Page 16 - 《爆炸与冲击》2026年第4期

第 46 卷 董建才，等： 射流侵彻混凝土预损伤对弹体侵彻性能的影响 第 4 期

R =1.0 时二者间侵彻深度再次保持一致。
c
当开孔贯穿混凝土靶体时，相对空腔半径与侵彻深度变化关系如图 20(b) 所示，在预损伤混凝土靶
体中，弹体侵彻深度的增长速率随开孔直径的增加而增加，当 R 为 c 0.3 时，预损伤靶体中弹体侵彻深度
约是完整靶体的 1.37 倍，因靶体预损伤造成的侵彻深度增益效果已经比较明显，而预开孔靶体中，弹体
侵彻深度的增长速率明显低于预损伤靶体，预开孔靶体中弹体侵彻深度约是完整靶体的 1.09 倍，随着
R 持续增加，预损伤靶体及预开孔靶体对应侵彻深度差距持续增加。
c

当开孔深度大于弹体头部长度时，计算侵
12
彻过程中的弹体过载峰值如图 21 所示，不同速 Pre-damaged target
10 v 0 =800 m/s
度下过载峰值变化趋势保持一致，可以看出空腔 v 0 =900 m/s
v 0 =1 000 m/s
直径为 0.3～0.5 倍弹体直径时，靶体损伤对弹体 8 v 0 =1 100 m/s
过载峰值的降低效果最为明显，降幅约在 17%～ a max /10 4 g 6
28% 之间。 Pre-drilled target
4
同样地，在试验工况相关预损伤靶体参数 v 0 =800 m/s
v 0 =900 m/s
（如表 9 所示）的基础上，分别改变弹体 CRH 及 2 v 0 =1 000 m/s
v 0 =1 100 m/s
弹体直径，获得不同速度下相关参数对弹体侵彻
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
深度的影响规律。
R c
如图 22(a) 所示，当弹体 CRH 增大时，弹体
图 21 相对空腔半径与弹体过载峰值变化关系
在侵彻时所受阻力减小，弹体侵彻深度逐渐增
Fig. 21 Relationship between relative cavity radius
加，但当 CRH 大于 4 时，侵彻深度基本趋于稳定， and the peak deceleration
增大弹体 CRH 带来的侵彻深度增益逐渐减弱。随 表 9 模型计算输入参数
着弹体初始速度增加，增大弹体 CRH 对侵彻深
Table 9 Input parameters for model simulation
度的影响效果越显著。当其它参数保持不变，仅
靶体参数 弹体参数
改变弹体直径时侵彻深度变化曲线如图 22(b) 所
r cd /mm r c /mm h 1 /mm a b r p /mm CRH m/g
示，可以看出，当弹体直径由 10 mm 增至 50 mm
3 3 436 0.112 5 0.437 5 - - 550
时，弹体侵彻深度随弹体直径先迅速减小后趋于
稳定，弹体直径大于 30 mm 后侵彻深度几乎不再随着弹体直径的增加而减小。不同速度下弹体直径对
侵彻深度的影响规律保持一致，随着弹体直径的增加，增加弹体速度带来的侵彻深度增益逐渐减小。

100 700

v 0 =800 m/s v 0 =1 000 m/s 100
90 v 0 =900 m/s v 0 =1 100 m/s 600 80
Penetration depth/mm 70 Penetration depth/mm 400 40 v 0 =800 m/s 18 21 24
60
500
80
20
15
300
v 0 =1 000 m/s
60
50 200 v 0 =900 m/s v 0 =1 100 m/s
100
40 0
1 3 5 7 9 11 5 10 15 20 25
CRH r p /mm
(a) CRH (b) r p

图 22 弹体参数对侵彻深度的影响规律
Fig. 22 Effect of projectile parameters on penetration depth
不考虑开孔深度对过载峰值的影响，图 23(a) 展示了不同弹体 CRH 下过载峰值的变化规律，当弹体

CRH 小于 3 时，弹体过载显著增加，增大弹体初速对弹体过载的影响越明显。对应条件下弹体直径对弹

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