jié)等[36]將此關(guān)系推廣到背水板的情況。Liu 等[37]將上面二者的研究進(jìn)行對(duì)比, 發(fā)現(xiàn)在輸入載荷和平板質(zhì)量都相同的情況下, 沖擊波更難穿透背空板, 背空板獲得的沖量較背水板大。上述研究局限于自由剛性板, 未考慮板的聲學(xué)阻抗。蓋京波[38]考慮了板的波阻抗, 使用彈性波理論分析了弱沖擊波在固支多層板中的傳播問(wèn)題, 得到了初始透射沖擊波強(qiáng)度與初始入射沖擊波強(qiáng)度的計(jì)算方式。Chen 等[39]考慮沖擊波的指數(shù)衰減特征, 推導(dǎo)了背水板對(duì)沖擊波的反射與透射關(guān)系。李世銘[40]研究了帶有簡(jiǎn)單支撐結(jié)構(gòu)的固支雙層板, 指出支撐結(jié)構(gòu)作為應(yīng)力波的傳播介質(zhì), 很大程度上增強(qiáng)了沖擊載荷的透射效應(yīng)。Chen 等[41]引入廣義阻抗的概念, 并考慮空化效應(yīng), 提出了應(yīng)力波在雙層板架中傳遞的力學(xué)模型。

2.1.2 近場(chǎng)和接觸爆炸

當(dāng)爆距小于2 倍氣泡最大半徑時(shí)可視為近場(chǎng)或接觸爆炸, 此時(shí)水和平板的物理參數(shù)變化劇烈,與沖擊載荷相互作用過(guò)程中具有強(qiáng)烈的非線性效應(yīng), 必須考慮介質(zhì)的可壓縮性和沖擊波陣面的強(qiáng)間斷效應(yīng)研究沖擊波的傳播機(jī)制[42]。Ghoshal 等[43]考慮水的可壓縮性, 針對(duì)水下近場(chǎng)爆炸沖擊波與自由剛性板作用后的載荷傳遞問(wèn)題, 研究了沖量傳遞比隨結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化關(guān)系。羅澤立等[42]同時(shí)考慮水和平板的可壓縮性, 使用材料的沖擊絕熱方程, 研究了強(qiáng)沖擊波與平板的相互作用問(wèn)題, 給出了沖擊波反射系數(shù)與入射沖擊波超壓的關(guān)系。蓋京波[38]使用沖擊絕熱方程給出了強(qiáng)沖擊波在多層防護(hù)結(jié)構(gòu)傳播時(shí)的透射公式, 并考慮了沖擊波的衰減效應(yīng)。

學(xué)者在理論研究沖擊波與應(yīng)力波的傳遞問(wèn)題時(shí)多針對(duì)艦船結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理, 如簡(jiǎn)單平板結(jié)構(gòu)、帶有加強(qiáng)筋或板間支撐結(jié)構(gòu)的板架結(jié)構(gòu), 研究成果難以精確預(yù)測(cè)實(shí)際沖擊環(huán)境中復(fù)雜板架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)。實(shí)際上, 艦船結(jié)構(gòu)在水下爆炸作用下的沖擊響應(yīng)是個(gè)強(qiáng)非線性過(guò)程, 引起船體結(jié)構(gòu)、設(shè)備振動(dòng)主要源自彎曲波、縱波等應(yīng)力波的頻散傳遞、波形模態(tài)轉(zhuǎn)換以及能量耗散。因此, 需加強(qiáng)對(duì)應(yīng)力波在實(shí)船中的傳遞與轉(zhuǎn)換效應(yīng)的研究。

2.2 能量吸收理論

水下兵器爆炸后產(chǎn)生的沖擊波攜帶巨大的能量, 艦船雙層結(jié)構(gòu)中的外板和中間支撐結(jié)構(gòu)可以作為吸能材料, 通過(guò)塑性變形或破壞的形式吸收爆炸能量, 以減少傳遞到內(nèi)板的沖擊波載荷[44]。

2.2.1 塑性變形吸能

Rajendran 等[45]考慮鋼塑性薄板在大變形下的膜力拉伸, 忽略塑性彎曲變形能, 推導(dǎo)了應(yīng)變能與撓度的關(guān)系。吳有生等[46]將板架結(jié)構(gòu)處理成四邊固支的理想剛塑性材料, 且受到均布沖擊波載荷作用, 綜合考慮板架的彎曲變形能、中面應(yīng)變勢(shì)能和梁的變形能, 給出了板架總的塑性變形能與撓度關(guān)系的理論公式。唐獻(xiàn)述等[47]將平板處理成彈性-線性硬化塑性材料, 得到平板最大變形量與塑性應(yīng)變能的關(guān)系, 并給出平板塑性變形區(qū)的計(jì)算公式。朱錫等[48]將板架考慮成正交的骨架梁系來(lái)計(jì)算塑性變形能, 給出了計(jì)算板架變形能的理論公式, 包括邊界塑性鉸彎曲變形能、板架區(qū)域內(nèi)的彎曲變形能和板架區(qū)域伸長(zhǎng)變形能。方斌等[49]在朱錫[48]的研究基礎(chǔ)上考慮板格的局部變形能,給出了理論計(jì)算公式, 并假設(shè)板架與板格的撓度比為常數(shù), 確定了整體變形與局部變形的能量分配機(jī)制。牟金磊等[50]根據(jù)加強(qiáng)筋的強(qiáng)弱, 給出了3 種變形模式下的加筋板塑性變形能。朱錫等[51]綜合比較了3 種不同形式雙層結(jié)構(gòu)的防護(hù)性能, 即中間支撐結(jié)構(gòu)分別采用普通骨架結(jié)構(gòu), 圓筒結(jié)構(gòu)和六角形蜂窩結(jié)構(gòu), 如圖10[51]所示。計(jì)算表明,在總質(zhì)量相同的情況下, 圓筒支撐結(jié)構(gòu)的比吸能(單位質(zhì)量支撐結(jié)構(gòu)吸收的能量)最大。

圖10 雙層板間的3 種防護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 10 Schematic diagram of three protective structures between double layer plates

