Page 149 - 《爆炸与冲击》2026年第3期

第 46 卷 吴 昊，等： 超高速武器战斗部侵彻效能分析与混凝土遮弹层设计 第 3 期

进一步给出了 Ma 为 3 和 4 工况下 UHPC 遮弹层的损伤云图和回收弹体，其侵彻深度分别为 3.46 和 3.74 m，
弹长磨蚀率分别为 13.5% 和 17.1%。与 NSC 遮弹层相比，UHPC 遮弹层的侵彻深度分别减小了 13.7%
（Ma=3）和 12.2%（Ma=4），弹长磨蚀率则略有增大。吴昊等 [24] 在前期工作得出，声速（Ma=1）侵彻工况下
UHPC 遮弹层的侵彻深度可较 NSC 减小 27.7%～40.6%。因此，可以得出，UHPC 相对 NSC 遮弹层可减小
侵彻深度和增大弹体磨蚀程度，但超高速侵彻下 UHPC 相对 NSC 遮弹层的抗侵彻能力提升并不明显。

Damage
1.0
0.9 3.46 m 3.74 m
0.8 4.01 m 4.26 m 1.47 m 1.41 m
0.7 1.49 m 1.43 m
0.6
0.5
0.4
0.3 0.21 m 0.27 m 0.23 m 0.29 m
0.2
0.1
0 Ma=3 Ma=4 Ma=3 Ma=4 Ma=3 Ma=4
(a) Simulation results of NSC shield (b) Recovered projectiles [46] (c) Simulation results of UHPC shield
图 11 Ma 为 3 和 4 侵彻 NSC 和 UHPC 遮弹层模拟结果及回收弹体对比
Fig. 11 Simulation results of NSC and UHPC shields penetrated at Ma=3 and Ma=4 and comparisons of recovered projectiles
针对弹体开始发生断裂的工况，图 12(a)～(c) 分别给出了 AGM-183A 超高速武器战斗部以 Ma 为

5 侵彻 NSC 和 UHPC 遮弹层，以及 Ma 为 3 侵彻 CRC 遮弹层的最终损伤云图，图 12(d) 为已有高速侵彻
试验 [47] 中弹体弧柱交接处发生断裂的照片。可以看出：AGM-183A 超高速武器战斗部以 Ma 为 5 侵彻

NSC 和 UHPC 遮弹层时，出现如图 12(d) 所示的弹体断裂现象，弹体侵彻能力显著降低，较 Ma 为 4 时的
极限侵彻深度分别降低 66% 和 69%；弹体以 Ma 为 3 侵彻 CRC 遮弹层时就发生断裂，表明 CRC 遮弹层
在较低侵彻速度时就可导致弹体结构失稳，有效降低弹体的侵彻效能。

Damage 1.44 m 1.16 m 1 m
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 Ma=5 Ma=5 Ma=3
(a) NSC shield (b) UHPC shield (c) CRC shield (d) Fractured projectile [47]

图 12 典型工况下 3 种遮弹层最终损伤云图及回收弹体断裂形态对比
Fig. 12 Damage contours of three shields and comparisons of recovered fractured projectiles in typical scenario
4 遮弹层设计建议

图 13(a) 和表 6 给出了 3 种常规钻地武器战斗部（SDB、WDU-43/B 和 BLU-109/B）的尺寸、装药量和
装药类型等基本参数，结合吴昊等 [23-24] 前期开展的常规钻地武器战斗部侵彻爆炸效能分析工作，图 13(b)
进一步给出了 3 种遮弹层抗 AGM-183A 超高速武器战斗部侵彻深度，以及上述常规钻地武器战斗部声
速侵彻爆炸联合破坏深度。可以得到：(1) AGM-183A 超高速武器战斗部的破坏效能最大，对 NSC 遮弹
层的侵彻深度分别是 SDB、WDU-43/B 和 BLU-109/B 战斗部破坏深度的 3.2、1.6 和 1.8 倍，对 UHPC 遮弹
层的侵彻深度分别是 3 种常规战斗部破坏深度的 4.7、2.1 和 2.2 倍，对 CRC 遮弹层的侵彻深度分别是

3 种常规战斗部破坏深度的 3.4、1.3 和 1.5 倍；(2) AGM-183A 超高速武器战斗部打击 NSC 和 UHPC 遮弹
层 的 侵 彻 深 度 明 显 大 于 常 规 战 斗 部 ， 而 CRC 遮 弹 层 中 4 种 战 斗 部 的 打 击 效 果 差 别 相 对 较 小 ， 说 明

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