潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究_韩璐.pdf

 振动与冲击 第 38 卷第 21 期JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCKVol．38 No．21 2019 基金项目 青年科学基金项目 51209215 收稿日期 2018 －05 －14修改稿收到日期 2018 －07 －17 第一作者 韩璐 女， 硕士生， 1993 年生 通信作者 冯麟涵 女， 博士后， 1982 年生 潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究 韩璐1， 2，冯麟涵2，张磊2，闫明1 1． 沈阳工业大学 机械工程学院，沈阳110870; 2． 海军研究院，北京100161 摘 要 对于新研舰载设备， 各国海军均要求其抗冲击性能满足考核标准才可装舰使用。为了进行对潜艇内大型 设备在接近实战条件下的考核试验， 设计并建造了模拟潜艇的试验舱段平台。在不同爆源距离的标准考核工况下， 数值 模拟了试验舱段的水下爆炸试验， 对试验舱段提供的冲击环境进行预报， 并根据数值模拟结果及相关理论计算拟定试验 工况后， 完成了 3 次水下爆炸试验。通过对实测冲击谱的圆整及插值拟合分析得出， 试验舱段的建立满足大型设备冲击 环境指标的横垂比要求， 为进一步考核潜艇内大型设备抗冲击性能提供了必要的环境。 关键词 水下爆炸; 潜艇; 冲击环境; 抗冲击性能 中图分类号 U427． 5文献标志码 ADOI10． 13465/j． cnki． jvs． 2019． 21． 011 Environmental characteristics of submarine equipment’ s impact test section HAN Lu1， 2，FENG Linhan2，ZHANG Lei2，YAN Ming1 1． School of Mechanical Engineering，Shenyang University of Technology，Shenyang 110870，China; 2． Naval Research Academy，Beijing 100161，China AbstractFor the newly developed shipborne equipment，navies of all countries require their impact resistance to meet the assessment criteria before they can be installed on ships． In order to conduct impact examination tests of a submarine’ s large equipment under the condition near actual combat，the plat to simulate a submarine’ s test section was designed and manufactured． Under standard examination conditions with different distances from the blast source， underwater explosion tests of the test section were numerically simulated to predict shock environment provided by the test section． According to numerical simulation results and relevant theoretical calculations，test conditions were drawn up and three underwater explosion tests were completed． The actually measured impact spectra