2.2.2 破壞吸能

Wierzbicki[52]采用能量原理研究了接觸爆炸作用下薄板的撕裂和花瓣旋轉(zhuǎn)過(guò)程, 給出了花瓣彎曲能、花瓣斷裂能的表達(dá)式, 但該研究未考慮花瓣開(kāi)裂前的沖塞和凹陷吸能和花瓣的動(dòng)能。張振華等[53]考慮了花瓣開(kāi)裂之前薄板吸收的能量, 包括環(huán)向拉伸變形能、環(huán)向彎曲變形能、徑向彎曲變形能和沖塞臨界能, 并分別給出了理論表達(dá)式。吳有生等[46]認(rèn)為當(dāng)板架獲得的動(dòng)能大于板架破壞所需的應(yīng)變能時(shí), 板架出現(xiàn)破口, 并給出了板架破壞的能量判別準(zhǔn)則。陳衛(wèi)東等[54]指出, 外板花瓣開(kāi)裂翻轉(zhuǎn)的破壞所吸收的能量較少, 而結(jié)構(gòu)的塑性變形能和液艙(雙層板間有水)緩沖高速破片吸收的能量占據(jù)主要部分。

2.3 其他相關(guān)理論

反艦戰(zhàn)斗部中的預(yù)制破片和爆炸產(chǎn)生的小質(zhì)量二次破片利用其動(dòng)能對(duì)艦船造成嚴(yán)重的局部毀傷[21]。艦船雙層結(jié)構(gòu)中的液艙能夠緩沖高速破片和金屬射流, 使其沒(méi)有足夠的能量穿透液艙后的內(nèi)板, 起到保護(hù)內(nèi)板的作用[54-55]。

關(guān)于破片在水艙內(nèi)的速度衰減過(guò)程, Stepka 等[56]首次引入阻力系數(shù)的概念來(lái)描述彈體在侵徹液體時(shí)的速度衰減現(xiàn)象, 利用此系數(shù)可以建立破片運(yùn)動(dòng)微分方程, 得到破片運(yùn)動(dòng)速度、位移、時(shí)間三者之間的關(guān)系。之后, 許多學(xué)者認(rèn)為阻力系數(shù)并非恒定, 如時(shí)間[57]、雷諾數(shù)[58]、空泡數(shù)[59]、破片形狀[60]等都是影響因素, 并給出了相關(guān)的計(jì)算公式。

此外, 張阿漫等[61]發(fā)現(xiàn), 液艙在沖擊載荷作用下會(huì)發(fā)生晃蕩現(xiàn)象, 導(dǎo)致部分沖擊能量被液體阻尼耗散, 減弱對(duì)內(nèi)板的毀傷作用, 發(fā)現(xiàn)液艙內(nèi)容量為80%時(shí)防護(hù)作用最佳, 且隨著沖擊因子的增加,液體晃蕩能量占比逐漸增加。杜志鵬等[62]利用動(dòng)量守恒原理推導(dǎo)了背水板在接近爆炸下的速度響應(yīng)計(jì)算公式, 發(fā)現(xiàn)板的運(yùn)動(dòng)引起了背后水介質(zhì)的擾動(dòng), 從而分擔(dān)了爆炸載荷, 且受擾動(dòng)的水層厚度越大背水板的抗爆能力越強(qiáng)。

2.4 小結(jié)

通過(guò)以上對(duì)理論研究現(xiàn)狀的綜述可知, 學(xué)者們通過(guò)對(duì)沖擊載荷與雙層板結(jié)構(gòu)相互作用的理論研究, 不僅實(shí)現(xiàn)了沖擊載荷透射后的沖量、超壓計(jì)算,也明確了外板變形、破環(huán)吸能的力學(xué)機(jī)理?？梢钥偨Y(jié)出以下結(jié)論:

1) 外板通過(guò)反射沖擊波、變形破環(huán)吸能, 減小了傳遞到內(nèi)板上的載荷, 有效保護(hù)內(nèi)板;

2) 支撐結(jié)構(gòu)的使用降低了雙層板結(jié)構(gòu)的隔沖效果, 但合理的支撐形式會(huì)增強(qiáng)吸能效果;

3) 背空板比背水板的隔沖效果更好, 但背水板可以更好地吸收高速破片和金屬射流;

4) 液艙可以將高速?gòu)椘⒔饘偕淞鳟a(chǎn)生的集中載荷轉(zhuǎn)變成均布載荷, 有效保護(hù)內(nèi)板。

3 數(shù)值仿真研究現(xiàn)狀

相比于理論分析和試驗(yàn)研究, 數(shù)值仿真成本低、可調(diào)節(jié)性強(qiáng), 可對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模, 且便于觀察船體毀傷的動(dòng)態(tài)過(guò)程。

3.1 數(shù)值仿真算法及仿真軟件應(yīng)用

水下爆炸領(lǐng)域主要的商業(yè)計(jì)算軟件如LSDYNA、ABAQUS 和MSC.DYTRAN, 相對(duì)于數(shù)值仿真算法, 數(shù)值仿真軟件更便于對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模, 更適合工程計(jì)算。

典型的水下爆炸數(shù)值仿真算法主要有: 任意拉格朗日-歐拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian, ALE)算法、無(wú)網(wǎng)格光滑粒子(smoothed particle hydrodynamics, SPH)算法、雙漸進(jìn)(doubly asymptotic approximation, DAA)法等, 3 種方法各有優(yōu)劣。

ALE 算法將結(jié)構(gòu)和流體區(qū)分, 在兩者的界面上進(jìn)行耦合。該方法集中Lagrange-Euler 算法的優(yōu)勢(shì), 將Lagrange 算法的思想應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的邊界上, 可以對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤處理; 在內(nèi)部的網(wǎng)格劃分上, 該方法在繼承Euler 算法優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上, 又對(duì)其做出相應(yīng)的改進(jìn), 將物質(zhì)實(shí)體與網(wǎng)格單元獨(dú)立處理, 但網(wǎng)格的位置可以在計(jì)算時(shí)進(jìn)行調(diào)整, 所以網(wǎng)格不會(huì)存在嚴(yán)重畸變現(xiàn)象。該算法集成于各種大型商業(yè)軟件, 可以用于模擬水下爆炸沖擊波的傳播、氣泡的脈動(dòng)和結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程[63]。

