Page 127 - 《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

压力峰值；达到后靶板处时前向冲击波正向压力 p 、p 和 c p 分别为 0.30、5.53 和 4.56 GPa，三者压力峰值
j
2-
2-
2-e
分别下降 47.28%、43.22% 和 97.08%。SCJ、JPC 和 EFP 到达前靶板时其前向冲击波已经分别使得前靶
∅ 1.34 cm×0.21 cm ∅ 2.8 cm×0.3 cm 的下凹变形，当 SCJ、JPC 和 EFP
板面产生了尺寸为 ∅ 0.96 cm×0.15 cm、 和
∅ 1.04 cm×0.13 cm 和 0 的下凹
到达后靶板时，其前向冲击波分别使得后靶板面产生了 ∅ 0.88 cm×0.11 cm、
变形。由此可见，EFP 的前向冲击波对单层靶（前靶板）的弱化效果要大于 JPC 和 SCJ，而对于双层间隔靶，
JPC 前向冲击波的效果要大于 EFP 和 SCJ。
如图 22(a) 所示，随着水介质长度的增大，EFP、JPC 和 SCJ 等 3 种聚能装药前向冲击波在前靶板处
的压力峰值 p 、p 1- c 和 p 呈线性下降。前靶板处 EFP 前向冲击波的压力峰值在 H≤25 cm 时大于 JPC
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1-
1-e
和 SCJ 的，在 H＞25 cm 时其值逐渐小于 JPC 和 SCJ 的。这说明，在长度小的水介质中，EFP 前向冲击波
对单层靶板的影响要强于 JPC 和 SCJ 前向冲击波的。当 H=45 cm 时，前靶板处 EFP 的前向冲击波只剩
下 0.467 GPa，相比 H=10 cm 时下降了 96.54%。在 H=100 cm 时，前靶板处 JPC 和 SCJ 前向冲击波的压力
峰值分别为 2.80 和 1.75 GPa，且 JPC 前向冲击波的压力峰值要略微大于 SCJ 的；两者相比 H=10 cm 时分
别下降 74.54% 和 81.95%。由此可见，水介质长度对 EFP 前向冲击波的影响最大，对 SCJ 前向冲击波的
影响次之，对 JPC 前向冲击波的影响最小。
如图 22(b) 所示，EFP、JPC 和 SCJ 等 3 种聚能装药在后靶板处的前向冲击波压力峰值 p 、p 2- c 和 p 2-j
2-e
呈非线性的减小。随着水介质长度的增大，在 H=45 cm 时，EFP 前向冲击波的压力峰值只剩下 0.077 GPa，
对后靶板已无作用效果。在 H=100 cm 时，JPC 和 SCJ 前向冲击波的压力峰值分别为 0.283 和 0.102 GPa，
且 JPC 前向冲击波的压力峰值要略微大于 SCJ 的，且 JPC 前向冲击波压力峰值的下降速度略微大于 SCJ
的。经过研究发现，随着水介质长度的增大，3 种聚能装药在前靶板处的前向冲击波压力峰值呈线性下
降，在后靶板处 3 种聚能装药的前向冲击波压力峰值呈非线性下降。在 H≤25 cm 时，EFP 前向冲击波对
单层靶（前靶板）的弱化效果要大于 JPC 和 SCJ 的，而在 H=25～100 cm 时，JPC 前向冲击波对双层间隔靶
的弱化效果要大于 EFP 和 SCJ 的。

20 p 1-j linear regression 10 p 2-j linear regression

18 SCJ lag distance p 1-j SCJ lag distance p 2-j
JPC lag distance p 1-c p 1-c linear regression JPC lag distance p 2-c p 2-c linear regression
16 p 1-e linear regression 8 p 2-e linear regression
EFP lag distance p 1-e EFP lag distance p 2-e
14 p 2-j =6.241−0.09H+0.000 28H 2
12 6
p 1 /GPa 10 8 p 1-c =11.52−0.091H p 2 /GPa 4 p 2-c =6.803−0.062H−4.555H 2
6
4 2 p 2-e =0.8−0.03H+0.000 3H 2
2
0 p 1-j =17.656−0.387H p 1-j =10.349−0.089H 0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
H/cm H/cm
(a) At the front target plate (b) At the rear target plate
图 22 聚能装药前向冲击着靶前的压力峰值变化
Fig. 22 Variation of the pressure peak of the forward shock wave at target plates

4.3 侵彻速度
侵彻体的形状和速度是影响其水中侵彻能力的重要参数。具有初速的侵彻体在初始入水阶段其速
度衰减快速，当在水中运动一段距离后其速度衰减变得缓慢而平滑。图 23 给出了聚能装药在空气和水
介质中的速度变化曲线。其中 0～35 cm 为空气长度，35～130 cm 为水介质长度。聚能装药在空气中爆
炸后，在长度为 35 cm 的空气介质中成型为具有一定速度和直径的 EFP、SCJ 和 JPC 侵彻体，然后进入水

介质中侵彻运动。SCJ、JPC 和 EFP 入水前的头部速度分别为 6 132、4 116 和 3 308 m/s，并且 SCJ 头部速
度是 1.85 倍 EFP 速度和 1.6 倍 JPC 速度。在入水初期，水介质长度 H≤ 10 cm 时，3 种聚能装药侵彻体的

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