雙裝藥多層箱體內部爆炸的破壞效應試驗研究

胡宏偉，肖川，馮海云，宋浦

（1. 西安近代化學研究所，陜西，西安 710065；2. 中國兵器科學院，北京 100089）

半穿甲反艦導彈戰斗部利用動能穿透船體外側舷的防護裝甲進入到艦體內部爆炸，破壞艦船艙室結構，并對艙內人員、設備造成殺傷，這也是反艦導彈對艦體結構毀傷的主要模式[1-2]. 由于現今大型水面艦艇的防御能力大大加強，不僅采用了較強的加強筋結構，而且為多艙室結構，整體戰斗部在單艙內部爆炸的毀傷作用很難對周圍艙室造成有效破壞.若戰斗部分成多個子戰斗部進入到不同艙室內部爆炸，爆炸能量的空間優化分布和爆炸參量的耦合疊加，可避免局部過毀傷造成的能量損失，有效提高戰斗部的爆炸能量利用率，如擴大破壞作用范圍，利用爆炸參量的聚焦或協同效應在目標內部形成貫穿毀傷效應等[3].

目前艦船內爆炸研究主要集中在簡化單艙/多艙結構內部單點爆炸，對于艙室結構內部的爆炸載荷、破壞效果及破壞模式等進行了較多研究. 梅志遠等[4]提出了復雜板架結構爆炸沖擊波作用下動態響應的有限元計算方法，并進行了模型試驗，發現大尺寸骨架（縱骨和肋骨）背向爆炸沖擊波設置能夠分散爆炸沖擊波的沖擊作用、減小板架變形、增強其抵抗爆炸沖擊波沖擊的能力. 侯海量等[5-6]對縮比艙內爆炸模型進行了試驗和數值仿真，分析了艙內爆炸載荷的特征以及艙內爆炸下艙室板架結構的失效模式.魏繼峰等[7]分析了反艦導彈侵徹艦船過程中的結構變化和過載響應，發現模擬艙室在內爆情況下焊縫開裂導致結構垮塌. 樊壯卿等[8]建立了大體積復雜結構的典型艙室模型，分析了艙內爆炸載荷傳播特性，得出艙室撕裂主要集中在艙壁角隅處，加強筋結構為大變形破壞，艙壁結構解體飛散. 汪維等[9]發現4 艙室鋼質箱體在結構內爆炸荷載作用下，隨著裝藥量的增加，毀傷程度逐漸增加，完全密閉艙室的頂蓋鋼板由輕微隆起逐漸增加為加筋端部出現裂口，破壞模式由起爆艙室內側隔板及頂蓋鋼板輕微變形逐漸增加為明顯變形及自由通道一側隆起加劇，直至頂蓋加筋處出現裂口及內側隔板頂部斷裂破壞. 谷鴻平等[10]發現內爆載荷具有多峰值與作用時間長的特點，箱體壁板中心位置的沖擊波壓力峰值與沖量值均滿足Hopkinson 爆炸相似律，但在箱體棱、角等沖擊波相互影響作用區域不滿足. 焦曉龍等[11]研究表明內爆下多艙室結構的毀傷特點主要表現為艙壁撓曲變形、艙壁中心沖切失效、艙壁邊界撕裂，艙壁撓曲變形的撓厚比δ/H和固定邊界撕裂的裂縫長厚比l/H均與藥量-單艙室容積比m/V有明顯線性關系.但關于多彈不同艙室內爆炸的毀傷效果研究很少，黃雪峰等[12]運用有限元軟件ANSYS-DYNA 進行了艙室內爆炸仿真，分析了爆炸載荷作用下主艙和后鄰艙艙內流場分布、壓力變化及其破壞模式，評估了穿爆戰斗部裝藥對組合艙室的毀傷效果. 兩級裝藥爆炸提高了主艙室內的沖擊波峰值和準靜態壓力值，增強了對主艙室的毀傷能力，能夠實現對艦艇組合艙室的高效毀傷. 翟紅波等[13]對1∶ 8 等效縮比模型進行了雙點裝藥同步內爆炸試驗，得出雙點裝藥同步爆炸時，沖擊波在裝藥中心面上相互疊加，沖擊波沖量效應比同藥量單點爆炸顯著增加，可有效提高對該類艙室的毀傷能力.