SPH 算法將流場(chǎng)和結(jié)構(gòu)離散成攜帶物質(zhì)屬性的粒子, 通過(guò)支持域內(nèi)粒子的近似, 使粒子按照守恒定律運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于有限元法和有限差分等傳統(tǒng)算法, 該方法在處理高應(yīng)變率、網(wǎng)格畸變、網(wǎng)格滑移和多相物質(zhì)交界面等極端問(wèn)題時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯, 具有較好的適用性。目前, LS-DYNA 和AUTODYN等商業(yè)軟件均集成了SPH 算法, 可進(jìn)行水下爆炸沖擊波和氣泡脈動(dòng)載荷的計(jì)算。但使用該方法對(duì)三維沖擊問(wèn)題和非連續(xù)問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)存在計(jì)算效率低的缺陷[64]。

DAA 法分別采用平面波假設(shè)和勢(shì)流假設(shè)對(duì)水下爆炸問(wèn)題的前期和后期響應(yīng)進(jìn)行近似, 中間頻段采用線性過(guò)度[65]。2 階雙漸近法(DAA2)通過(guò)加入模態(tài)頻率矩陣使中頻段的計(jì)算精度得以提高,并考慮了結(jié)構(gòu)曲率的影響。該方法占用計(jì)算機(jī)資源少、求解快、精度高, 特別適合遠(yuǎn)場(chǎng)水下爆炸的計(jì)算。但由于DAA 方程的推導(dǎo)是基于無(wú)限域三維波動(dòng)方程, 因此, 對(duì)于雙層板結(jié)構(gòu)間的內(nèi)流場(chǎng)問(wèn)題不再適用。

3.2 雙層結(jié)構(gòu)間內(nèi)流場(chǎng)處理方式

雙層結(jié)構(gòu)間的內(nèi)部流體區(qū)域稱(chēng)為內(nèi)流場(chǎng), 與外流場(chǎng)不同, 內(nèi)流場(chǎng)在水下爆炸載荷作用下會(huì)產(chǎn)生低頻膨脹運(yùn)動(dòng), Geers 等[66]將DAA 法推廣到內(nèi)流場(chǎng)的計(jì)算。肖巍等[67]在其工作的基礎(chǔ)上, 采用外域DAA 法和內(nèi)域DAA 法, 并開(kāi)發(fā)ABAQUS 用戶(hù)子程序, 與DAA 法進(jìn)行對(duì)接, 實(shí)現(xiàn)了對(duì)具有內(nèi)域的雙層加筋圓柱殼動(dòng)響應(yīng)的仿真。Liu 等[68]用自行開(kāi)發(fā)的空化水錘聲學(xué)元(cavitation hammer acoustic finite element, CHAFE)仿真了雙層板間的內(nèi)流場(chǎng)與結(jié)構(gòu)的流固耦合, 并采用ABAQUS有限元軟件對(duì)空化聲學(xué)元進(jìn)行了驗(yàn)證, 發(fā)現(xiàn)了內(nèi)流場(chǎng)的空化現(xiàn)象, 計(jì)算了內(nèi)板受到的空化水錘壓力。Xiao 等[69]使用DAA2 法處理雙層結(jié)構(gòu)間流體的附加質(zhì)量效應(yīng), 發(fā)現(xiàn)內(nèi)流場(chǎng)越多, 結(jié)構(gòu)位移與速度響應(yīng)越小。劉云龍[70]結(jié)合DAA 和聲固耦合法, 解決了雙層圓柱殼的內(nèi)流場(chǎng)問(wèn)題, 計(jì)算結(jié)果與解析解和軟件結(jié)果吻合良好。

3.3 主要研究問(wèn)題

利用數(shù)值仿真方法, 尤其是大型商業(yè)軟件, 一些學(xué)者研究了艦船雙層結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷下的毀傷與防護(hù)效果, 探究了雙層結(jié)構(gòu)間的載況[71-73]、內(nèi)外板的厚度[74]和間距、爆距等參數(shù)的影響規(guī)律。

現(xiàn)有數(shù)值仿真研究[71-74]得到的主要結(jié)論與理論和試驗(yàn)研究得到的結(jié)論大致相同, 如: 雙層底空載(雙層板間為空氣)時(shí), 外底板吸收了大部分能量,減小了內(nèi)底板的變形; 雙層底半載(圖1(b)所示)時(shí),液艙內(nèi)表面會(huì)產(chǎn)生飛濺載荷沖擊內(nèi)板; 雙層底滿(mǎn)載時(shí), 外板的吸能約為空載時(shí)的30% ～50%, 使內(nèi)板的毀傷范圍和能量吸收顯著提高, 內(nèi)外板的吸能及變形量處在同一水平; 板間支撐結(jié)構(gòu)阻止了塑性變形的擴(kuò)散, 使平板變形有所減小。李世銘[40]指出, 雙層板液艙滿(mǎn)載時(shí), 沖擊波直接作用于內(nèi)板,使內(nèi)板遭到嚴(yán)重毀傷, 艦船雙層底板件采用非滿(mǎn)載的形式可以提高其抗爆性能。

