Page 56 - 《爆炸与冲击》2026年第3期
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第 46 卷 马 刚，等： 舰船设备中量级冲击试验载荷与设计载荷相关性研究 第 7 期
Test results Calculated results
10 2
10 1
v/(m·s −1 ) 10 0
10 −1
10 −2
10 0 10 1 10 2 10 3 10 4
f/Hz
图 3 计算结果与试验结果对比
Fig. 3 Comparison between calculated and test results
2 典型刚性安装设备冲击设计载荷分析
2.1 动力学设计分析方法
采用 DDAM 方法进行动力学分析时，首先，需要确定设备属于水面舰船还是潜艇、设备的抗冲击等
级、基座的安装位置、采用的冲击设计值以及可能的危险区域等；然后，建立能够模拟实际系统冲击响
应的重要动力学特性的质量弹簧系统；最后，进行动力计算并分析响应结果。
m a （取设备质量
对于单自由度质量弹簧系统，其冲击设计载荷计算流程如下：(1) 计算设备等效质量
√
ω = k/m a ，k 为系统弹簧常数；(3) 依据表 1，根据设备安
以及一半的基座质量）；(2) 计算系统固有圆频率
V 0 ；(4) 依据 GJB 1060.1—1991，计算得到设计加速度
装部位计算基准加速度谱值 A 0 以及基准速度谱值
D a 。
谱值 A a 以及设计速度谱值 V a ，取 A a 与 V a ω 中的小值作为给定冲击方向上的冲击设计加速度
表 1 基准加速度谱值及基准速度谱值计算
Table 1 Calculation of reference acceleration spectrum value and reference velocity spectrum value
安装设备的部位 基准加速度谱A 0 基准速度谱V 0
(17.01+m a )(5.44+m a ) 5.44+m a
船体和外板安装部位 196.2 1.52
(2.72+m a ) 2 2.72+m a
(19.05+m a ) 5.44+m a
甲板安装部位 98.1 1.52
2.72+m a 2.72+m a
注：m a 的单位为t，A 0 、A a 的单位为m/s ，V 0 、V a 的单位为m/s。
2
2.2 典型刚性安装设备冲击设计载荷计算
以刚性安装设备（设备本身作为刚体考虑）作为被试设备，设备质量为 1 164 kg，基座质量为 400 kg，
安装位置为水面舰船船体部位，冲击设计值种类为弹性，由于假设设备为刚体，可用单个质量来代替此
设备。
根据 2.1 节中的计算方法，首先确定设备等效质量 m a ，根据舰艇设备抗冲击设计计算方法， m a 取设
备质量以及一半的基座质量，即为 1.364 t；假设设备安装频率取 65 Hz，可得圆频率 ω=408.41 rad/s；对于
船体部位安装，承受垂向冲击载荷，计算得到：
(17.01+m a )(5.44+m a )
2
A a = 1.0A 0 = 196.2 = 1 470.60 m/s = 150.06g (1)
(2.72+m a ) 2
071404-4