雙裝藥在不同艙室內爆炸時，由于爆炸場的耦合疊加效應，相對于單裝藥單艙室內爆炸更為復雜.本文基于小型簡化的4 層箱體結構，試驗研究2 個相同裝藥在不同箱體內部爆炸的破壞效果，探索多彈對艦船等多密閉艙室結構內部爆炸的破壞效應，為反艦戰斗部的設計、威力評估和艦船防護設計提供技術支撐.

術前24 h時，2組患者血清 IL-6、IL-10、CRP水平及補體C3、C4水平比較，差異無統計學意義(P＞0.05);與術前24 h比較，術后24 h時2組患者血清IL-6、IL-10及CRP水平均顯著升高(P＜0.05或P＜0.01)，且實驗組IL-10水平顯著高于對照組，IL-6及CRP水平顯著低于對照組(P＜0.05或P＜0.01)。與術前24 h比較，術后24 h時2組患者補體C3、C4水平均顯著降低(P＜0.05或P＜0.01)，且對照組顯著低于實驗組(P＜0.05或P＜0.01)。見表2。

1 實 驗

1.1 試驗樣品

試樣樣品全部為壓裝TNT 炸藥，密度1.56 g·cm-3，質量分200，300 和400 g 3 種規格，裝藥尺寸分別為φ55 mm×54 mm、φ60 mm×68 mm 和φ70 mm×66.5 mm.傳爆藥為10 g JH-14 炸藥，裝藥尺寸φ20 mm×20 mm，采用8#銅殼電雷管上端面中心起爆，所有試驗工況裝藥的起爆端面均朝上，試驗炸藥裝藥裝配如圖1 所示.

由于裝藥量較大，裝藥爆炸能量大部分用于箱體1 的塑性變形和箱壁的撕裂拋擲，部分爆轟產物氣體傳輸到相鄰箱體2，使箱體2 也產生了塑性變形，寬度方向跨度為0.78 m，長度方向跨度為0.89 m，但對隔艙（箱體3 和箱體4）的破壞效用很小.

1.2 模擬箱體結構

密閉結構內部爆炸時，準靜態壓力是結構破壞的主要因素[14-15]，這里以準靜態壓力作為等效載荷，對艙室進行了尺寸縮比，設計了簡化的小型模擬箱體，模擬箱體為角鋼框架和鋼板焊接而成. 試驗主要探索艙室主體結構的破壞效果，因此內部沒有設置模擬設備等結構.

模擬箱體分2 種結構，第1 種結構為單箱體結構，用于研究炸藥裝藥質量與箱體的匹配關系，獲得對箱體過毀傷較小的合適裝藥量，尺寸長(l)0.8 m、寬(k)0.5 m、高(h)0.25 m，箱體壁厚度全部4 mm，裝藥孔位于箱體上板面的幾何中心，直徑100 mm，單箱體結構如圖2 所示.

圖2 單箱體結構Fig. 2 Single-cabin structure

單箱體結構的試驗布局如圖3 所示.第2 種結構為4 箱體結構，由4 個單箱體焊接而成，用于研究2 個炸藥裝藥在不同箱體內部爆炸的破壞效應，其中最上層箱體上蓋板厚8 mm，其他壁厚度均為4 mm，裝藥孔位于最上層箱體上板面的幾何中心，直徑100 mm，4 箱體結構如圖4 所示.

礦石結構主要為粒狀結構、交代結構、膠狀結構、壓碎結構、網狀結構、文象結構等，以粒狀結構、交代結構為主；礦石構造主要有塊狀構造、細脈浸染狀構造、團塊狀構造、松散土狀構造、角礫狀構造和條帶狀構造，以塊狀構造、細脈浸染狀構造為主。

圖3 單箱結構試驗布局圖Fig. 3 Experimental layout of explosion in single cabin

圖4 4 箱體結構Fig. 4 Four cabins structure

以裝藥位于箱體1 和箱體3 為例，4 箱體結構的試驗布局如圖5 所示.

