Page 11 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
P. 11

第 46 卷                 黄    超,等: 近水面空中爆炸冲击波的载荷特性                                第 1 期

               处于规则反射区内,压力曲线存在               2  个峰值,而    B  点处于非规则反射区内,入射波和反射波形成叠加,压
               力曲线只有     1  个峰值。

                                               Incident

                                               wave
                                      Triple-point  Reflected
                                       trajectory    wave

                                                     A
                                                                                H
                                                     B

                                                图 10    冲击波在水面的反射规律
                                            Fig. 10    Reflection of shock wave on the surface

                       400                                       600

                                                Gauge point A                              Gauge point B
                                                                 500
                       300
                                                                 400
                     ∆p/kPa  200                               ∆p/kPa  300


                       100                                       200
                                                                 100
                        0
                                                                   0
                         0      1      2     3      4     5         0     1      2     3      4     5
                                       t/ms                                       t/ms
                             (a) Regular reflected blast wave          (b) Irregular reflected blast wave

                                            图 11    规则反射区和非规则反射冲击波超压
                                  Fig. 11    The regular reflected and irregular reflected shock wave overpressure
                   近水爆炸或触水爆炸时,水面会在爆炸冲击作用下产生变形,气体中的冲击波和流场运动要更加复
               杂。图   12  给出了近水爆炸条件下水面冲击波超压峰值∆p                     x  和正压作用时间       τ 分布,其中,到爆心投影
                                                                  ma                 +
                          R = R/W  1/3  。图  13  给出了触水爆炸条件下水面冲击波超压峰值∆p                 x  和正压作用时间       τ 分
               点的比距离                                                                 ma                 +
               布,图中同时给出了触地爆炸的地面冲击波超压分布曲线(采用                               K-G  公式计算,按土壤地面取           1.8  倍
               TNT  当量)。可以看到,触水爆炸水面的冲击波超压显著低于按触地爆炸计算的冲击波超压。对比图                                          12

                  4 000                                4.0     4 000                                 4.0
                  3 500                                3.5     3 500                                 3.5
                  3 000                                3.0     3 000                                 3.0
                  2 500                                2.5     2 500                                 2.5
                ∆p max /kPa  2 000              ∆p max  2.0 (τ + ·W −1/3 )/(ms·kg −1/3 )  ∆p max /kPa  2 000  ∆p max  2.0 (τ + ·W −1/3 )/(ms·kg −1/3 )

                                                       1.5
                                                               1 500
                                                                                                     1.5
                                                ∆p max  fit
                  1 500
                                                                                   ∆p max  fit
                  1 000                         τ +    1.0     1 000               Ground burst ∆p max  (K-G)   1.0
                                                τ +  fit
                                                                                   τ +
                   500                                 0.5      500                τ +  fit          0.5
                    0                                  0          0                                  0
                       0.5  1.0  1.5  2.0  2.5  3.0  3.5  4.0  4.5   0.5  1.0  1.5  2.0  2.5  3.0  3.5  4.0
                                  R/(m·kg −1/3 )                                R/(m·kg −1/3 )
               图 12    近水爆炸水面的冲击波超压峰值和正压作用时间分布 图 13    触水爆炸水面的冲击波超压峰值和正压作用时间分布
                Fig. 12    Distribution of shock wave overpressure and positive  Fig. 13    Distribution of shock wave overpressure and positive
                   pressure duration on water surface of near-surface blast  pressure duration on water surface of contact burst

                                                         011001-8
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16