在现代海上作战中,舰船成为了主要的作战平台,其抗爆抗冲击性能研究越来越被各海军强国关注。现代舰船及其武器系统的制造技术复杂、成本高昂,如果生命力不能满足要求,不仅影响其作战性能的发挥而且会带来巨大的经济损失。实船水下爆炸是考核舰船抗爆能力最直接方法,但是由于通过实船实验需要花费大量的经费,试验难度也比较大。所以如今开展不同功能舰船结构局部强度及总体强度的抗冲击评估方法研究,对于建立和完善我国舰船结构生命力评估体系、提升舰船结构生命力设计水平具有重要意义。我国在舰船水下爆炸冲击载荷、舰船结构冲击响应和舰用设备冲击响应等方面开展了大量研究工作,提出了多项仿真计算方法,具备一定的冲击仿真计算能力。但在提高舰船的抗爆抗冲击性能和生命力方面,欧美各海军强国都投入了大量的人力物力进行研究,进行了较多的实船爆炸实验,积累了大量关于局部强度及冲击环境的宝贵数据,而我国的水下爆炸实验开展的相对较少,在一定程度上限制了舰船抗爆抗冲击设计能力的提高。在舰船生命力研究方面,国外有专门的数值仿真软件进行水下爆炸计算,而这种专业的仿真软件对我国禁运,因此就需要独立对水下爆炸仿真领域进行研究。由于在舰船及舰载设备抗冲击研究领域,我国与其它海军强国相比还存在一定的差距,因此对比不同类型的舰船开展船体结构的抗水下爆炸冲击强度及冲击环境的研究也就尤为重要。本文根据海军作战力量选取了两种类型的船舶,军辅船及水面战斗舰艇。军辅船主要任务是运输补给,而水面战斗舰艇是作战时的主要战斗力量,两种舰船功能有所差异,但由于是军用舰船,在强度和冲击环境环境方面都应该有比普通船舶更严格的要求。在以往的舰船抗冲击研究中,很少有针对特定功能的舰船进行爆炸冲击强度及冲击环境的分析,对不同功能舰船的强度及冲击环境环境对比更是凤毛麟角。针对国内外舰船抗爆抗冲击研究现状,对军辅船及水面战斗舰艇在爆炸载荷作用下的强度及冲击环境进行了一系列数值仿真分析,并对两船的结构强度及冲击环境进行了对比。设置水下中远场、近场、接触爆炸及空中爆炸等一系列不同的工况,对军辅船和水面战斗舰艇的冲击响应、毁伤、局部强度、总体强度、剩余强度及冲击环境等进行系统的研究分析,旨在为我国海军舰船舯的主要作战力量及后勤补给保障力量在抗冲击强度方面进行全面分析,对舰船生命力研究及后续船体结构设计方面提供参考。本文首先从军辅船及水面战斗舰艇出发,结合中国船级社(CCS)船体总纵强度规范、GJB4000-2000舰船总纵强度校核标准及英国劳氏船级社校核标准,提出了适合两舰船总强度考核的计算衡准。阐述了舰船冲击环境分析流程,为军辅船及水面战斗舰艇爆炸冲击环境计算分析奠定理论基础。之后按照图纸军辅船及水面战斗舰艇两种船型进行了三维有限元模型的建模,按照设定的水下非接触爆炸工况,对舰船的冲击响应进行数值模拟和计算预报,对两舰船的总纵强度进行研究。通过实尺度船体局部板架结构的水下近场爆炸试验验证了水下接触爆炸舰船结构强度计算方法的有效性,之后设置不同的工况,对军辅船和水面战斗舰艇进行了水下接触爆炸局部毁伤分析,提出接触爆炸剩余强度校核衡准及计算方法,对两舰船的剩余强度进行校核与对比分析。应用数值仿真方法对军辅船和水面战斗舰艇在不同工况下空爆的局部结构强度进行计算,分析破口及塑性应变区范围,同时应用英国劳氏军规RSA1对两舰的空爆剩余强度进行校核计算,对两舰船空爆的局部强度进行对比研究。最后对军辅船及水面战斗舰艇分别进行了水下中远场爆炸、近场爆炸及舱室内爆冲击响应计算,对两舰船在船体艏、舯、艉爆炸不同的工况下的冲击环境进行了一系列计算与分析,并对所计算的军辅船与水面战斗舰艇的冲击环境进行了对比,研究冲击环境沿船长及垂向的分布规律。综上所述,本文对大型军辅船及典型的水面战斗舰艇的船体总强度、局部强度、爆炸毁伤后的剩余强度及冲击环境等方面进行了一系列的研究分析,囊括水下中远场爆炸、水下近场爆炸及舱内爆炸等各种可能受到攻击的爆炸工况,为舰船自身的强度及冲击环境的评估提供参考。根据本文计算的军辅船及水面战斗舰艇模型,也可为其它类型军用舰船设计提供指导。