通過(guò)現(xiàn)有的研究可以看出, 采用數(shù)值仿真便于詳細(xì)探究各個(gè)參數(shù)的影響, 并對(duì)雙層結(jié)構(gòu)水下防護(hù)性能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。如Iakovlev[74]分析了內(nèi)流場(chǎng)性質(zhì)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響, 發(fā)現(xiàn)內(nèi)流場(chǎng)聲速的變化對(duì)外層結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力峰值的影響很大, 而峰值壓應(yīng)力的變化是準(zhǔn)線性的。Tang 等[75]對(duì)6 種不同的雙層底液艙載況進(jìn)行了仿真, 綜合比較發(fā)現(xiàn)雙層底液艙的最佳深度為90%, 內(nèi)板與外板的最佳厚度比為11∶9。董能超[76]發(fā)現(xiàn)舷側(cè)液艙比例在80%時(shí), 液艙外板的塑性變形、液艙內(nèi)板的最大應(yīng)力達(dá)到最低。馬欣等[77]設(shè)計(jì)了X 型、Y 型和I 型3 種新式的雙層底結(jié)構(gòu), 結(jié)果表明X 型、Y 型結(jié)構(gòu)沖擊速度和加速度響應(yīng)較小, 使內(nèi)板更加安全。尹群[78]建立了傳統(tǒng)形式和4 種新型結(jié)構(gòu)形式的雙層底有限元模型, 比較了5 種結(jié)構(gòu)形式在相同水下爆炸載荷下的抗沖擊性能, 發(fā)現(xiàn)小菱形結(jié)構(gòu)形式的雙層底為最佳。陳崧等[79]對(duì)艦船雙層底結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì), 發(fā)現(xiàn)在同等結(jié)構(gòu)質(zhì)量情況下, Y 型雙層結(jié)構(gòu)能提供更強(qiáng)的抗爆能力。李青等[80]比較了傳統(tǒng)單層舷側(cè)結(jié)構(gòu)和4 種雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)在遠(yuǎn)場(chǎng)非接觸爆炸載荷下的抗沖擊性能, 發(fā)現(xiàn)Y 型雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能較好。姚熊亮等[81]對(duì)比了2 種Y 型舷側(cè)結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能, 并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì), 發(fā)現(xiàn)Y 型開(kāi)口向外的結(jié)構(gòu)形式抗水下爆炸能力優(yōu)于開(kāi)口向內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式, Y 型中線處于雙層板中間時(shí), 抗爆能力最優(yōu)。

4 總結(jié)與展望

4.1 總結(jié)

文中從實(shí)驗(yàn)研究、理論研究和數(shù)值仿真研究3 個(gè)方面系統(tǒng)綜述了雙層板結(jié)構(gòu)在水下爆炸載荷下的動(dòng)態(tài)響應(yīng), 得出如下結(jié)論。

毀傷方面:

1) 雙層板間液體會(huì)使沖擊波發(fā)生反射現(xiàn)象導(dǎo)致空化、水錘效應(yīng)的出現(xiàn), 使內(nèi)板受到抨擊載荷;

2) 對(duì)于接觸爆炸而言, 將藥包放置在雙層板架的板格中心下方處, 避開(kāi)支撐結(jié)構(gòu), 相對(duì)于放置板格交叉點(diǎn)處, 結(jié)構(gòu)吸能增加2～3 倍, 可以實(shí)現(xiàn)更大的毀傷效果;

3) 爆距過(guò)小時(shí), 爆轟產(chǎn)物會(huì)從船體局部裂縫釋放到空氣中, 實(shí)現(xiàn)卸載, 爆轟產(chǎn)物的能量未被充分利用, 難以實(shí)現(xiàn)更大的毀傷效果。

防護(hù)方面:

1) 雙層板結(jié)構(gòu)的外板通過(guò)反射沖擊波、變形破壞吸能, 減小傳遞到內(nèi)板上的載荷, 有效保護(hù)內(nèi)板, 因此增加外板厚度可提高抗沖擊性能;

2) 雙層板間為空艙時(shí), 可減弱沖擊波的透射作用, 緩沖爆轟產(chǎn)物的膨脹沖擊壓力, 雙層板間為液艙時(shí), 可阻滯高速金屬射流和爆炸破片, 因此增加液艙寬度(即雙層板間距)可提高防護(hù)效果;

3) 雙層板間支撐結(jié)構(gòu)的使用, 吸收了爆炸沖擊波能量, 阻止了塑性變形的擴(kuò)散, 限制了板架的整體變形, 支撐結(jié)構(gòu)形式采用Y 型比其他形式支撐結(jié)構(gòu)(如I 型、X 型)具有更好的抗沖擊性能。

4.2 展望

綜觀目前研究仍存在一些不足之處, 需要進(jìn)一步解決:

1) 建立真實(shí)工況以及復(fù)雜船舶結(jié)構(gòu)的多尺度理論計(jì)算模型和水下爆炸實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng), 研究應(yīng)力波在實(shí)船中的傳遞與轉(zhuǎn)換效應(yīng);

2) 探究雙層板間支撐結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的合理布置形式, 研究可同時(shí)抵抗靜載荷和動(dòng)載荷的艦船雙層新型防護(hù)結(jié)構(gòu);

3) 建立不完整邊界、彈塑性邊界條件下氣泡射流形成條件、氣泡射流形成方向的判據(jù), 研究氣泡射流載荷對(duì)艦船雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)板的毀傷效應(yīng);

4) 突破水下高速攝像技術(shù)難題, 捕捉爆炸氣泡與艦船雙層結(jié)構(gòu)相互作用全物理過(guò)程, 探究氣泡與不完整邊界的耦合機(jī)理。

[1]K laseboer E, Hung K C, Wang C, et al. Experimental and Numerical Investigation of the Dynamics of an Underwater Explosion Bubble Near a Resilient/Rigid Structure[J]. Journal of Fluid Mechanics, 2005, 537: 387-413.

[2]L iu M B, Liu G R, Lam K Y, et al. Meshfree Particle Simulation of the Detonation Process for High Explosives in Shaped Charge Unlined Cavity Configurations[J]. Shock Waves, 2003, 12(6): 509-520.

[3]G eers T L, Hunter K S. An Integrated Wave-Effects Model for an Underwater Explosion Bubble[J]. The Journal of the Acoustical Society of America, 2002, 111(4): 1584-1601.

[4]L i Y J, Pan J Q, Li G H, et al. Experimental Study of Ship Whipping Induced by Underwater Explosive Bubble[J]. Journal of Ship Mechanics, 2001, 5(6): 75-83.

[5]W ang C, Khoo B C. An Indirect Boundary Element Method for Three-Dimensional Explosion Bubbles[J]. Journal of Computational Physics, 2004, 194(2): 451-480.