圖5 4 箱結構試驗布局圖Fig. 5 Experimental layout of explosion in four cabins structure

為了觀察箱體的破壞和飛散情況，在箱體的各個面按X（發）-Y（面）-Z（層）進行了標注，例如1-1-2為第1 發試驗、箱體的第1 面第2 層. 4 箱體結構的壁面標注情況見圖6.

(1)存在時間差，核心企業未按要求及時發貨。經銷商提出進貨需求后，銀行付款給核心企業，核心企業發貨給經銷商，經銷商之后償還銀行欠款。但是會遇到銀行已經支付了錢，但是沒有及時發貨的情況，物流信息更新較慢，效率變低。

由此，四則運算的計算方法有機地連結起來，從而構成了一個完整的知識結構．如此，可能會使教師對四則運算的計算原理（數學測量的可公度性原理）獲得深層次的理解，從而為有品質的數學課堂的改進和提升提供方向．

圖6 4 箱體結構的壁面標注情況Fig. 6 Marking of simulation cabin

1.3 試驗布局

2 個200 g TNT 裝藥箱體2 和箱體3 內部同時爆炸，由于爆炸能量的疊加效應，中間2 箱產生了撕裂和大塑性變形，上、下兩端的箱體由于能量的雙向傳送也產生了大塑性變形，破壞效果比箱體1 和箱體2 內部爆炸顯著提高.

表1 試驗工況Tab. 1 Test conditions

炸藥裝藥爆炸后，觀察箱體的破壞情況，統計艙壁撕裂數量（N），測量箱體變形（撓度d）和艙壁拋擲距離（最小拋擲距離Lmin和最大拋擲距離Lmax）.

2 結果與討論

2.1 裝藥質量與箱體的匹配關系

為了使裝藥爆炸能量盡可能轉化為對箱體的破壞效應，減少過毀傷，依據以往的試驗結果，選取200 g和300 g 2 種質量的裝藥進行了單箱內部爆炸試驗，以獲得與箱體較為匹配的試驗藥量.

4.2 協助護士做好職業規劃 重視護士的職業規劃和發展，協助護士制定準確的職業生涯計劃，培養她們不斷進取的信心，提供學習及深造機會，提升護士的專業價值，拓展晉升途徑。

圖7 200 g TNT 裝藥單箱體內部爆炸的破壞效果Fig. 7 Damage effect of 200 g TNT charge explosion in single cabin

由圖7 可知，箱體并未完全解體，只有上端蓋沿角隅（焊縫）撕裂，拋擲距離約55 m. 箱體四周側壁向外凸起，發生了較大的塑性變形. 變形后長度方向的跨度為0.86 m，寬度方向跨度為0.75 m. 艙體底部有一直徑約160 mm，深20 mm 的凹坑，無破口.

300 g TNT 裝藥單箱體內部爆炸的破壞效果如圖8 所示.

圖8 300g TNT 裝藥單箱體內部爆炸的破壞效果Fig. 8 Damage effect of 300 g TNT charge explosion in single cabin

由圖8 可知，箱體局部解體，上端蓋和一個側壁面沿角隅（焊縫）撕裂，而且產生了較大的彎曲擾度，拋擲距離約63 m. 箱體其他3 個側壁向外凸起，長度方向的跨度為1.1 m，寬度方向跨度為0.95 m，箱體底部有一直徑約160 mm，深42 mm 的凹坑，無破口.

可見，單箱體內部爆炸時，四周側壁均產生了不同程度的塑性變形，爆炸沖擊波、準靜態壓力（爆炸產物氣體在箱體內部形成）的共同作用下，頂蓋在薄弱連接處（角隅處）發生撕裂，四周側壁塑性變形，爆炸能量對金屬板進行加速.

由上可知，200 g 和300 g 的TNT 裝藥都使單箱體產生了撕裂、塑性變形和拋擲效應. 綜合考慮，為了減少過毀傷，這里選取破壞效果較弱的裝藥質量（200 g TNT 裝藥）作為試驗藥量.

