Page 103 - 《爆炸与冲击》2025年第5期

第 45 卷 吴 昊，等： 基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计 第 5 期

9.50% 和 5.06%，其原因在于，侵彻动爆法考虑了侵彻爆炸应力场叠加效应与爆炸阶段弹壳约束和断裂
破片作用的影响，靶体内部应力水平和损伤等级显著增大。此外，UHPC 遮弹层破坏深度的增幅比
NSC 遮弹层小，其原因在于，UHPC 的抗压和抗拉强度较高，叠加效应和断裂破片作用导致的应力增大
对其影响相对较小。

Damage
1.33 m 1.0
0.9
2.70 m 2.35 m 0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
(a) SDB (b) WDU-43/B (c) BLU-109/B
图 16 3 种原型战斗部打击 NSC 遮弹层最终损伤云图
Fig. 16 Final damage contours of NSC shields against three prototypical warheads

Damage
0.79 m 1.76 m 1.70 m 1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
(a) SDB (b) WDU-43/B (c) BLU-109/B
图 17 3 种原型战斗部打击 UHPC 遮弹层最终损伤云图
Fig. 17 Final damage contours of UHPC shields against three prototypical warheads

表 7 3 种原型战斗部打击 NSC 和 UHPC 遮弹层计算结果
Table 7 Calculation results of NSC and UHPC shields against three prototypical warheads
侵彻爆炸破坏深度/m 临界震塌厚度/m 临界贯穿厚度/m
战斗部 遮弹层类型 相对差值/%
侵彻静爆法 [3, 26] 侵彻动爆法 系数 [3, 26] 侵彻静爆法 [3, 26] 侵彻动爆法 系数 [3, 26] 侵彻静爆法 [3, 26] 侵彻动爆法
NSC 1.03 1.33 29.13 3.50 3.60 4.66 1.36 1.40 1.81
SDB
UHPC 0.74 0.79 6.76 2.30 1.70 1.82 1.76 1.30 1.39
NSC 2.45 2.70 10.20 2.57 6.30 6.94 1.39 3.40 3.75
WDU-43/B
UHPC 1.61 1.76 9.50 2.36 3.80 4.16 1.58 2.55 2.79
NSC 2.18 2.35 7.71 3.81 8.30 8.95 1.74 3.80 4.09
BLU-109/B
UHPC 1.62 1.70 5.06 3.09 5.00 5.26 1.60 2.60 2.72

如图 18 所示，遮弹层在侵彻爆炸作用下的典型破坏模式包括成坑、震塌和贯穿。遮弹层足够厚时，
仅出现“弹坑+隧洞”的成坑现象；当厚度减小，遮弹层下部受拉伸波影响而产生局部拉裂，部分混凝土
震塌，恰好出现该现象的厚度为临界震塌厚度；厚度进一步减小时，震塌区逐渐接近弹坑，最终发生贯
穿，此时的厚度为临界贯穿厚度。临界震塌厚度和临界贯穿厚度是遮弹层设计的重要参数，通常采用放
大系数法进行计算，即将战斗部侵彻爆炸破坏深度分别与相应的临界震塌和临界贯穿厚度系数相乘，可
得到相应的临界震塌和临界贯穿厚度。表 7 分别给出了程月华等 [3, 26] 前期研究中 3 种典型战斗部打击

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