[6]Z hang Y L, Yeo K S, Khoo B C, et al. 3D Jet Impact and Toroidal Bubbles[J]. Journal of Computational Physics,2001, 166(2): 336-360.

[7]劉 建湖. 艦船非接觸水下爆炸動(dòng)力學(xué)的理論與應(yīng)用[D]. 無(wú)錫: 中國(guó)船舶科學(xué)研究中心, 2002.

[8]陳 輝, 李玉節(jié). 一種計(jì)算水下爆炸沖擊波載荷在雙層板結(jié)構(gòu)中傳遞規(guī)律的簡(jiǎn)單方法[J]. 現(xiàn)代振動(dòng)與噪聲技術(shù), 2010,8: 149-154.

[9]張 倫平, 張曉陽(yáng), 潘建強(qiáng), 等. 多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)水下接觸爆炸吸能研究[J]. 船舶力學(xué), 2011, 15(8): 921-929.

Zhang Lun-ping, Zhang Xiao-yang, Pan Jian-qiang, et al. Energy Research about Multicamerate Defence Structure Subjected to Underwater Contact Explosion[J]. Journal of Ship Mechanics, 2011, 15(8): 921-929.

[10]Y ao X, Liang D, Xu W. Research on the Simulation of Antishock Capability of Double Shell[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2004(3): 267-273.

[11]姚 熊亮, 梁德利, 許維軍. 結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)雙層圓柱殼沖擊響應(yīng)的影響[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 27(4): 477-483.

Yao Xiong-liang, Liang De-li, Xu Wei-jun. The Effect of Changing Structure Parameter on Impulse Response of Double Cylinder Shell Structure[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2006, 27(4): 477-483.

[12]Z hang Z, Wang C, Xu W, et al. Application of a New Type of Annular Shaped Charge in Penetration into Underwater Double-hull Structure[J]. International Journal of Impact Engineering, 2022, 159: 104057.

[13]H uang W, Jia B, Zhang W, et al. Dynamic Failure of Clamped Metallic Circular Plates Subjected to Underwater Impulsive Loads[J]. International Journal of Impact Engineering, 2016, 94: 96-108.

[14]S rinivas K A, Umapathi G K, Venkata K R, et al. Blast Loading of Underwater Targets-A Study through Explosion Bulge Test Experiments[J]. International Journal of Impact Engineering, 2015, 76: 189-195.

[15]H awass A, Mostafa H, Elbeih A. Multi-layer Protective Armour for Underwater Shock Wave Mitigation[J]. Defence Technology, 2015(4): 338-343.

[16]張 振華, 王乘, 黃玉盈, 等. 艦船底部液艙結(jié)構(gòu)在水下爆炸作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 爆炸與沖擊, 2007, 27(5):431-437.

Zhang Zhen-hua, Wang Cheng, Huang Yu-ying, et al. Experiment Research of the Dynamic Response of Fluid Cabin in the Bottom of Warship Subjected to Underwater Explosion[J]. Explosion and Shock Waves, 2007, 27(5): 431-437.

[17]S chiffer A, Tagarielli V L. The One-dimensional Response of a Water-filled Double Hull to Underwater Blast: Experiments and Simulations[J]. International Journal of Impact Engineering, 2014, 63: 177-187.

[18]H uang X, Hu H, Zhang A, et al. Simulation of the Early Stage Water Flooding through an Opening Using Boundary Element Method[J]. Ocean Engineering, 2019, 186: 106086.

[19]賀 銘, 張阿漫, 劉云龍. 近場(chǎng)水下爆炸氣泡與雙層破口結(jié)構(gòu)的相互作用[J]. 爆炸與沖擊, 2020, 40(11): 40-50.

He Ming, Zhang A-man, Liu Yun-long. Interaction of the Underwater Explosion Bubbles and Nearby Double-layer Structures with Circular Holes[J]. Explosion and Shock Waves, 2020, 40(11): 40-50.

[20]王 詩(shī)平, 張阿漫, 劉云龍, 等. 圓形破口附近氣泡動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 物理學(xué)報(bào), 2013, 62(6): 346-352.

Wang Shi-ping, Zhang A-man, Liu Yun-long, et al. Experimental Research on Bubble Dynamics Near Circular Hole of Plate[J]. Chinese Physical Society, 2013, 62(6): 346-352.

[21]徐 定海, 蓋京波, 王善, 等. 防護(hù)模型在接觸爆炸作用下的破壞[J]. 爆炸與沖擊, 2008, 28(5): 476-480.

Xu Ding-hai, Gai Jing-bo, Wang Shan, et al. Deformation and Failure of Layered Defense Models Subjected to Contact Explosive Load[J]. Explosion and Shock Waves, 2008,28(5): 476-480.

[22]Z hang J, Shi X H, Guedes S C. Experimental Study on the Response of Multi-layered Protective Structure Subjected to Underwater Contact Explosions[J]. International Journal of Impact Engineering, 2017, 100: 23-34.

[23]朱 錫, 張振華, 劉潤(rùn)泉, 等. 水面艦艇舷側(cè)防雷艙結(jié)構(gòu)模型抗爆試驗(yàn)研究[J]. 爆炸與沖擊, 2004, 24(2): 133-139.

Zhu Xi, Zhang Zhen-hua, Liu Run-quan, et al. Experimental Study on the Explosion Resistance of Cabin Near Shipboard of Surface Warship Subjected to Underwater Contact Explosion[J]. Explosion and Shock Waves, 2004, 24(2): 133-139.

[24]陳 瑩玉. 水下近場(chǎng)爆炸時(shí)不同結(jié)構(gòu)形式的壁壓與毀傷特性試驗(yàn)研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué), 2019.

[25]C hen Y Y, Yao X L, Cui X W, et al. Experimental Investigation of Bubble Dynamics Near a Double-Layer Plate with a Circular Hole[J]. Ocean Engineering, 2021, 239: 109715.

[26]楊 棣, 姚熊亮, 張瑋, 等. 水下近場(chǎng)及接觸爆炸作用下雙層底結(jié)構(gòu)損傷試驗(yàn)研究[J]. 振動(dòng)與沖擊, 2015, 34(2): 161-165.

