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大国歼星舰之争03 - 舰船生命力
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舰艇生命力是战斗力的载体和基础，而舰艇抗爆抗冲击技术则是支撑舰艇生命力的核心技术。本期援引来自中国船舶科学研究中心和中国舰船研究设计中心4名研究员/高级工程师所撰写的《舰艇抗爆抗冲击技术现状和发展途径》一文，对中美舰艇抗爆抗冲击技术进行了对比。该文2016年发表在中国舰船研究第11卷第一期，以下是部分节选。 ----- MD水平 “二战以来，为提高海军装备的战斗力和生命力，美欧国家投入大量人力、物力和财力，对爆炸与防护技术的各关键领域进行了系统性的理论和试验研究，包括大量常规水中兵器的实船水下爆炸试验。美国每研制一新型舰艇，均会实施大量的各种尺度的模型爆炸试验，以验证其抗爆抗冲击措施的有效性和先进性。美国海军各型舰只的首舰必须进行系列水下爆炸考核，合格后方能服役，不合格的则必须改进直至达到抗爆抗冲击要求，并将该要求列入美国的国家规范。” “美国海军装备代表了国际上爆炸与冲击防护技术体系的最高水准，其总体技术水平为：水面舰船能够承受龙骨冲击因子为0.66 的水下非接触爆炸攻击而保持完全战斗力；潜艇能够承受壳板冲击因子为1.32的水下非接触爆炸攻击而保持完全战斗力；航母能够承受14枚鱼雷的水下接触爆炸而不沉；大型水面舰能承受3枚鱼雷的水下接触爆炸而不沉，承受3枚对舰巡航导弹的攻击后仍然能保持机动能力。” “美国“企业”号核动力航母在1969年承受了3枚阻尼火箭外加6枚500磅炸弹爆炸的严重后果，经过数小时的损伤管制处理，恢复了除飞机起降以外的全部功能。“”在波斯湾冲突和沙漠风暴”行动期间，美国共有5艘军舰遭受到各种不同武器的攻击，其中“ 斯塔克”号（FFG31）被反舰导弹击中，“ 塞缪尔”号（FFG58型）、“ 特里波里”号（LPH10）和“ 普林斯顿”号（CG59）、“科尔”号分别被水雷、鱼雷和恐怖小艇击中，都未造成致命的损伤，显示出美国军舰较强的抗打击能力。” “美海军舰艇抗爆抗冲击技术的高水平与其长期重视基础性的工作密不可分。美国自二战以来，对每一艘被攻击或试验受损的舰艇均仔细勘验受损情况，分析损伤原因，提出改进建议，积累了大量的基础数据并形成了基础数据库。同时，在结构动力学、计算力学、动态断裂力学和多场耦合力学等基础理论方面也开展了大量工作，支撑着舰艇抗爆抗冲击力学向前发展。”“目前，美国进行实船爆炸试验时各类参数的实时测试通道达到了2 000多个；在设备冲击试验考核方面，建立了涵盖潜艇和水面舰船的完整体系，水面舰船安装设备的考核重量达到181 t，潜艇设备的考核重量达到300 t。在测量技术方面，形成了完整的爆炸压力、应变和加速度的电测与光测系统，基本满足了舰艇抗爆抗冲击技术的发展需求。” 大国水平 “我国舰艇的抗爆抗冲击能力与国际先进水平有着较大差距，主要表现在舰艇的总体抗爆抗冲击水平比较低。在抗非接触爆炸方面，设备的抗冲击能力良莠不齐，整体抗爆能力不清，尤其在潜艇方面；在抗空中和水下接触爆炸方面，开展的研究更少，技术比较落后。” “我国舰艇抗爆抗冲击技术研究起步晚、累计投入少，跟踪多、创新少，应用多、基础少，计算多、试验少，导致我国舰艇抗爆抗冲击性能与西方军事强国相比差距较大。虽然通过几十年的追赶，目前我国舰艇抗爆抗冲击能力已有一定的提升，但仍处于整体落后的局面。” ”我国水面舰船抗爆的工程总体水平估计与美欧上世纪60年代相当，部分单项技术达到美欧上世纪90 年代水平。但由于整体上全舰（艇）抗爆的系统性和均衡性较差，不同设备的抗冲击能力良莠不齐：新研设备虽然提高了抗冲击标准，选用设备仍然保持较低的抗冲击能力，从而导致舰艇整体抗爆性能不高。此外，我国潜艇从未进行过实艇水下爆炸试验，整体的抗爆抗冲击能力更不见底。” “我国舰艇设备抗冲击设计和考核的冲击环境数据主要来自于国外的资料。由于没有完全掌握舰艇在水下爆炸、空中爆炸和舱内爆炸条件下的结构响应及其传递时域和频域特征，不了解舰艇设备的重量、频率和阻尼对船体结构的反作用量化规律，导致既对国外的数据和计算方法存在诸多疑问，又无法自己建立起舰艇设备抗冲击设计和考核的冲击环境要求，严重制约了我国舰艇设备抗冲击能力的根本提高。” “结构抗导弹穿透设计与评估: 由于舰船水上部分的重量受到严格限制… 一旦导弹在关键舱室爆炸，后果不堪设想。而国内对于这项工作的研究还基本空白，是大型舰船重要舱室防护设计的关键题。” “近年来的几次实船水下非接触爆炸试验表明，我国装舰设备的抗冲击能力良莠不齐，一些对执行使命任务非常关键的抗冲击A 类设备的抗冲击能力也非常差，会导致舰艇过早丧失机动能力和战斗能力。究其原因，是在我国舰艇发展的过程中，早期主要以解决产品的有无为目标，对抗冲击性能重视不够。因此，目前舰艇上的很多设备既没有经过冲击试验考核，也没有通过严格的计算考核。”
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