Page 17 - 《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

体过载的影响规律如图 23(b) 所示，弹体过载峰值随弹体直径的增加而逐渐增加，当弹体直径由 20 mm
增至 40 mm 时，过载峰值由 2 955g 增至 15 508g。

18 30

v 0 =800 m/s v 0 =1 000 m/s v 0 =800 m/s v 0 =1 000 m/s
16 v 0 =900 m/s v 0 =1 100 m/s 25 v 0 =900 m/s v 0 =1 100 m/s
14 20
a max /10 4 g 12 a max /10 4 g 15

10 10
8 5

6 0
1 3 5 7 9 11 5 10 15 20 25
CRH r p /mm
(a) CRH (b) r p
图 23 弹体参数对过载峰值的影响规律
Fig. 23 Effect of projectile parameters on peak deceleration

综合以上规律分析可知，为达到最佳的侵彻效果，聚能装药对混凝土的开孔直径约为 0.3～0.5 倍弹
体直径时较为合适，在此基础上开孔深度越大对二次侵彻弹体的侵彻增益越明显。此外，在一定范围内
减小弹体直径、增加尖卵形弹体头部曲径比系数均能对后级弹体的侵彻深度带来增益。

4 结 论

本文开展了弹体侵彻预损伤混凝土试验研究，结合预损伤混凝土靶体强度线性变化关系，完善了弹
体侵彻预损伤混凝土靶体半经验模型，分析了弹靶参数对弹体侵彻深度、弹体过载峰值的影响规律，主
要结论如下。
(1) 通过射流侵彻方法对混凝土靶体进行预损伤能有效增加弹体侵彻深度、减小弹体所受过载，在
本文试验工况下弹体侵彻深度增益最高为 16.1 %。理论分析中当相对空腔半径为 0.3～0.5 时，与预开孔
靶体相比，弹体过载峰值降低率最大为 28 %，预损伤方法在减小弹体过载、增加侵彻深度等方面具有较
好的工程应用前景。
(2) 靶体预损伤对侵彻深度的作用效果由开坑体积差以及孔洞周围混凝土材料压缩损伤共同影响，
且孔洞周围靶体损伤为主要影响因素。
(3) 当靶体内存在有限长损伤区域时，靶体开孔直径与弹体直径的比值在 0.3～0.5 倍区间内，预损伤靶
体与预开孔靶体中侵彻深度以及弹体过载峰值差异较为明显；当靶体预损伤区域为无限长度时，靶体开
孔直径与弹体直径的比值大于 0.3 时，预损伤靶体中弹体侵彻深度约是预开孔靶体中弹体侵彻深度的
1.26 倍。
(4) 当混凝土靶体预损伤状态一定时，随着弹体直径减小以及尖卵形弹体头部 CRH 增加，弹体在预
损伤靶体内的侵彻深度逐渐增加。

参考文献：
[1] MURPHY M J. Performance analysis of two-stage munitions [C]//Proceedings of the 8th International Symposium on
Ballistics. 1984: 23–25.
[2] FOLSOM JR E N. Projectile penetration into concrete with an inline hole [R]. Lawrence Livermore National Laboratory. ,
CA, USA, 1987.
[3] MOSTERT F J. Penetration of steel penetrators into concrete targets with pre-drilled cavities of different diameters [C]//18th

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