Yang Di, Yao Xiong-liang, Zhang Wei, et al. Experimental on Double Bottom’s Structural Damage under Underwater Near-Field and Contact Explosions[J]. Journal of Vibration and Shock, 2015, 34(2): 161-165.

[27]楊 棣. 水下爆炸下艦艇典型結(jié)構(gòu)塑性損傷研究[D]. 哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué), 2015.

[28]陳 娟, 吳國(guó)民. 船底雙層板架結(jié)構(gòu)水下近場(chǎng)爆炸試驗(yàn)[J]. 中國(guó)艦船研究, 2019, 14(S1): 143-150.

Chen Juan, Wu Guo-min. Underwater Near-Field Explosion Experiment of Double-wall Bottom Grillage[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2019, 14(S1): 143-150.

[29]L i Y, Ren X, Zhao T, et al. Dynamic Response of Stiffened Plate under Internal Blast: Experimental and Numerical Investigation[J]. Marine Structures, 2021, 77: 102957.

[30]焦 立啟, 侯海量, 陳鵬宇, 等. 爆炸沖擊載荷下固支單向加筋板的動(dòng)響應(yīng)及破損特性研究[J]. 兵工學(xué)報(bào), 2019, 40(3):592-600.

Jiao Li-qi, Hou Hai-liang, Chen Peng-yu, et al. Research on Dynamic Response and Damage Characteristics of Fixed Supported One-way Stiffened Plates under Blast Loading[J]. Acta Armamentarii, 2019, 40(3): 592-600.

[31]W u J, Chong J, Long Y, et al. Experimental Study on the Deformation and Damage of Cylindrical Shell-Water-Cylindrical Shell Structures Subjected to Underwater Explosion[J]. Thin-Walled Structures, 2018, 127: 654-665.

[32]蘇 標(biāo), 姚熊亮, 孫龍泉, 等. 水下接觸爆炸作用下雙層加筋板架結(jié)構(gòu)的損傷特征[J]. 兵工學(xué)報(bào), 2021, 42(S1): 127-134.

Su Biao, Yao Xiong-liang, Sun Long-quan, et al. Damage Characteristics of Double-layer Stiffened Shell Subjected to Underwater Contact Explosion[J]. Acta Armamentarii, 2021,42(S1): 127-134.

[33]C ole R H. Underwater Explosion[M]. New Jersey: Princeton University Press, 1948.

[34]Z amyshlyayev B V, Yakovlev Y S. Dynamic Loads Accompanying an Underwater Explosion[M]. Sudostroyeniye: Leningard, 1967.

[35]T aylor G I. The Pressure and Impulse of Submarine Explosion Waves on Plates[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1941.

[36]李 玉節(jié), 李國(guó)華, 趙本立, 等. 雙層殼體對(duì)水下爆炸作用的影響研究[J]. 船舶力學(xué), 2006, 10(5): 127-134.

Li Yu-jie, Li Guo-hua, Zhao Ben-li, et al. Influence of Double Hull Structure on the Effects of Underwater Explosion[J]. Journal of Ship Mechanics, 2006, 10(5): 127-134.

[37]L iu Z K, Young Y L. Transient Response of Submerged Plates Subject to Underwater Shock Loading: An Analytical Perspective[J]. Journal of Applied Mechanics-Transactions of the Asme, 2008, 75(4): 44504-44508.

[38]蓋 京波. 艦船結(jié)構(gòu)在爆炸沖擊載荷作用下的局部破壞研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué), 2005.

[39]C hen Y, Yao X, Xiao W. An Analytical Solution for Dynamic Response of the Plate with Different Impedances Subjected to Underwater Explosion[J]. China Ocean Engineering,2016, 30(3): 329-342.

[40]李 世銘. 艦船水下接近爆炸多層結(jié)構(gòu)毀傷特性研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué), 2012.

[41]C hen Y, Yao X, Xiao W. Analytical Models for the Response of the Double-bottom Structure to Underwater Explosion Based on the Wave Motion Theory[J]. Shock and Vibration, 2016(5): 1-21.

[42]羅 澤立, 周章濤, 毛海斌, 等. 水下爆炸強(qiáng)沖擊波與平板結(jié)構(gòu)相互作用的理論分析方法[J]. 高壓物理學(xué)報(bào), 2017, 31(4):443-452.

Luo Ze-li, Zhou Zhang-tao, Mao Hai-bin, et al. Theoretical Analysis of the Interaction between the Plate Structure and Strong Shock Wave in Underwater Explosion[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2017, 31(4): 443-452.

[43]G hoshal R, Mitra N. Non-contact Near-field Underwater Explosion Induced Shock-wave Loading of Submerged Rigid Structures: Nonlinear Compressibility Effects in Fluid Structure Interaction[J]. Journal of Applied Physics, 2012, 112(2):24911.

[44]黃 祥兵, 朱錫, 劉勇. 大型水面艦艇舷側(cè)水下防雷艙吸能結(jié)構(gòu)論證設(shè)計(jì)[J]. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2000(3): 61-65.

Huang Xiang-bin, Zhu Xi, Liu Yong. Design of the Energy Absorbing Structure of Underwater Torpedo Defence Cabin of Major Surface Ships[J]. Journal of Naval University of Engineering, 2000(3): 61-65.

[45]R ajendran R, Narasimhan K. Damage Prediction of Clamped Circular Plates Subjected to Contact Underwater Explosion[J]. International Journal of Impact Engineering, 2001,25(4): 373-386.

[46]吳 有生, 彭興寧, 趙本立. 爆炸載荷作用下艦船板架的變形與破損[J]. 中國(guó)造船, 1995, 36(4): 55-61.

Wu You-sheng, Peng Xing-ning, Zhao Ben-li. Plastic Deformation and Damage of Naval Panels Subjected to Explosion Loading[J]. Shipbuilding of China, 1995, 36(4): 55-61.

[47]唐 獻(xiàn)述, 龍?jiān)? 王樹(shù)民, 等. 接觸爆炸作用下板的塑性變形分析與實(shí)驗(yàn)[J]. 解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2006,7(3): 242-246.

