Page 13 - 《爆炸与冲击》2025年第9期
P. 13

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



                                                         091001-10
   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18