至于襁褓中哇哇大哭的嬰兒，他暫時顧不得了，反正還有姐姐和姐夫。他篤定了他們不會不管，他們的善良也是他破釜沉舟不顧一切的理由之一。

由于2 個箱體內裝藥爆炸能量的疊加效應，箱體1 和箱體2 內部爆炸的破壞效果明顯要比200 g TNT 裝藥單箱體內部爆炸的破壞效果嚴重，箱體1的破壞效果接近400 g TNT 整體裝藥箱體2 內爆炸，能量單向傳輸導致箱體3 也產生了明顯的塑性變形，隔箱的破壞效果很弱.

2.2 雙裝藥4 層箱體內部爆炸的破壞效果

為了對比整體裝藥與2 個同質量裝藥分箱爆炸的破壞效應，開展了400 g 整體裝藥在箱體1、箱體2 內部以及2 個200 g 裝藥在2 個不同箱體內部爆炸的破壞試驗.

2.2.1 400 g TNT 整體裝藥箱體內部爆炸的破壞效果

木偶已經有1000多年的歷史了，在2006年被評為國家非物質文化遺產。木偶分為杖頭木偶和卡通木偶。演員們分別為我們表演了杖頭木偶戲《手絹佛珠》和卡通木偶戲《瘋狂吉他手》，并進行了互動，若提問的問題回答正確，就可以上臺體驗卡通木偶，八位學生與四位老師分別進行了互動。后來，那里的工作人員帶領我們走進他們的工作室，向我們展示了木偶造型的制作過程。我真佩服他們的聰明才智，他們高超的表演技藝使本無生命的木偶表現得富有生機活力。最后，我們體驗了動手彩繪臉譜，感受到了藝術的樂趣。

①400 g TNT 裝藥箱體1 內部爆炸.

試驗樣品為400 g 的TNT 裝藥，爆心位于箱體1的幾何中心，箱體的破壞效果如圖9 所示.

圖9 400 g TNT 裝藥箱體1 內爆炸的破壞效果Fig. 9 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 1

由圖9 可知，箱體1 破壞嚴重，四周側壁和頂蓋（D-1）全部撕裂變形并飛散，拋擲距離在40～75 m之間，頂蓋產生了較大變形，向上彎曲撓度24 cm，底板（1-M-1）產生大扭曲變形，向下彎曲撓度21 cm. 相鄰的箱體2 四周側壁明顯向外鼓起，箱體3 和箱體4四周側壁微鼓，基本無變形.

世界各國對網絡空間的認知和標準存在著差異，對于網絡的主張不同，這是客觀存在的事實，但是這種差異不能成為網絡對立、沖突的根源，不能成為阻礙世界網絡一體化的障礙。

②400g TNT 裝藥箱體2 內部爆炸.

本研究共納入6項隨機對照試驗，研究質量等級均為“B”。隨機方法上郭友華等[16]使用電腦分層隨機，張裴景等[20]使用隨機數字表法，均評定為低風險；包艷等[18]提及按入院順序隨機分組，但未對具體隨機過程進行描述，評為不清楚；其余試驗均只提及隨機字樣。6項研究均未提及使用分配隱藏和盲法，評定為不清楚。6篇研究數據均完整，評定為低風險。選擇性報道中，劉惠惠[17]的研究存在結果報告不全的情況，評為高風險。納入研究的方法學質量評價詳見表2。

試驗樣品為400 g TNT 裝藥，爆心位于箱體2 的幾何中心，箱體的破壞效果如圖10 所示.

圖10 400 g TNT 裝藥箱體2 內部爆炸的破壞效果Fig. 10 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 2

由圖10 可知，箱體2（裝藥箱體）破壞嚴重，四周側壁向外鼓起，側壁形成了一個近似圓形的空腔，寬度方向的最大跨度為0.92 m，長度方向的最大跨度為0.86 m，一側壁連接處撕裂，底板（2-M-2）完全與箱體四周分離，掉落在箱體3 內. 箱體1 與箱體2 分離，箱體1 頂蓋（2-D-1）無破壞，但底板（2-M-1）產生大變形和撕裂，向上彎曲撓度20 cm，四周側壁向外鼓起.箱體3 的破壞情況與箱體1 相似. 箱體4 四壁向外鼓起，輕微破壞.