Tang Xian-shu, Long Yuan, Wang Shu-min, et al. Experimental and Theoretical Research on Plastic Deformation of Plates Caused by Contact Blasting[J]. Journal of PLA University of Science and Technology, 2006, 7(3): 242-246.

[48]朱 錫, 劉燕紅, 張振中, 等. 非接觸爆炸載荷作用下艦船板架的塑性動(dòng)力響應(yīng)[J]. 武漢造船, 1998(6): 3-5.

[49]方 斌, 朱錫, 張振華. 水下爆炸沖擊波載荷作用下船底板架的塑性動(dòng)力響應(yīng)[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 29(4):326-331.

Fang Bin, Zhu Xi, Zhang Zhen-hua. Plastic Dynamic Response of Ship Hull Grillage to Underwater Blast Loading[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2008, 29(4): 326-331.

[50]牟 金磊, 朱錫, 張振華, 等. 爆炸沖擊作用下加筋板結(jié)構(gòu)變形研究[J]. 海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2007, 19(6): 12-16.

Mou Jin-lei, Zhu Xi, Zhang Zhen-hua, et al. A Study on Deformation of Blast-loaded Stiffened Plates[J]. Journal of Naval University of Engineering, 2007, 19(6): 12-16.

[51]朱 錫, 馮文山. 爆炸載荷作用下的船用吸能防護(hù)結(jié)構(gòu)[J]. 海軍工程學(xué)院學(xué)報(bào), 1993(1): 1-7.

Zhu Xi, Feng Wen-shan. The Energy Absorbing Protection Structure of Ship under the Explosion Loading[J]. Journal of Naval Academy of Engineering, 1993(1): 1-7.

[52]W ierzbicki T. Petalling of Plates under Explosive and Impact Loading[J]. International Journal of Impact Engineering,1999, 22(9): 935-954.

[53]張 振華, 朱錫. 剛塑性板在柱狀炸藥接觸爆炸載荷作用下的花瓣開(kāi)裂研究[J]. 船舶力學(xué), 2004, 8(5): 113-119.

Zhang Zhen-hua, Zhu Xi. Petaling of Rigid Plastic Plate under Contact Explosive Loading of Cylindrical Dynamite[J]. Journal of Ship Mechanics, 2004, 8(5): 113-119.

[54]陳 衛(wèi)東, 王飛, 陳浩. 艦船舷側(cè)結(jié)構(gòu)水下抗爆試驗(yàn)和機(jī)理研究[J]. 中國(guó)造船, 2009, 50(3): 65-73.

Chen Wei-dong, Wang Fei, Chen Hao. Research on Blast Resistance Mechanism of Warship Broadside Defensive Structure Subjected to Underwater Contact Explosion[J]. Shipbuilding of China, 2009, 50(3): 65-73.

[55]朱 錫, 梅志遠(yuǎn), 徐順棋, 等. 高速破片侵徹艦用復(fù)合裝甲模擬實(shí)驗(yàn)研究[J]. 兵工學(xué)報(bào), 2003, 24(4): 530-533.

Zhu Xi, Mei Zhi-yuan, Xu Shun-qi, et al. Experimental Research on the Penetration of High-velocity Fragmenis in Composite Warship Armor[J]. Acta Armamentarii, 2003,24(4): 530-533.

[56]S tepka F S, Morse C R, Dengler R P. Investigation of Characteristics of Pressure Waves Generated in Water Filled Tanks Impacted by High-Velocity Projectiles[R]. Washington:NASA, 1965.

[57]B org J P, Cogar J R, Tredway S, et al. Damage Resulting from a High-speed Projectile Impacting a Liquid-filled Metal Tank[C]//10th International Conference on Computational Methods and Experimental Measurements. Alicante, Spain:2001.

[58]孔 祥韶, 吳衛(wèi)國(guó), 李俊, 等. 爆炸破片對(duì)防護(hù)液艙的穿透效應(yīng)[J]. 爆炸與沖擊, 2013, 33(5): 471-478.

Kong Xiang-shao, Wu Wei-guo, Li Jun, et al. Effects of Explosion Fragments Penetrating Defensive Liquid-filled Cabins[J]. Explosion and Shock Waves, 2013, 33(5): 471-478.

[59]B atchelor G K. An Introduction to fluid dynamics[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1967.

[60]沈 曉樂(lè), 朱錫, 侯海量, 等. 高速破片侵徹防護(hù)液艙試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)艦船研究, 2011, 6(3): 12-15.

Shen Xiao-le, Zhu Xi, Hou Hai-liang, et al. Experimental Study on Penetration Properties of High Velocity Fragment into Safety Liquid Cabin[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2011, 6(3): 12-15.

[61]張 阿漫, 李卓. 艦船舷側(cè)防護(hù)水艙在水下爆炸載荷作用下的數(shù)值模擬研究[C]//第三屆全國(guó)艦艇抗沖擊技術(shù)交流會(huì).哈爾濱: [s.n.], 2009.

[62]杜 志鵬, 李曉彬, 夏利娟, 等. 艦船防護(hù)水艙在接近爆炸載荷作用下響應(yīng)的理論研究[J]. 船舶力學(xué), 2007, 11(1): 119-127.

Du Zhi-peng, Li Xiao-bin, Xia Li-juan, et al. Theory Research on the Response of the Warship Protective Tank under Near-by Explosion[J]. Journal of Ship Mechanics, 2007,11(1): 119-127.

[63]B arras G, Souli M, Aquelet N, et al. Numerical Simulation of Underwater Explosions Using an ALE Method. The Pulsating Bubble Phenomena[J]. Ocean Engineering, 2012, 41: 53-66.

[64]初 文華, 明付仁, 張鍵. 三維SPH算法在沖擊動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2017.

[65]G eers T. Doubly Asymptotic Approximations for Transient Motions of Submerged Structures[J]. Journal of Acoustic Society of America, 1978, 64: 1500-1508.

[66]G eers T L, Zhang P. Doubly Asymptotic Approximations for Submerged Structures with Internal Fluid Volumes: Formulation[J]. Journal of Applied Mechanics, 1994, 61: 893-899.

