在现代信息化战争条件下,随着反舰导弹打击精度的大幅度提高,大型水面舰船面临着越来越严酷的毁伤威胁。当半穿甲反舰导弹侵彻舰船舷侧在其内部发生爆炸时,所产生的高强冲击波与高速破片群对舰船结构和设备人员造成毁灭性打击,严重削弱了舰船的战斗力。鉴于此,目前大型水面舰船多采用多层防护体系来减小武器战斗部爆炸所引起的毁伤程度,液舱作为多层防护体系中的重要组成单元,其对于战斗部载荷的防护能力直接影响着整个体系的防御效果。本文采用试验、数值仿真和理论分析相结合的方法,针对液舱在破片与冲击波耦合作用下的毁伤过程进行深入分析,旨在揭示耦合载荷作用对液舱的毁伤机理,并针对性地提出复合液舱的防护思路,为新型舰船防护液舱设计提供参考,主要研究工作如下:针对半预制破片战斗部的爆炸过程进行数值仿真,通过建立对比模型,探讨了边界条件和网格密度对计算结果的影响;同时针对战斗部在不同起爆方式下的冲击波传播特性和破片飞散特性进行深入分析;并与理论和试验结果进行对比分析,验证了所采用的建模方法、材料模型以及相关参数设定的可靠性,为后续的液舱响应提供了准确的载荷输入。在上述研究的基础上,设计制作了液舱结构缩比试验模型和战斗部缩比模型,开展了近距离战斗部爆炸载荷作用下常规液舱和复合液舱毁伤的试验研究,结合相应的数值仿真计算,深入分析了液舱毁伤历程中的冲击波传播过程、波阻抗失配现象以及结构破坏模式,初步揭示了复合液舱的防护机理。基于战斗部爆炸时的破片飞散特性,开展了多发破片高速撞击液舱时的冲击波效应和结构响应特性研究,并考虑破片数量、破片间距、撞击时间间隔和入射角度对液舱毁伤效应的影响,为液舱结构的优化设计提供相关理论依据。针对破片穿透液体介质的过程进行深入研究,并重点分析不同头型系数的破片在水中速度的衰减特性,将阻力系数与破片瞬时速度相关联,编写了破片速度衰减程序。同时引入破片形状参数的影响,对破片入水所形成的冲击波过程进行详细理论推导,编写了冲击波压力计算的程序,可在液舱设计过程中提供输入载荷。