舰船结构爆炸毁伤分析数值仿真与试验技术

发布时间:2023-08-08

一、科技成果简介

依托国防基础研究项目: ***复合多层防护结构抗爆机理、数值仿真与结构设计研究;国防基础研究项目:***舷侧防护液舱毁伤机理、力学响应与结构优化设计研究;国家自然科学基金项目:爆炸载荷作用下加筋板动态响应相似畸变规律研究;装发教育部联合基金:舰船复合舱壁对***爆炸载荷的防护机理研究;装备预研项目:陶瓷装甲/剪切增稠单元防护装甲等国家课题。

针对大型水面舰船对反舰导弹爆炸毁伤分析和抗爆防护结构设计的需求,开发了反舰导弹舱内爆炸载荷冲击波载荷的高精度数值计算方法,建立了冲击波与破片群耦合载荷对舰船结构毁伤的分析方法,搭建了反舰导弹对水面舰船毁伤全过程的数值计算平台,建立了舰船防护结构的优化设计方法;基于畸变相似理论建立了舰船爆炸毁伤试验缩比模型的设计方法和加工工艺方法;开发了基于新结构和新材料的抗爆防护单元,完成了原理样机研制。围绕该成果发表高水平研究论文120余篇,获得发明专利和软件著作授权30余项,出版学术专著《舰船结构爆炸毁伤分析数值仿真与试验》1部,获得湖北省优秀博士学位论文2篇,造船工程学会全国优秀博士学位论文1篇。

二、科技成果转化情况

1.研究成果转化情况:项目成果已应用于我国某型水面舰船爆炸毁伤评估和爆炸试验缩比模型的设计中,为结构抗爆设计提供了参考和依据(用户单位为中国舰船研究设计中心等);也应用于我国某型号反舰导弹对舰船的毁伤威力评估(用户单位为北京机电工程总体设计部等)。

2.研究成果产业化情况:基于新结构和新材料的舰船抗爆防护单元将应用于舰船抗爆防护结构以及其它防护工程中。

三、负责人姓名及联系方式:

吴卫国、孔祥韶 13476068165

图 1 战斗部爆炸载荷及舰船结构爆炸毁伤分析方法

图2 剪切增稠夹芯板抗侵彻             图 3 金属-热塑性纤维复合材料层合板舱壁样