超空泡航行体壳结构的耦合动力响应和动力失稳

利用超空泡技术减小水阻力，可实现水下航行体的超高速航行，从而可能改变未来海上作战的模式。水下超空泡高速航行体的受力状态完全不同于常规水下航行体。首部空化器上与运动速度平方成正比的水阻力和尾部巨大推进力使航行体壳结构承受很高的动态轴向压力，极可能导致壳结构的动态屈曲失稳。航行体尾部与超空泡/水界面的周期性横向碰撞力有可能导致壳结构的共振大变形破坏。目前，关于超空泡问题的绝大多数文献是对超空泡流体动力学特性的研究，或将航行体作为刚体而进行的导航和运动稳定性的研究，而关于超空泡航行体结构动力响应特性的研究还很少。.本项目的研究目标，就是要对超空泡航行体壳结构在各种轴向动态载荷和尾部周期性碰撞载荷作用下的非线性耦合动态响应和动态稳定性开展深入的研究，提出理论计算模型、求解算法和动态响应实验方法，研究揭示内在规律，以便为超空泡航行体的结构安全评估提供理论依据，提出提高结构安全极限的技术途。