近年来,随着反舰导弹技术的飞速发展,导弹的射程与威力得到显著地提升,对海上航行的大型水面舰艇产生了巨大的威胁。导弹穿过甲板进入舱室发生内爆时,会产生高压冲击波、反射波与准静态压力等载荷,严重威胁舰船的生命力。本文主要研究舱室内爆作用下结构毁伤特性与冲击响应传播规律,为舰船的防护设计提供参考。首先,了解空中爆炸冲击波的基本理论,如冲击波在空气中的基本传播规律及在壁面反射规律等,并对自由场空爆冲击波超压经验公式与准静态压力经验公式进行归纳与总结。然后对ALE方法的基本理论进行研究,包括控制方程与计算步骤等。最后利用LS-dyna软件中的ALE方法对自由场空中爆炸、密闭舱室内爆与平板近距空爆过程进行数值模拟,将计算结果与经验公式和试验结果对比,验证ALE方法在处理舱内爆炸问题方面的可靠性。其次,研究舱室内爆过程中,冲击波在舱内的传播规律,并对准静态压力的影响因素进行分析。首先对国外爆炸试验过程进行模拟,并将数值计算结果与试验结果比对,验证ALE方法可以准确的模拟出舱内冲击波复杂的反射过程。然后建立不同尺寸的舱室模型,分析不同长宽比下双面与三面角隅对冲击波汇聚的效果。最后对准静态压力超压峰值的影响因素进行分析,包括泄压孔面积、爆点与泄压孔相对位置以及后燃烧现象。再次,建立两种不同结构型式的舱段结构有限元模型,研究框架结构的存在对舱段防护性能的影响。首先对舱段内爆过程进行模拟,爆点选取船中与舷侧两种典型位置。然后对不同位置爆炸下舱段结构的毁伤情况与舱内冲击环境进行分析,毁伤情况包括甲板、舱壁以及框架等主要结构的毁伤模式,最终产生的塑性区域与破口面积等,冲击环境主要包括冲击加速度与谱加速度值。最后综合两类工况下舱段最终的毁伤效果,对两种型式舱段的防护能力进行评估,为舰船防护设计提供参考。最后,建立整船模型,以常规导弹战斗部的装药量作为参考,TNT炸药质量选定在50kg-300kg之间,对整船内爆过程进行模拟。总结甲板结构冲击加速度的分布规律,利用计算所得结果拟合出快速计算甲板加速度峰值的公式,并对公式有效性进行验证。同时发现整船内爆过程中存在“纸窗效应”,即能量沿着舱室板架结构向远处传递存在一个极限值,当达到极限值时,远处结构的冲击环境不随药量增加而发生明显变化。