were analyzed through rounding and interpolation fitting． It was shown that the establishment of the test section meets the requirement for the ratio of transverse to vertical of the large equipment shock environment index; the study results provide a necessary environment for further examining submarine large equipment’ s impact resistance． Key words underwater explosion; submarine; shock environment; impact resistance 随着现代兵器技术的快速发展， 其威力越来越大、 命中率越来越高， 水面舰船及水下潜艇的生命力面临 着日益严重的威胁 ［1- 2 ］。相比而言， 水下潜艇作战环境 更为恶劣， 因此要求其外部结构及内部设备具有更高 的抗冲击性能。准确掌握潜艇不同部位的冲击环境和 相应部位设备的抗冲击性能， 已经成为各国海军关注 的重点。 由于潜艇设备考核问题密级较高， 目前国内外可 查阅的相关资料相对较少， 且大多数是基于对潜艇外 部结构及材料的研究 ［3 ］。日本的永井保对尺寸不同、 加筋形式不同、 加筋尺寸不同的圆柱壳进行了一系列 试验研究， 并对试验后变形的圆柱壳进行了耐压强度 试验 ［4- 5 ］。Stultz 等对单、 双层圆柱壳体结构进行了水 下爆炸试验研究， 通过对比动态响应发现双层壳间含 水量对壳体的变形有较大影响 ［6 ］。肖锋等研究了潜艇 湿表面覆盖层压与抗冲击之间的矛盾， 讨论了钢片厚 度及偏距对承压与抗冲击性能影响 ［7 ］。潘杰等设计了 三种新型潜艇舷侧结构， 并基于有限元分析三种结构 在爆炸载荷下的冲击响应， 与传统的舷侧结构进行比 较， 得出新型舷侧结构具有提高潜艇抗冲击能力作用 的结论 ［8 ］。据了解， 目前美国海军主要采用模拟潜艇 舱段的试验平台， 通过小当量近距离的爆炸试验来模 拟实艇的总体冲击能量， 进而完成对潜艇电机等重型 设备冲击试验考核 ［9 ］。但是这种试验平台所提供的冲 ChaoXing 击环境具有速度谱较低而位移谱较高的特点， 与实际 冲击环境恰恰相反。相比而言， 我国对潜艇及内部设 备的抗冲击性研究刚刚起步， 仅停留在理论分析和数 值模拟阶段， 而潜艇海上抗冲击试验对完善其抗冲击 设计， 提高其作战能力等都具有重要意义， 因此， 国内 应对新研潜艇及相关设备进行水下爆炸考核试验予以 重视。 本文根据潜艇内大型设备冲击环境指标， 借鉴实 船抗冲击试验成果， 设计并建造了一种新型潜艇试验 舱段来考核大型设备的抗冲击性能。首先， 通过归纳 水下爆炸载荷种类， 分析水面舰船和水下潜艇冲击环 境差别之处; 然后， 针对大型设备冲击环指标， 在 ABAQUS 中建立了试验舱段及简化设备的有限元模 型， 并进行水下爆炸数值模拟， 对试验舱段提供的冲击 环境进行预报; 接着， 根据数值模拟及相关理论计算的 结果， 选取合适的试验工况， 开展了大型设备的水下爆 炸考核试验; 最后， 利用有效的实测数据， 对设备安装 频率处的冲击谱进行了圆整， 再通过冲击谱的插值拟 合获取了无效实测数据工况下的冲击环境， 为潜艇内 大型设备抗冲击性能的进一步研究提供环境支撑。 1冲击环境描述 1． 1水下爆炸载荷 水下爆炸试验作为舰载设备抗冲击考核的一种方 式， 具有较高的可靠性。在水下爆炸数值模拟或试验 过程中， 根据爆距与 TNT 当量药包的半径之比， 可将水 下爆炸划分为接触爆炸、 近场爆炸和远场爆炸。在炸 药爆炸过程中， 伴随着大量的化学反应和物理现象， 舰 船及设备的冲击响应主要是由水中爆炸冲击波、 气泡 脉动、 空化效应及射流共同作用的结果。其中， 以声速 传播的爆炸冲击波为主， 所含能量约占水下爆炸总值 的 53左右 ［10 ］， 气泡脉动次之， 空化效应及射流主要 对近场水下爆炸影响较大， 一般远场水下爆炸均不 考虑 ［11 ］。 