基于能量谱的爆炸冲击波毁伤特性研究

摘要：

能量谱是评价爆炸冲击波的重要特征参量，大量实验发现爆炸冲击波在某频段内的能量谱值越高，对自振频率在相同频段内目标的毁伤效果越好。为研究爆炸冲击波的能量谱特性，设计了2组对比实验，分别测得同种炸药在不同爆心距及不同炸药在同种爆心距的爆炸冲击波压力信号。为准确提取爆炸冲击波信号中的能量谱，提出了一种基于小波包的改进 HHT（希尔伯特－黄变换）能量谱提取方法。针对噪声对能量谱特征的影响，采用小波包对原始信号进行滤波，结合 IMF（固有模态函数）分量与滤波后信号的相关系数，筛选出有效 IMF 分量，结果表明改进 HHT 方法提高了能量谱计算精度和速度。通过分析不同工况下爆炸冲击波能量谱发现，爆炸冲击波低频段能量随距离的增加衰减慢，毁伤范围大；高频段能量随距离的增加衰减快，毁伤效果较弱；同时，不同类型炸药的爆炸冲击波具有不同的能量分布，高频能量与低频能量可有明显差异，以上规律可为战斗部毁伤效能评估提供新的思路。

关键词：能量谱、改进 HHT、小波包、爆炸冲击波信号、毁伤效能评估

分类号：TJ55;O38(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金11372143；国防计量J092013B003

在线出版日期：2015-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：71-75,81