舰艇抗冲瓦整体冲击隔离新概念及其机理研究

基于声阻抗失配原理，提出了舰艇抗冲瓦对水下爆炸冲击的整体隔离新概念。采用波动理论和Taylor平板模型，以冲击波在水、覆盖层、空气层、船体钢中的传播过程为研究对象，建立了实心敷设层结构（消声瓦的简化模型）和带空腔敷设层结构（抗冲瓦）的流固耦合模型。利用Abaqus软件建立舰艇抗冲瓦三维冲击响应模型。算例结果表明，抗冲瓦能够很好地隔离水下爆炸冲击波，大大降低船体结构材料应力和加速度冲击响应峰值，并能在广泛的频域内显著降低舰艇冲击响应。