对舰载设备抗冲击性考核时， 一般进行远场水下 爆炸试验， 当爆炸载荷传递到设备上时， 受舰船类型、 设备安装位置等因素的影响， 其冲击响应情况也大有 不同。相比较而言， 潜艇系统及设备的冲击环境更为 严峻。一方面， 潜艇处于半潜状态， 对于相同布深的炸 药， 与水面舰船相比， 爆源与冲击载荷入射点距离较 近， 冲击波在所含能力较大时便对潜艇系统及设备产 生冲击作用。另一方面， 早期气泡脉动的压力幅值约 为冲击波峰值的 1/5， 具有持续时间较长、 能量逐渐衰 减的特点 ［12- 14 ］， 其对舰船结构主要振动模态有持续扰 动作用， 此期间的气泡脉动过程对水深较为敏感， 因水 深而导致的不同浮力会影响气泡的坍塌、 上浮等状态， 并且随着气泡的上浮， 其脉动周期逐渐增大， 在其脉动 周期较小、 所含能量较多时， 便对已经承受强烈冲击波 的潜艇系统和设备产生后续的振动影响。此外， 潜艇 浸入流域的体积较大， 使得围绕潜艇的流体附加质量 明显增大， 引起潜艇的振动模态频率与干模态频率相 差较大， 使得艇体结构在水中的刚度变小。流域的阻 尼对水下爆炸下的潜艇冲击响应也有较大影响， 与流 域接触面积较大导致艇体系统吸收的冲击能量较多， 进一步使得其内部设备的冲击环境更为恶劣。 1． 2冲击环境要求 开展舰船系统和设备抗冲击研究之前， 其冲击环 境的设计也是重点研究内容， 针对此问题， 各国海军均 采用不同的方法进行设计。为对水面舰船及水下潜艇 的冲击环境明确区别， 国军标 GJB 1060． 11991［15 ］对 弹性安装的设备做出如表 1、 2 所示的设计规定。 表 1水面舰船冲击环境设计值 Tab． 1Design value of surface ship impact environment 安装设备部位冲击方向谱加速度谱速度 外板部位 与船体垂直 2． 0A02． 0v0 与船体相切 0． 4A00． 4v0 纵向 0． 2A00． 2v0 表 1 中 A0 196． 2 17． 01 m0 5． 44 m0 2． 72 m0 2 v0 1． 52 5． 44 m0 2． 77 m0 表 2水下潜艇冲击环境设计值 Tab． 2Design value of underwater submarine impact environment 安装设备部位冲击方向谱加速度谱速度 外板部位 与船体垂直 5． 0A05． 0v0 与船体相切 1． 0A01． 0v0 纵向 0． 4A00． 4v0 表 2 中 A0 102． 02 217． 73 m0 9． 07 m0 v0 0． 51 217． 73 m0 45． 36 m0 其中， m0均为考核的设备质量。 为更显著地对水面舰船和水下潜艇的冲击环境进 行对比， 假设设备质量为 200 t， 由上述计算公式可知 水面舰船垂向谱加速度为 425． 69 m/s2， 谱速度为 3． 08 m/s; 水下潜艇垂向谱加速度为 1 019． 20 m/s2， 谱速度 为 4． 34 m/s， 对比分析可知， 谱加速度增幅为139， 谱 速度增幅为 41， 显然水下潜艇系统的冲击环境更为 恶劣。因船体外部冲击环境的不同导致其内部设备所 受的冲击载荷也大有不同， 国军标 GJB 1060． 11991 18第 21 期韩璐等 潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究 ChaoXing 对内部设备的冲击环境的谱值及横垂比也进行了详细规 定。为对潜艇用某大型设备进行抗冲击性能考核试验， 根据设备的质量， 计算出冲击环境中的谱加速度记为 Aσ， 谱速度记为 vσ， 则可得设计的冲击环境如表3 所示。 表 3设备冲击环境要求 Tab． 3Environmental requirements for equipment impact 冲击方向谱加速度谱速度 垂向 1． 0Aσ1． 0vσ 横向 1． 0Aσ1． 0vσ 纵向 0． 4Aσ0． 4vσ 2数值模拟 目前， 我国的舰用设备冲击试验规范“GJB 150． 181986［16 ］军用设备环境试验方法- 冲击试验” 只规定 了重量小于 13． 