Page 118 - 《爆炸与冲击》2026年第01期

第 46 卷 张雪梅，等： 3种典型聚能装药对水中双层间隔靶的侵彻特性研究 第 1 期

水中侵彻实验布设如图 4～5 所示，图 5 中 F 为空气长度，H 为水介质长度。为了减小冲击波绕射
对聚能装药侵彻过程的影响，选择了直径为 100 cm、高度为 80 cm、壁厚为 0.5 cm 的大容量牛津水桶装
水来模拟水域。水桶直径与聚能装药直径之比达到了 10.8。前靶板采用了半径为 27 cm、厚度为 2 cm、长
度为 40 cm 的 45 钢弧形靶。后靶板采用了长度为 60 cm、宽度为 50 cm、厚度 1 cm 的 45 钢板。聚能装药
通过木制的开形炸高架置于水桶上方，其中心线与水桶中心线重合。后靶板置于水桶中间，中心对正。
前靶板弧面向下扣在后靶板板上，通过四周的挡块进行限位。2 组双层测速网靶分别设置在测点 2（弧形
靶前 5 cm 处）和测点 3 处（弧形靶后 5 cm 处），用于测量侵彻体速度。水桶壁上装有 3 组壁压传感器，同
于测量侵彻时桶壁上的反射压力；弧形靶上贴有 PVDF 传感器，用于测量侵彻时靶面上的反射压力。

Shaped charge
Shaped charge Shaped charge
Shaped charge
Viadut Viadut F
Viadut
Viadut
Water
Large velocity
Large velocity
measurment Wall pressure surface
measurment
Wall pressure
target
target sensor H
sensor
Front target
Front target
board Small velocity Trigger line Point 2
board
Trigger line
Small velocity
measurment
measurment Point 3 12 cm
Rear target
Rear target target Water bucket
Water bucket
target
board
board 20 cm
图 4 水中侵彻实验 图 5 构件布设位置
Fig. 4 Penetration test in water Fig. 5 Component layout
1.3 测试设备
实验时采用了 TraNET 408S 数据采集器、高精度同步触发器、测速网靶、压力传感器、传感器安装
装置、低噪声同轴电缆线、计算机等测试仪器和设备。测速网靶（图 6）由漆包线绕制成间距为 0.5 cm 的
双层通断靶板，网靶有效测试尺寸为 20 cm，上下网靶间距为 3.5 cm，主要用于采集射流头部速度。小测
速网靶用于采集穿靶后射流的剩余速度，大测速网靶用于采集着靶前的射流速度。大、小测速网靶的有
效测速尺寸和上、下网版间距均相同。

(a) Small net target (b) Large net target

图 6 双层测速网靶
Fig. 6 Double-layer velocity measurement network targets
2 实验结果及分析

2.1 前向冲击波反射压力

聚能装药在水中高速运动时其头部会产生前向冲击波，前向冲击波的头部直径大小受聚能侵彻体

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