裝藥爆炸后，四周側壁沒有形成飛散，但整體破壞效果比箱體1 內部爆炸嚴重，這是由于箱體1 和箱體3 對箱體2 具有較強約束作用，裝藥爆炸能量在對箱體2 側壁做功時，部分能量傳輸到了相鄰箱體1 和箱體3，較強約束和能量分散使箱體2 內部爆炸的塑性變形要比箱體1 內部爆炸嚴重，能量耗散雖然減弱了爆炸能量對箱壁的加速能力，但加強了對相鄰箱體的破壞效應.

2.2.2 2 個200 g TNT 裝藥鄰艙內部同時爆炸的破壞效果

①2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體2 內部同時爆炸.

2 個裝藥分別放置在箱體1 和箱體2 的幾何中心，箱體的破壞效果如圖11 所示.

由圖11 可知，箱體1 的頂蓋（3-D-1）被撕裂，向上彎曲擾度為9.5 cm，拋擲距離約14.3 m，底板（M-1）完全撕裂，向上凸14 cm. 四周壁面也被撕裂，只有4個角的角鋼連接，并且產生較大的扭曲變形，寬度方向跨度為0.92 m，長度方向的跨度為0.9 m. 箱體2 四周壁面向外鼓起，寬度方向跨度為0.8 m，長度方向跨度為0.92 m，底板與四周撕裂，向下彎曲撓度25 cm.箱體3 四周壁面向外鼓，寬度方向跨度為0.64 m，長度方向跨度為0.87 m. 箱體4 只有側壁向外微鼓.

200 g TNT 裝藥單箱體內部爆炸的破壞效果如圖7 所示.

圖11 2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體2 內爆炸的破壞效果Fig. 11 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 1 and cabin 2

干線公路沿線城鎮化后，道路兩側建筑物多且綠化設置豐富，通視條件相對較差。因此，若因設計速度的提高等原因使得既有道路同向與反向圓曲線間的直線長度不再滿足規范，但另建新路會大幅增加用地拆遷和工程造價時，可適當放寬6V與2V的規定，建議采用西班牙規范中2.78V和1.39V的規定，配合相應路段種植遮擋性綠植等手段以避免短直線全部進入駕駛員視野，保證駕駛員行駛時的視覺連續性與駕駛舒適性。

總體來說，2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體2內部同時爆炸的破壞效果與400 g TNT 裝藥箱體1內部爆炸的破壞效果接近.

②2 個200 g TNT 裝藥箱體2 和箱體3 內部同時爆炸.

2 個裝藥分別放置在箱體2 和箱體3 的幾何中心，箱體的破壞效果如圖12 所示.

由圖12 可知，4 個箱體側壁都向外鼓起，箱體2和箱體3 嚴重破壞，箱體中間的焊縫連接全部撕裂，箱體1 和箱體4 也產生了明顯塑性變形. 箱體1 的頂蓋向上凸起，最大彎曲度撓度為2.0 cm，寬度方向的跨度為0.59 m，長度方向的跨度為0.85 m，底部（9-M-1）大變形扭曲，與四周撕裂分離，中間孔口部撕裂.箱體2 寬度方向跨度為0.80 m，長度方向跨度為0.87 m，底部（M-2）大變形扭曲，與四周撕裂分離. 箱體3 寬度方向跨度為0.70 m，長度方向跨度為0.88 m. 箱體4 最大寬度距離為0.62 m，最大長度距離為0.88 m，底板向下彎曲撓度為2 cm.

圖12 2 個200 g TNT 裝藥箱體2 和箱體3 內爆炸的破壞效果Fig. 12 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 2 and cabin 3

試驗工況包括單個200 g 和300 g 裝藥在單箱體內部爆炸，單個400 g 裝藥和2 個200 g 裝藥在4 層箱體內部爆炸，其中2 個200 g 裝藥為同時爆炸. 炸藥裝藥布放在試驗箱體的幾何中心位置. 試驗時箱體垂直放置，自上而下依次為第1～4 層箱體，簡稱箱體1～4，試驗工況見表1.

