Page 134 - 《爆炸与冲击》2026年第5期

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0 0 =25 mm, 0 =1 650 m/s) −30 0 0 =25 mm, 0 =1 750 m/s) −30 0 0 =25 mm, 0 =1 850 m/s)
2
=1 338.1 cm
=1 682.8 cm
2
=2 005.6 cm
2
10 10 10
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30 30 30
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0
第 46 卷 30 20 10 0 −10 −20 位国旭，等： 钽合金EFP靶后破片的空间散布特性 30 20 10 0 −10 −20 −30 第 5 期
(h 0 =25 mm, v 0 =1 950 m/s) (h 0 =25 mm, v 0 =2 050 m/s) (h 0 =25 mm, v 0 =2 150 m/s)

−30 −30 −30
−20 −20 −20
−10 −10 −10
y/cm 0 S=2 273.3 cm 2 y/cm 0 S=2 462.5 cm 2 y/cm 0 S=2 554.8 cm 2
10 10 10
20 20 20
30 30 30
30 20 10 0 −10 −20 −30 30 20 10 0 −10 −20 −30 30 20 10 0 −10 −20 −30
z/cm z/cm z/cm
Witness plate Dense damaged areas
图 17 验证靶上密集毁伤区域面积随着靶速度变化情况
Fig. 17 Variation of the area of densely damaged areas on the witness plate with the impact velocities of EFP
因此，当靶后破片密集飞散角确定后，根据靶后破片飞散距离可以快速确定破片散布范围，从而快
速预测靶后破片对验证靶的毁伤面积。
4 结 论
为研究钽合金 EFP 垂直侵彻靶板产生的靶后破片的空间散布，开展了钽合金 EFP 战斗部侵彻 45 钢
的 X 射线及破片飞散相关试验研究，在试验研究的基础上，将试验验证的有限元模拟与支持向量回归相
结合，实现了对不同弹、靶条件下靶后破片散布范围的精准预测，得到的主要结论如下。
(1) 靶后破片云整体形貌为典型的截椭球形，由于钽、钢二者密度差异导致不同材料的径向膨胀能
力不同，钢破片分布在椭球的外表面而钽破片分布在椭球的内表面。从破片在验证靶上的散布来看，靶
后破片主要集中在围绕中心穿孔处的圆形区域内，验证靶外围存在由“环状破片”导致的个别大穿孔。
(2) 采用 FE-SPH 固定耦合方法建立了钽合金 EFP 垂直侵彻靶板的数值模拟模型，数值模拟得到的
靶后破片云形貌与试验结果十分接近，数值模拟得到的靶后破片平均最大飞散角与试验结果相对误差
不超过 10%，验证了数值模拟结果的准确性。
(3) 针对靶后破片能量占破片总能量 99% 的区域内破片的散布情况，提出了靶后破片密集飞散角的
概念，研究了密集飞散角随靶板厚度以及着靶速度的变化规律。
(4) 采用经试验验证的数值模拟方法获取了靶后破片密集飞散角的数据集，采用基于贝叶斯优化的
支持向量回归，结合 5 次 5 折交叉验证对数据进行训练，训练好的模型对不同弹、靶条件下靶后破片的
密集飞散角进行预测，数值模拟结果与模型预测结果的最大相对误差均小于 10%，而且能够反映出密集
飞散角随靶板厚度以及着靶速度的变化趋势，在此基础上建立了靶后破片对验证靶密集毁伤面积的计
算模型，实现了对靶后一定距离内验证靶毁伤面积的快速预测。

参考文献：

[1] DALZELL M W, HAZELL P J, MEULMAN J H. Modelling behind-armour debris formed by the perforation of an EFP
through a steel target [C]//CARLEONE J, ORPHAL D. 20th International Symposium on Ballistics. Orlando, Florida, USA:
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[2] 王昕, 蒋建伟, 王树有, 等. 爆炸成型弹丸侵彻钢靶的后效破片云实验研究 [J]. 兵工学报, 2018, 39(7): 1284–1290. DOI:
10.3969/j.issn.1000-1093.2018.07.005.
WANG X, JIANG J W, WANG S Y, et al. Experimental research on fragments after explosively-formed projectile penetrating
into steel target [J]. Acta Armamentarii, 2018, 39(7): 1284–1290. DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.07.005.
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