4 吨的设备冲击试验方法， 而潜艇用大 型设备不含隔振系统的重量远远超过此限制值， 因此 没有可借鉴的试验方法。结合大型设备冲击环境指 标、 设备质量及安装情况发现， 国内现有的冲击机及不 同型号的浮动冲击平台等试验装置也不能提供大型设 备需求的冲击考核环境。为此， 设计一种模拟潜艇舱 段的新型试验舱段平台， 以完成对大型设备的考核。 在试验舱段的设计过程中， 不仅要考虑所能提供的冲 击环境， 还要兼顾试验舱段的空间布置， 满足被试设备 安装条件， 满足被试设备在试验过程中的油、 水、 气、 电 等需求， 满足试验实施所需的拖带、 布放、 定位要求， 满 足试验测试所需的测量系统安装要求， 满足在水下爆 炸冲击下保持水密性、 浮态、 稳性等要求。 2． 1舱段及水域模型 根据潜艇用大型设备要求的抗冲击设计谱， 考虑 试验舱段尺度、 重量、 吃水、 炸药当量、 爆距、 爆源位置 等参数， 进行了大量数值模拟， 得出了各参数对冲击试 验冲击谱的影响， 从中优选出合适的参数取值， 最终设 计出一种以经典的环形舱壁作为艇体舱段耐压的主结 构， 两侧封头采用平面舱壁， 舱段内设置平衡压载水 舱， 试验舱段底部设置龙骨， 在大型非线性有限元软件 ABAQUS 中建立的具体模型如图 1 所示。 在模型的建立过程中， 采用 Initial Mass 定义的质 量点模拟外部压载及设备。此外， 为真实模拟潜艇设 备的安装状态， 在冲击试验舱段上装配了相关陪试设 备及辅助结构， 包括基座、 高频隔振器与气囊隔振器构 成的双层隔振器、 筏架、 联轴器、 假轴和轴承座等。在 建模过程中， 通过 Connector 的塑形 Beam 单元对气囊 隔振器进行模拟， 8 个气囊隔振器在设备两侧下方对称 分布; 筏架用平板简化， 20 个高频隔振器对称分布在筏 架和基座之间。在有限元模型中的连接情况如图 2 所示。 图 1舱段有限元模型 Fig． 1Finite element model of the bay section 图 2隔振器模型示意图 Fig． 2Sketch of isolator model 诸多水下爆炸数值模拟仿真结果表明， 水域模型 要建立的足够大， 以使得圆柱壳低频的梁弯曲模态附 连水质量施加充分， 与此同时， 要兼顾模型的计算效 率。此次， 选取水域半径为试验舱段半径的 3 倍， 水域 采用四面体线性声学单元 AC3D4 模拟， 具体模型如图 3 所示。结合研究条件， 选取声固耦合算法模拟水下爆 炸载荷作用下试验舱段的动态响应。 图 3舱段的水域模型 Fig． 3Flow model of cabin section 2． 2工况设置 为保证试验舱段设计的合理、 有效， 对试验舱段进 行水下爆炸试验的数值模拟。数值模拟前， 冲击载荷 的拟定主要根据 Geers and Hunter 提出半经验冲击 波气泡模型 ［17 ］得出冲击波峰值的理论解。该方法统 一处理爆炸载荷， 无论冲击波或是气泡， 都假定周围水 介质是可压缩的; 公式中的参数来源于试验， 载荷预报 可靠度高。在整个过程中， 爆源相对舱段位置示意如 图 4 所示， 潜艇舱段的吃水深度占整体舱段的 3/4， 总 28振 动 与 冲 击2019 年第 38 卷 ChaoXing 排水量达 260． 069 t。为达到大型设备冲击环境要求， 通过调整爆源的正横距， 选择冲击因子依次减小的 24 种工况对试验舱段提供的冲击环境进行预报， 以便选 取最佳的试验工况， 选取 40 个通道测点获取舱段壳体 周围水压、 舱段结构、 设备基座、 双层隔振、 设备本体等 部位的各向冲击加速度及应变等信号。 图 4位置示意图 Fig． 4Sketch of location 2． 3数值模拟结果分析 为进一步分析试验舱段所能提供的冲击环境， 计 算出设备基座上测点速度均值， 将 24 种数值模拟工况 下的垂向谱速度 vv和横向谱速度 vh与设备的冲击环 境指标中谱速度 vσ进行比较， 如图 5、 6 所示。从图中 可看出， 数值模拟中工况1 ～ 工况3谱速度值与冲击环 图 5垂向谱速度 Fig． 5Velocity spectrum of vertical 图 6横向谱速度 Fig． 