تحليل عددي نفوذ بمب‌هاي سنگرشكن با انرژي جنبشي غير‌هسته‌اي (GBU) در سازه‌هاي زيرزميني

The numerical analysis of penetration of non nuclear kinetic energy

ساخت سازه‌هاي امن و پناهگاه‌ها در زير زمين كه با لايه‌هايي از خاك و بتن پوشيده شده‌اند، يكي از روش‌هاي معمول و بسيار موثر براي حفاظت از فعاليت‌هاي نظامي است. يكي از مهم‌ترين تهديد‌هاي موجود براي امنيت سازه‌هاي زيرزميني، بمب‌هاي سنگرشكن هدايت­ شونده هستند. در اين مقاله هدف نخست شناخت عملكرد نفوذي اين بمب‌ها در خاك و بتن و بررسي ميزان نفوذ آنها در اين دو محيط مي‌باشد. سپس به ارائه راهكاري جهت كاهش ميزان نفوذ اين بمب‌ها در اين دو محيط پرداخته مي‌شود. در اين تحقيق از طريق مدل‌سازي و تحليل عددي با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS ميزان تخريب ايجاد شده در توده بتن و خاك تحت اثر نفوذ كلاهك جنگي BLU-113 كه روي بمب‌هاي هدايت­شونده ليزري GBU28 نصب مي‌شود، بررسي شده و نحوه تغيير انرژي پرتابه در داخل هر يك از اين محيط‌ها محاسبه شده است. تحليل عددي، مقدار نفوذ اين پرتابه را در خاك معمولي بيش از 30 متر و مقدار نفوذ آن را در بتن معمول ساختماني بيش از 6 متر نشان مي‌دهد. در انتها با پيشنهاد يك روش، لايه‌بندي خاك بوسيله لايه‌هاي بتني نشان داده شده‌است كه مي‌توان نفوذ اين كلاهك جنگي را به نصف كاهش داد. در نهايت نيز دستاوردهاي طرح جمع‌بندي و نتيجه‌گيري مي‌شود.

To build the safe underground shelters which are covered by the layers of soil and concrete is one of the common ways to protect military activities. The bunker buster bombs are the main threat for underground shelters. The main aim of this research is to evaluate the piercing action of these bombs in soil and concrete and to provide a base line for further research on this area. In this study ABAQUS software is used to numerically simulate the penetration process. In the current paper, a method to minimize the penetrability of BLU-113 warhead in only soil and concrete and then in a given underground construction is evaluated. The results of analytical and numerical analyses represented that putting the interlaced of concrete and soil layers minimize probing of BLU-113 can be observed.