摘要：为探究空气隔层对水下爆炸能量输出的影响,自行设计了不同尺寸的有机玻璃-空气隔层结构,以雷管作为爆炸源,进行水下爆炸实验,获得了不同测试距离处水下冲击波及气泡脉动参数。结果表明,有机玻璃-空气隔层作用下,0.3 m处冲击波峰值压力衰减49.57%~75.93%,0.5 m处衰减59.36%~75.09%,且随着空气隔层尺寸的增大,衰减效果逐渐增强;水下爆炸冲量明显降低,0.3 m处衰减64.48%~82.99%,0.5 m处衰减50.75%~73.68%;第1次气泡脉动压力于冲击波峰值压力的占比明显下降,0.3 m处由20%~32.9%降为3.9%~6.5%,0.5 m处由15.2%~28%降为6.4%~7.7%。此外,随着空气隔层尺寸增大,气泡脉动周期增加,比冲击波能占总能量比重明显减小,0.3 m处由40.98%~37.85%降为13.89%~1.64%,0.5 m处由37.46%~26.37%降为13.33%~2.55%;比气泡能衰减效果减弱,空气隔层尺寸为φ40 mm,φ80 mm时,比气泡能衰减11.6%~17.9%,空气隔层尺寸为φ120 mm,φ160 mm时,比气泡能增长10.9%~41.4%。实验结果对于水下爆破危害防护具有一定的参考价值。

摘要：为了研究有机玻璃-空气层结构对水下爆炸振动的影响,采用NUBOX-6016爆破振动测试仪监测小水池(直径5.5m、高3.62m)中该结构下水下爆炸引起的地基振动信号,研究不同空气层厚度对最大振动速度的影响;基于Matlab软件编写相关程序对测得的振动信号进行Hilbert-Huang变换(HHT),分析不同空气层厚度对振动信号全局频率的影响。结果表明:对于有机玻璃-空气层结构,随着空气层厚度的增加,最大振动速度呈先减小后增大的趋势,当空气层厚度为120mm时隔振效果最佳;通过对振动信号的HHT分析得到全局频率所对应的幅值,5~15Hz低频区间段的幅值衰减较明显,且振动作用时间缩短,能够有效防止水下爆炸与建/构筑物之间产生共振现象。所得试验结果及分析对水下爆破工程防护及军事舰艇防雷仓结构设计等具有一定参考价值。

摘要：为了研究柱形爆炸容器内炸药爆炸冲击波的传播规律,利用空中爆炸传感器测量了不同药量和不同距离条件下冲击波压力时程曲线,发现实验测试值与传统的理论经验公式计算值存在较大误差。通过实验结果和理论分析,探讨了误差产生的原因,并对柱形爆炸容器内超压测试曲线出现多峰值超压的原因进行了分析。最后,基于实验测试结果及爆炸相似律原理拟合出适用于该环境下的冲击波超压计算公式,经过拟合修正后计算误差由70%~80%降至0.57%~15%。该研究可为爆炸容器的设计和应用提供理论参考。

摘要：为了探讨水下毫秒延时起爆对爆炸振动信号的影响,在小型圆筒形爆炸水池(直径5.5m、高3.62m)中进行单药包和双药包两种形式爆炸实验。使用UBOX-5016测振仪采集爆炸振动信号,并对采集到的水下爆炸振动信号进行HHT分析。结果表明,随着测试距离的增加,振动速度减小而主振频率增大,装药量增加,振速增大;通过Hilbert能量谱、边际谱分析可知,水下爆炸振动能量的频率基本分布在100Hz以下的低频区,且主要分布于50Hz内;主振频带在3~10Hz范围内;分别通过对能量谱、边际谱的分析,进一步验证了延时起爆能够降低水下爆炸振动能量,减小振动效应。实验结果与分析对水工建筑结构抗震设计及水下军事对抗防护等方面具有一定参考意义。