Page 158 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
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第 46 卷 薛建锋，等： 核壳式复合活性破片对间隔靶的毁伤效应 第 1 期
1.4 基本力学性能 表 3 2 种材料的动态力学性能参数
采用 LE3504-H300 型电子万能试验机对 2 种 Table 3 Dynamic mechanical properties of two materials
试样开展准静态压缩测试，试验后测得试样 1 的 试样 气室气压/ 应变率/ 屈服强度/ 弹性模量/ 抗压强度/
弹性模量为 760 MPa、屈服强度为 22.43 MPa、抗 MPa s −1 MPa MPa MPa
0.04 682 18.7 849 25.0
压强度为 31.43 MPa、失效应变为 0.087，试样 2
0.10 2 304 29.1 963 44.8
的弹性模量为 560 MPa、屈服强度为 15.44 MPa、 PTFE/Al/CF
0.15 3 007 37.5 1 202 52.1
抗压强度为 23.66 MPa、失效应变为 0.102 采用
0.20 5 448 48.8 1 260 55.8
分离式霍普金森压杆对试样进行动态加载测试，
0.05 970 31.9 1 611 37.2
2 种活性材料的动态力学性能参数见表 3。从表
0.10 2 378 38.9 2 288 53.2
中可以看出，相比于 PTFE/Al/CF 活性材料，加入 PTFE/Al/CF/W
0.15 3 217 45.1 2 791 56.5
钨粉后，在相同应变率下，材料的屈服强度、压
0.20 5 386 52.6 2 810 63.5
缩强度和弹性模量均有所提高。从微观的角度
分析，材料试样内的钨粉颗粒在受压缩时容易形成力链，力链的存在使得材料在相同应变率下能承受的
最大载荷增大，钨粉的加入使得材料的动态抗压强度得到提升。
2 毁伤效应试验
2.1 试验原理和方法
试验场地布置如图 3 所示，加载平台为一
门 30 mm 口径的轻气炮，试验装置包括弹托拦
阻器、测速网靶、高速摄影仪以及多层靶。
相比于普通惰性金属材料，氟聚物基活性
材料的强度普遍偏低，在对硬装甲目标的毁伤中
并没有优势，其靶后的释能效应是提升毁伤效应
(a) Test site layout (b) Experimental device
的关键，针对轻防护的高价值目标，活性破片的
动能-化学能耦合毁伤效应能极大提升战斗部的 图 3 试验场地布置示意图
毁伤效率。典型高价值目标的等效靶标包括飞 Fig. 3 Schematic diagram of the test site
机蒙皮、航空油箱、相控阵雷达等。在本次研究中，选取多层间隔铝靶作为等效目标开展活性破片的侵
彻毁伤试验，靶板厚度分别为 3、3、2 和 2 mm，材料为 2A12 硬铝，尺寸为 170 mm×170 mm。靶板间距均
为 100 mm，其中前 2 层厚度为 3 mm，后 2 层厚度为 2 mm，通过 4 根不锈钢丝杆固定在靶架中心。活性
破片通过分离式尼龙弹托由轻气炮加载发射，通过调整发射气压对初速进行调整，为改变破片在穿靶过
程中的约束状态，采用 0.5 mm 厚的 Q235 钢壳对部分破片进行包覆，靶板和活性破片实物如图 4 所示。
侵彻毁伤试验设计见表 4。
(a) Physical target board (b) Reactive fragment samples and sabot
图 4 靶板和活性破片实物图
Fig. 4 Images of target plates and reactive fragments
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