Page 98 - 《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

算法等在预测爆炸波传播、靶体内应力峰值和开裂行为及其损伤演化方面的准确性，可用于原型战斗部
侵彻动爆一体化效应分析以及混凝土遮弹层的计算与设计。

Damage
1.0
0.9
0.8 802 mm
0.7
0.6
0.5 942 mm
0.4
1 040 mm
0.3
0.2
0.1
(a) Penetration

Damage
1.0
0.9
0.8
0.7 993 mm
0.6
0.5
1 262 mm
0.4
0.3
0.2
0.1
(b) Static charge explosion

图 7 侵彻和爆炸阶段 UHPC 靶体纵剖面与迎弹面的损伤云图
Fig. 7 Damage nephograms of UHPC target longitudinal profile and impact surface
during penetration and static charge explosion stages

50 50 50
40 Test [4] 40 Test [4] 40 Test [4]
30 Simulation 30 Simulation 30 Simulation
Stress/MPa 20 0 Stress/MPa 20 0 Stress/MPa 20 0
10
10
10
−10 −10 −10
−20 −20 −20
−30 −30 −30
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Time/ms Time/ms Time/ms
(a) Gauge 1-2 (b) Gauge 2-1 (c) Gauge 2-2
[4]
图 8 UHPC 靶体侵彻静爆试验 和数值模拟结果的对比
[4]
Fig. 8 Comparisons of test and simulated results of UHPC target under penetration and static charge explosion
2 侵彻爆炸作用分析方法对比

为探究传统侵彻静爆法与本文中提出的侵彻动爆一体化效应分析方法对靶体损伤预测的差异，以
1.2.2 节试验工况为例，将弹体侵彻初速度设为 450 m/s，分别采用上述 2 种方法开展数值模拟。通过对比
靶体破坏深度、开坑直径和内部应力时程，分析侵彻爆炸应力场的叠加效应以及弹壳约束和断裂破片的
影响。此外，提出的侵彻动爆一体化方法可实现装药在侵彻过程中任意时刻运动爆炸，通过模拟不同时
刻起爆的工况，分析起爆时刻对靶体损伤的影响，确定最不利工况，为后续遮弹层防护设计提供参考。

2.1 模拟方法对比

Yang 等 [4] 和王银等 [15] 通过对比预制孔爆炸法和侵彻静爆法的计算结果，指出弹体侵彻阶段引起的

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