6Velocity spectrum of transverse 境指标较为接近， 误差在 20 以内。且无论垂向或是 横向， 谱速度值均随着爆源正横距的逐渐增大， 呈现衰 减趋势。 3水下爆炸试验 在舰船抗冲击评估初期， 各国海军大都采用冲击 因子来反映水下爆炸试验的严酷程度。这是因为冲击 因子反映了爆炸载荷的能量密度， 冲击因子越大， 说明 冲击能量越大， 爆炸的严酷度越高。一般情况下， 冲击 因子分为两种 一种是涉及外壳结构或受压结构的损 伤位势的壳层冲击因子 KSF ; 另一种是用于舰船作 为一个整体的损伤位势的龙骨冲击因子 HSF 。结合 国内外抗冲击试验情况， 潜艇试验一般采用壳板冲击 因子进行描述， 且最大冲击因子应不大于 1， 其具体计 算公式如下 槡 HSF W/R 1 式中， W 为考虑海底反射系数的装药当量， R 是爆源与 船体最近距离。 在此次试验过程中， 根据数值模拟对舱段提供冲 击环境的预报及相关的理论计算分析， 选取表 4 中的 三种工况进行水下爆炸试验。 表 4试验工况 Tab． 4Test conditions 工况编号工况 1工况 2工况 3 冲击因子0． 2580． 3870． 775 对于海上爆炸试验， 试验舱段与爆源在水下的相 对位置决定了舱段所受冲击载荷的强度。在水下的爆 源受海流影响会发生摆动和偏移， 海上风浪流等环境 因素也会影响舱段的浮动情况， 这都会严重影响试验 舱段与爆源的相对位置， 从而影响冲击因子的大小。 比如爆距为 10 m， 如果爆距偏差 1 m， 冲击因子偏差约 10。为此， 结合前期开展海上实船水下爆炸试验布 放与定位技术， 针对潜艇舱段半潜状态、 试验海区风浪 流数据， 在试验过程中， 制定横流四点锚固定位的方 案。图 7 为潜艇舱段某次水下爆炸试验实况。 图 7爆炸试验实况 Fig． 7The explosive experiment 38第 21 期韩璐等 潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究 ChaoXing 试验按预定工况完成后， 将实测垂向、 横向冲击环 境与上述预报的冲击环境对比， 如表 5、 表 6 所示。垂 向冲击谱速度偏差在 18 ～ 33， 冲击谱加速度偏差 在 11 ～28。横向冲击谱速度偏差在 18 ～ 25， 冲击谱加速度偏差在9 ～33， 以上误差均在35以 内， 满足冲击试验的可接受范围。 表 5垂向数据对比 Tab． 5Contrast of horizontal data 工况编号 谱速度谱加速度 预报实测误差预报实测误差 10． 4vσ0． 3vσ250． 7Aσ0． 9Aσ－28 20． 6vσ0． 8vσ－330． 9Aσ1． 0Aσ－11 31． 1vσ1． 3vσ－181． 8Aσ 注 “ ” 表示未测得试验数据; 误差 预报值 － 实测 值 /预报值 100 表 6横向对比 Tab． 6Contrast of vertical data 工况编号 谱速度谱加速度 预报实测误差预报实测误差 10． 3vσ0． 3vσ00． 7Aσ0． 9Aσ－33 20． 5vσ0． 6vσ－251． 1Aσ1． 0Aσ9 31． 1vσ1． 3vσ－181． 8Aσ 注 “ ” 表示未测得试验数据; 误差 预报值 － 实测值 / 预报值 100 4实测信号处理与分析 4． 1冲击谱圆整 为便于分析实测数据是否满足设备的设计冲击 谱， 按照 ISO 18431［18 ］将试验测点加速度数据转化为冲 击谱， 所转换的冲击谱是复杂曲线并非真实可用， 需要 根据 HJB 554［19 ］和北约共同标准 STANG 549 对实测设 备的安装频率附近冲击谱进行圆整成三折线谱， 圆整 过程主要有三个要求 ① 实测冲击响应谱在设备最低 固有频率或安装频率左右各一倍频程内， 应高于冲击 试验考核标准工况的 90; ② 实测冲击响应谱不低于 所在频率对应的冲击试验考核标准工况的 70; ③ 个 别频段实测冲击响应谱值低于上述两种情况所规定的 下限谱线时， 位于下限谱线上方的测量谱线与下限谱 线所被包围的面积大于下限谱线下方的测量谱线与下 限谱线所包围的面积。