2023年世界船海市场评述与2024年展望

2023年世界经济增速由2022年的3.5%放缓至3.1%,但表现出明显的韧性,全球不同经济体的经济增长分化加大。随着全球疫情管控的放开和地缘冲突的增加,大宗商品贸易受到扰动,2023年海运贸易仍预计增长2.4%。船舶行业的市场基本面稳定向好,市场主要指标保持增长,以载重吨计,新船订单量同比增长25%,完工交付量增长12%。其中油船新船订单同比增长356.6%,散货船新船订单同比增长33%,集装箱船和气体船则有所回落。中国新船订单量在主要造船国中保持领先,占全球市场份额68%。采用绿色替代燃料的双燃料船舶订单持续增长,占全球订单的34%。预计2024年船舶行业或将维持上行趋势,尤其是散货船和油船。脱碳进程的加快和人工智能技术的发展也将为船舶航运业的高质量发展带来机遇和挑战。

2022年世界船海市场评述与2023年展望

受货币政策、地缘政治冲突、疫情持续等影响,在经历了2021年的经济短暂复苏之后,2022年宏观经济呈现减弱趋势,海运贸易格局向区域化方向发展。受此影响,2022年新造船市场整体呈现下降趋势,同比下降30.6%。集装箱船、散货船、油船和海工呈下降趋势,油船降幅最高,达72.0%;LNG运输船、汽车滚装船呈上升趋势,增幅分别为88.0%和135.1%。受劳动力市场和中韩等主要造船国产业产能调整的限制,2022年造船完工量同比下降6.9%。2022年手持订单也呈现下降态势,同比下降7.5%。在环保法规影响下,绿色燃料船舶发展迅速,新船订单中绿色燃料船舶占比已达44.5%,成为造船国重要的竞争领域。2023年全球经济增长将继续下降,预期会对船舶市场造成不利影响,但LNG船等高附加值船舶、绿色船舶仍将持续火热,全球船舶产品将加快向绿色化、智能化方向发展。

V形防护结构研究综述

地雷爆炸是当今战场上装甲车辆及其乘员受到的主要威胁之一。在装甲车辆底部布设防雷底盘是提升装甲车辆防雷性能、保证乘员安全的重要措施。由于可兼顾车体机动性能和防护性能等多重因素,V形防护结构是现阶段具有较高可行性的结构形式。本文对现阶段V形防护结构的研究进展进行综述,介绍了防雷结构的设计理念,以及国内外学者对V形防护结构的研究现状,最后,总结了V形防护结构性能优化的几种常见措施。

浅埋炸药爆炸动力学研究进展

浅埋炸药爆炸是现代装甲车辆及其乘员的主要威胁。分析和探究浅埋炸药爆炸的作用机理及其影响因素是提升装甲车辆地雷生存能力、保障乘员安全的前提条件和重要基础。综述了目前国内外学者在浅埋炸药爆炸动力学方面的最新研究成果。首先介绍了浅埋爆炸动力学的研究方法,进而梳理了浅埋爆炸毁伤机理及其载荷传递规律。最后,针对本领域中相关研究工作给出了几点建议。

浅埋炸药爆炸形貌及其冲击作用效应

为研究浅埋炸药爆炸形貌及其冲击作用效应,提出了一套新型试验工装,通过浅埋砂爆试验,系统探究了浅埋爆炸过程中冲击波的传播、爆炸产物与砂土的喷射轨迹、靶板的变形形貌以及爆炸载荷的空间分布情况。结果表明:浅埋爆炸在空气中产生冲击波,其传播速度大于爆炸产物与砂土的喷射速度;起爆后的爆炸产物与砂土迅速向外喷射,体积随时间不断膨胀,撞击到靶板后向四周扩散;通过特殊设计的试验工装与靶板,定性得出浅埋砂爆载荷产生的冲量在空间中呈非均匀分布,即中间最大,向四周逐渐减小。对比分析2次不同试验,发现炸药埋深影响爆炸产物和砂土喷射时的相对位置:埋深较小时,爆炸产物会冲破覆盖的砂层,直接作用到靶板;埋深较大时,爆炸产物基本被砂层包覆,随砂土共同作用到靶板;此外,增大炸药埋深会延缓爆炸产物与砂土的喷射时间。砂土的类型直接影响靶板的变形形貌,按北约标准AEP-55配做的砂土不仅使靶板产生整体弯曲变形,还在靶板上形成大量凹坑,产生侵彻效果,而普通的河砂仅使靶板产生整体弯曲变形,无明显的侵彻效果。

落锤冲击下叠层铝板的动态响应

叠层金属板作为一种新型抗冲击结构日益受到国内外关注。首先通过落锤冲击试验,研究了叠层铝板的变形以及对冲击物加速度的影响,对比了其与相同面密度单层铝板动态结构响应的异同。随后采用动态非线性有限元方法,对叠层铝板的落锤冲击试验进行了仿真计算,且仿真结果与试验吻合良好。结果表明:受到相同冲击载荷时,与单层板相比,多层叠层板可大幅降低加速度峰值,对冲击物(锤头)的缓冲效果更佳,起到更好的保护作用;叠层板在冲击点处的最大位移大于相同面密度单层板的最大位移,且随着总厚度(叠层数)的增加,差值逐渐增大;叠层板的层间摩擦因数显著影响其背凸位移,摩擦因数很小或很大时,背凸位移均减小。

基于Johnson-Cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型,拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究,分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算,并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明:该装甲钢具有应变率强化效应,且温度软化效应显著;采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%~6.1%,残余挠度相对误差为0.6%~7.6%。