2.2.3 2 個200 g TNT 裝藥隔艙爆炸的破壞效果

下一步，這項改革將依法合規全面確認集體成員身份，積極探索完善農村集體產權權能，通過多種路徑發展壯大農村集體經濟，確保2019年基本完成清產核資、2021年基本完成股份合作制改革。

①2 個200g TNT 裝藥箱體1 和箱體3 內部同時爆炸.

2 個裝藥分別放置在箱體1 和箱體3 的幾何中心，箱體的破壞效果如圖13 所示.

圖13 2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體3 內爆炸的破壞效果Fig. 13 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 1 and cabin 3

由圖13 可知，裝藥爆炸后，箱體1、箱體2 和箱體3 都被嚴重破壞. 箱體1 的頂蓋（4-D-1）被撕裂，拋擲距離為3.8 m，向上彎曲撓度為14 cm，四周側壁向外鼓起，寬度方向跨度為0.76 m，長度方向跨度為0.90 m，4-1-2、4-1-3、4-1-4 3 面底部被撕裂，底部（4-M-1）產生大變形扭曲，中心孔口部撕裂. 箱體2 和箱體3 的破壞情況類似，4-2-4 面、4-3-4 面被撕裂，其他3個側面向外鼓起，4-2-4 面、4-3-4 面的一端與箱體拐角處的角鋼斷開. 箱體2 寬度方向的跨度為0.86 m，長度方向的跨度為0.89 m，箱體3 寬度方向的跨度為0.89 m，長度方向的跨度為0.93 m，箱體4 向外微鼓.

根據齒圈的實際使用情況，與起動機齒輪嚙合時的進入端受沖擊力較大，工作頻次大，即齒圈的倒角端與齒圈的非倒角端面承受不同的載荷，對齒圈兩端面的淬硬層深度要求不同，硬度也不相同，并且為了保證齒的使用壽命，且淬硬層不能過齒根圓，這就是所謂的“陰陽臉”。在實際加工過程中雖然由于某些因素會導致“陰陽臉”的產生，但是這些“陰陽臉”屬于熱處理缺陷，無法精確控制。

由于箱體1 和箱體3 的爆炸能量同時傳輸到箱體2 內，并產生疊加效應，導致箱體1、箱體2 和箱體3 都發生了較嚴重撕裂和大塑性變形，箱體4 也有明顯的塑性變形，2 裝藥相隔一個箱體內部爆炸的破壞效果明顯好于臨艙爆炸.

例如2018年廣東中考題第6題，當電源電壓保持不變，閉合開關時，滑動變阻器的滑片P從b端滑到a端，電壓表示數 U與電流表示數I的變化關系已經給出，下列說法正確的是（ ）

②2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體4 內同時爆炸.

2 個裝藥分別放置在箱體1 和箱體4 的幾何中心，箱體的破壞效果如圖14 所示.

圖14 2 個200 g TNT 裝藥箱體1 和箱體4 內爆炸的破壞效果Fig. 14 Damage effect of 400 g TNT charge explosion in cabin 1 and cabin 4

由圖14 可知，箱體1 與箱體2 分離，箱體1 的頂板變形嚴重，向上彎曲度20 cm，四周側壁向外鼓起，寬度方向跨度為0.83 m，寬度方向跨度為0.90 m，高度方向跨度為0.50 m，底板（10-M-1）產生較大的扭曲變形，與箱體撕裂分離，向下彎曲撓度為30 cm. 箱體2 四周壁面向外鼓起，寬度方向跨度為0.65 m，長度方向跨度為0.86 m，10-1-2 和10-3-2 與箱體3 撕裂，底板（10-M-2）產生大扭曲變形，向上彎曲撓度9 cm. 箱體3 四周壁面向外鼓起，寬度方向跨度為0.68 m，長度方向跨度為0.90 m，1-2 和3-3 與箱體4 撕裂，底板（10-M-3）與箱體撕裂分離，并產生大扭曲變形，向上彎曲撓度為20 cm. 箱體4 四周壁面向外鼓起，寬度方向跨度為0.69 m，長度方向跨度為0.90 m，底板（D-4）向下彎曲撓度為6 cm，底板中心有一直徑13 cm，深9 cm 的凹坑.