以工况 2 设备基座上测点的横 向冲击谱 图 8 为例， 对冲击谱圆整规则进行具体说 明。设备安装频率处的左右一倍频程的频域内， 圆整 谱值应低于实测谱值， 满足第一、 第二个圆整原则。在 54 ～110 Hz 频域内实测谱值有凹陷， 但在 110 ～300 Hz 有凸起， 两者面积接近， 满足第三个圆整原则， 另外， 实 测冲击谱低频段的上翘主要是加速度信号零飘引起， 由于其不在设备安装频率范围内， 对设备的响应贡献 不大。根据以上圆整要求对实测数据所做出的冲击谱 进行圆整。 图 8冲击谱圆整方法示意图 Fig． 8Sketch of impact spectrum rounding 4． 2冲击谱插值拟合 在试验过程中， 工况 3 中只有假轴轴承座基础可 用， 大部分测点数据出现异常， 导致实测结果不可用。 为此， 利用冲击谱插值拟合的方法进行分析。根据实 船试验， 冲击谱与冲击因子之间是线性关系。美国海 军泰勒水池的 Keil 和澳大利亚海军水面战中心的 Reid 在总结舰船水下爆炸响应时都曾指出冲击因子与舰船 冲击响应之间存在线性关系， 我国实船抗冲击试验也 得出了类似的规律 ［20- 21 ］。因此可以根据冲击因子插值 和冲击位置插值得出设备基座处的冲击环境。 在 3 次水下爆炸试验过程中， 假轴基础测点的冲 击加速度数据获取完整， 进行圆整后将其与冲击因子 关联， 进行线性插值拟合， 拟合结果如图 9 所示， 横向 谱速度随冲击因子呈斜率为 5． 086 84 的线性增加， 垂 向斜率为 4． 848 93 的线性增加， 冲击谱拟合值与圆整 值误差在10 以内。 根据以上拟合的斜率， 按照工况 图 9冲击因子插值冲击谱 Fig． 9Shock factor value impact spectrum 48振 动 与 冲 击2019 年第 38 卷 ChaoXing 1、 工况 2 实测设备基础冲击谱速度值， 拟合外插得工 况 3 设备基础谱速度， 横向和垂向均为 1． 3vσ， 且与数 值模拟结果相比误差为 9， 说明插值谱速度值可以代 表实际的冲击强度。 5结论 本文设计并建造了一种考核潜艇用大型设备的试 验舱段平台， 为检验其是否能提供大型设备所需冲击 环境， 在 ABAQUS 中进行大量的水下爆炸数值模拟， 对 试验舱段提供的冲击环境进行预报， 并以此为参考依 据开展了 3 次设备的水下爆炸试验， 分析了实测信号， 并对设备安装频率处的冲击谱进行了圆整及插值拟 合， 通过分析得到如下结论 1 试验舱段提供冲击环境的谱速度值随冲击因 子的增大呈近线性增大 2 采用插值拟合谱值得出异常测点谱数据与 3 个实测得到谱速度值相差小于 10， 与数值模拟相差 小于 9， 说明插值谱速度可以代表实际的冲击强度。 3 试验舱段的建立满足潜艇用大型设备考核的 冲击环境指标中的谱值及横垂比要求。 参 考 文 献 ［1］ 刘建湖． 舰船非接触水下爆炸动力学的理论与应用［D］ ． 无锡 中国船舶科学研究中心， 2011． ［2］ CHANDRA SHEKHAR N，HATWAL H，MALLIK A K． Response of non- linear dissipative shock isolators［ J］ ． Journal of Sound and Vibration， 1998， 214 4 589- 603． ［3］ 恽寿榕， 赵衡阳． 爆炸力学［M］ ． 北京 国防工业出版 社， 2005． ［4］ 永井保．“圆筒壳の冲击外力による局部凹损实验の结果 について” ［C］∥1965 年日本造船学会春季演讲会志， 117 卷． ［5］ 永井保． “圆筒壳の冲击外力による局部凹损实验の结果 について第二报” ［C］∥1966 年日本造船学会春季演讲 会志， 118 卷， 177- 184． ［6］ STULTZ JR G K，ATKATSH R S，CHAN K K． Single hull versus double hull design shock response of underwater vessels［C］∥Proceedings of the 65th Shock and Vibration Symposium． 