Page 13 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
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第 45 卷 原 凯,等: 航行体高速入水时多孔泡沫的缓冲降载特性 第 9 期
Splash crown
Entry point rises
Hood breakage
Foam fragment
1 ms 3 ms 6 ms 9 ms 12 ms 15 ms
(c) Case 4
Splash crown
rises
Entry point Hood breakage
Foam fragment
1 ms 3 ms 6 ms 9 ms 12 ms 15 ms
(d) Case 5
Splash crown
rises
Entry point
Hood breakage
1 ms 3 ms 6 ms 9 ms 12 ms 15 ms
(e) Case 6
图 15 不同工况下入水流场演化与破坏过程
Fig. 15 Evolution and failure processes of inflow flow field in different case
Splash crown
rises
Cavity expansion
1 ms 3 ms 6 ms 9 ms 12 ms 15 ms
图 16 无缓冲工况下入水空泡演化
Fig. 16 Evolution of water inlet cavitation in unbuffered case
3.3 入水过程中整流罩的动态损伤与缓冲泡沫变形吸能演化
图 17 为 6 种工况下航行体以 80 m/s 的速度入水的动态破碎图像,从图 17 可以看出,缓冲头罩尖端
首先接触水面并发生局部渐进破碎,这个破碎现象并非一次性发生,而是随着时间的推移,以一种渐进
的方式进行。连接器处的缓冲头罩外壁面变形破裂,具体表现为该位置处出现了应力集中并且有环状
的变形,这是由于冲击力的分布和局部破碎引起的,进一步说明了高速入水过程中冲击力的重要性和复
杂性。随着航行体入水深度的增加,缓冲头罩尖端的局部渐进破碎面积迅速变大,这表明,随着入水位
移的增大,冲击力和能量吸收的需求也在增大。
工况 1 头罩前端破碎,罩壳尾部相对完整,这是因为工况 1 携带的缓冲泡沫为不开孔泡沫,航行体
入水后,缓冲头罩尖端发生局部渐进式破碎,随着航行体入水位移的增加,缓冲泡沫受到挤压变形吸能
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