[67]肖 巍, 張阿漫, 汪玉. 具有內(nèi)域的雙層加筋圓柱殼動(dòng)響應(yīng)特性[J]. 力學(xué)學(xué)報(bào), 2014, 46(1): 120-127.

Xiao Wei, Zhang A-man, Wang Yu. Dynamic Response of Double Ring-Stiffened Cylindrical Shell with Internal Fluid[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2014, 46(1): 120-127.

[68]L iu G Z, Liu J H, Wang J, et al. A Numerical Method for Double-plated Structure Completely Filled with Liquid Subjected to Underwater Explosion[J]. Marine Structures, 2017,53: 164-180.

[69]X iao W, Zhang A M, Wang Y. Modified Numerical Model for Simulating Fluid-filled Structure Response to Underwater Explosion with Cavitation[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science), 2014, 19(3): 346-353.

[70]劉 云龍. 水下爆炸作用下圓柱殼鞭狀運(yùn)動(dòng)響應(yīng)研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工程大學(xué), 2013.

[71]吳 迪. 非接觸爆炸沖擊波作用下船體結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究[D]. 上海: 上海交通大學(xué), 2007.

[72]郭 君, 崔杰, 肖巍, 等. 艦船雙層底液艙水下爆炸作用下動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 噪聲與振動(dòng)控制, 2012, 32(6): 94-99.

Guo Jun, Cui Jie, Xiao Wei, et al. Dynamic Response of Ship's Double Bottom Tanks Subject to Underwater Explosion[J]. Noise and Vibration Control, 2012, 32(6): 94-99.

[73]M eng Z F, Cao X Y, Ming F R, et al. Study on the Pressure Characteristics of Shock Wave Propagating Across Multilayer Structures during Underwater Explosion[J]. Shock and Vibration, 2019(2): 1-19.

[74]I akovlev S. Structural Analysis of a Submerged Fluid-filled Cylindrical Shell Subjected to a Shock Wave[J]. Journal of Fluids and Structures, 2019, 90: 450-477.

[75]T ang T, Wang L J, Ma J B. Simulation of Responses of Liquid Filled Double Bottom Structures Subjected to a Closely Underwater Explosion Shock Loading[J]. Applied Mechanics and Materials, 2011, 88-89: 662-667.

[76]董 能超. 水下接觸爆炸載荷下艦船舷側(cè)多層防護(hù)結(jié)構(gòu)毀傷過(guò)程研究[D]. 鎮(zhèn)江: 江蘇科技大學(xué), 2017.

[77]馬 欣, 張延昌, 王自力. 水下非接觸爆炸載荷下雙層底結(jié)構(gòu)單元抗沖擊性能研究[J]. 艦船科學(xué)技術(shù), 2008, 30(6): 39-43.

Ma Xin, Zhang Yan-chang, Wang Zi-li. Research on the Anti-shock Capacity of Double Bottom Cell due to UNDEX[J]. Ship Science and Technology, 2008, 30(6): 39-43.

[78]尹 群. 水面艦船設(shè)備沖擊環(huán)境與結(jié)構(gòu)抗沖擊性能研究[D].南京: 南京航空航天大學(xué), 2006.

[79]陳 崧, 楊雄輝, 唐文勇, 等. 水下近場(chǎng)爆炸雙層防護(hù)結(jié)構(gòu)抗爆能力的數(shù)值模擬分析[J]. 中國(guó)艦船研究, 2015, 10(1): 32-38.

Chen Song, Yang Xiong-hui, Tang Wen-yong, et al. Numerical Simulation on the Explosion-Resistance Capability of Double Shell Structures Subjected to Underwater Near-Field Explosion[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2015, 10(1):32-38.

[80]李 青, 吳廣明. 水面艦艇舷側(cè)抗沖擊防護(hù)結(jié)構(gòu)形式初探[J].中國(guó)艦船研究, 2008, 3(3): 26-29.

Li Qing, Wu Guang-ming. Study on the Defend Structures Against Impact on the Shipboard of Naval Vessels[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2008, 3(3): 26-29.

[81]姚 熊亮, 侯明亮, 李青, 等. Y型舷側(cè)結(jié)構(gòu)抗沖擊性能數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)研究[J]. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 27(6): 796-801.

Yao Xiong-liang, Hou Ming-liang, Li Qing, et al. Numerical Simulation Research on Counter ImpingementCapability of Y Shape Shipboard Structure[J]. Journal of Harbin Engineering University, 2006, 27(6): 796-801.

Research Progress in Damage and Protection of Surface Ship’s Double-Layer Structure Subjected to Underwater Explosion Load

SUN Yuan-xiang,CHEN Yan-wu

(State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China)

Research on the damage and protection of surface ship double-layer structures subjected to underwater explosion loads can provide support for the improvement of ship protection capabilities and design of new weapons. Domestic and foreign research progress in terms of experimental research, theoretical research, and numerical simulations is systematically reviewed. The influences of parameters such as the medium and supporting structure between double-layer plates, plate spacing, and plate thickness on damage and protection effects are summarized. Major theoretical research results for doublelayer plate damage caused by shock wave transmission and energy absorption are also summarized. Finally, future research directions are discussed.

underwater explosion; surface ship; double-layer structure; damage; protection

TJ410; U674.7

R

2096-3920(2022)03-0342-12

10.11993/j.issn.2096-3920.2022.03.010

孫遠(yuǎn)翔, 陳巖武. 水下爆炸載荷下水面艦艇雙層結(jié)構(gòu)的毀傷與防護(hù)研究進(jìn)展[J]. 水下無(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào), 2022, 30(3):342-353.

2022-02-23;

修回日期:2022-05-16.

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(U1830139, 12141201); 爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京理工大學(xué))自主研究課題探索性項(xiàng)目(YBKT22-05); 王寬誠(chéng)德意志學(xué)術(shù)交流中心博士后獎(jiǎng)學(xué)金(DAAD-K. C. Wong Postdoc Fellowships).

孫遠(yuǎn)翔(1967-), 男, 博士, 副教授, 主要研究方向?yàn)樗卤?

(責(zé)任編輯: 許 妍)