1994． ［7］ 肖锋， 华宏星， 谌勇， 等． 潜艇湿表面抗冲覆盖层压缩特性 及抗冲击性能研究［J］ ． 振动与冲击，2013， 32 18 126- 132． XIAO Feng， HUAHongxing， CHENYong， etal． Compression and shock resistance perances of an anti- shock layer coated on wet surface of a submarine［ J］ ． Journal of Vibration and Shock， 2013， 32 18 126- 132． ［8］ 潘杰． 潜艇非耐压结构抗爆性能研究［ D］ ． 哈尔滨 哈尔 滨工程大学， 2011． ［9］ GEERS T L，HUNTER K S．An integrated wave- effects model underwater explosion bubble［J］ ． Journal of the Acoustical Society of America， 2002， 111 4 1584- 1601． ［ 10］ 姚熊亮． 水下爆炸气泡动力学［ M］ ． 哈尔滨 哈尔滨工程 大学出版社， 2012． ［ 11］ ASTLEY R J．Transient wave envelope elements for wave problems for wave problems［J］ ．Journal of Sound and Vibration， 1996， 192 1 245- 261． ［ 12］ 崔杰． 近场水下爆炸气泡载荷及对结构毁伤试验研究 ［ D］ ． 哈尔滨 哈尔滨工程大学， 2013． ［ 13］ 王加夏， 宗智， 周力， 等． 水下爆炸气泡与浮体结构相互作 用的研究［ J］ ． 振动与冲击， 2016， 35 12 41- 48． WANG Jiaxia，ZONG Zhi，ZHOU Li，et al． The interaction of underwater explosion bubble dynamics and a floating structure［J］ ．Journal of Vibration and Shock，2016， 35 12 41- 48． ［ 14］ SHIN YOUNG S，SANTIAGO LEONARD D．Surface ship shock modeling and simulation two dimensional analysis［ J］ ． Shock and Vibration， 1998 5 129- 137． ［ 15］ 舰船环境条件要求机械环境 GJB1060． 11991［S］ ． 北 京 中国标准出版社， 1991． ［ 16］ 军用设备环境试验方法冲击试验 GJB150． 181986［ S］ ． 北京 中国标准出版社， 1986． ［ 17］ GEERS T L，HUNTER K S．An integrated wave- effects model for an underwater explosion bubble［ J］ ． Journal of the Acoustical Society of America， 2002， 111 4 1584- 601． ［ 18］ Mechanical vibration and shockSignal processingPart4 Shock- response spectrum analysis ISO 18431［ S］ ． ［ 19］ 舰用设备双波冲击机试验方法 HJB 554［ S］ ． 北京 科技 出版社， 2012． ［ 20］ 汪玉，华宏星． 舰船现代冲击理论及应用［ M］ ． 北京 科 技出版社， 2005． ［ 21］ REID W D．The response of surface ships to underwater explosion DSTO- GD- 0109［ S］ ． 1996． 58第 21 期韩璐等 潜艇设备冲击试验舱段环境特性研究 ChaoXing