箱體1 和箱體4 之間相隔2 個箱體，2 個裝藥爆炸能量分散較多，因而疊加效應減弱，箱體1 破壞效應最嚴重，箱體2、箱體3 和箱體4 由于能量的勻化使破壞程度較為接近，連接處產生了撕裂和大塑性變形.

2.3 不同工況的破壞效果對比

由于艦船等多艙結構非常復雜，目前并未建立這種復雜結構內部毀傷效應的科學、有效評估或評價方法，主要采用簡化的模擬艙室結構[6-8]，基于結構的撕裂、變形、拋擲距離的來進行對比分析[7].

不同工況下箱體的變形情況見表2，表中l1為爆炸后箱體長方向的長度，k1為爆炸后箱體寬方向的長度，l1/l0為箱體變形后的長度與原長度之比，k1/k0為箱體變形后的寬度與原寬度之比.

表2 各種試驗工況的箱體的塑性變形情況Tab. 2 Plastic deformation of cabins under various test conditions

對于表2 中箱體的塑性變形，設定l1/l0≥1.10、k1/k0≥1.20 為大塑性變形，0＜l1/l0＜1.10、0＜k1/k0＜1.20 為塑性變形，肉眼能夠看到的輕微變形為微小變形，觀察不到任何變化的為無變形.

本研究的主要目的是探索陣列爆炸對多艙室的較佳破壞模式，因此，基于結構的撕裂、變形情況，以400 g 整體裝藥箱體1 內部爆炸為基準，基于艙室的破壞數量來對比不同試驗工況的破壞效果（見表3），獲得雙裝藥多艙室內部爆炸的較佳布放模式.

表3 各種試驗工況的破壞效果對比Tab. 3 Comparison of damage effect of various test conditions

由表2 可知，相同質量整體裝藥單箱體內部爆炸時，雖然裝藥所在箱體的破壞程度較高，撕裂程度嚴重（拋擲遠），但能量的快速耗散，導致相鄰箱體的破壞效果弱，結構整體毀傷效果差.

以箱體的破壞數量為基準，2 個裝藥在雙箱內部爆炸的毀傷效果要明顯好于相同質量整體裝藥單箱內部爆炸，其中2 個裝藥箱體2/箱體3、箱體1/箱體3、箱體1/箱體4 內部爆炸的嚴重破壞箱體都為4 個，毀傷效果提升了100%；箱體1/箱體2 的破壞效果稍弱，嚴重破壞箱體都為3 個，毀傷效果提升了50%.

3 結 論

相對于單箱內爆炸，2 個1/2 質量裝藥在2 個不同箱體內爆炸時，爆炸參量的耦合疊加導致破壞效應差異顯著. 本研究探索了2 個爆炸單元在4 個密閉箱體結構內部爆炸時，產生較佳破壞效應的設置模式，獲得的主要結論如下：

①當裝藥大于箱體的破壞極限時，不僅會產生過毀傷，而且部分爆炸能量未形成有效功，能量利用率低. 從箱體的撕裂和拋擲來看，炸藥裝藥單箱體內部爆炸的拋擲距離最遠，撕裂程度最高，但結構整體毀傷效果較差.

②以箱體的破壞數量為基準，2 個裝藥箱體2/箱體3、箱體1/箱體3、箱體1/箱體4 內部爆炸的嚴重破壞箱體都為4 個，毀傷效果提升了100%；箱體1/箱體2 的破壞效果稍弱，嚴重破壞箱體都為3 個，毀傷效果提升了50%.

③裝藥爆炸位置導致的爆炸能量疊加和擴散對多箱體毀傷影響很大. 對于單裝藥，較佳的爆炸位置為中間箱體，爆炸能量能夠向相鄰箱體擴散. 對于雙裝藥，較佳的爆炸位置為中間的相鄰箱體或隔艙（相隔1 個艙最好），不僅可以產生能量疊加，還可以向兩側相鄰箱體擴散能量，造成大范圍的毀傷.