Page 11 - 《爆炸与冲击》2026年第6期

第 46 卷 杨笑宇，等： 超高强球面结构抗冲击试验研究 第 6 期

(a) Projectile after penetrating (b) Initial projectile (c) Projectile after penetrating
a normal target a UHS-SS target

图 12 弹体初始与回收状态
Fig. 12 Pre and post-test images of projectiles
2.2.1 弹体偏转
弹体以垂直姿态侵彻超高强球面结构表面加固靶体，通过高速摄像机记录的试验侵彻过程发现，弹
体第 1 次撞靶（一次着靶）后迅速偏转，在 11 ms 内弹体偏转角由−55°变为 45°（图 13），偏转达 100°，受火
光影响，该偏转角测量数据偏小。同时，试验后测量所得命中点处以及二次着靶点与超高强球面结构底
面的距离分别约为 75、62 mm，结合弹体垂直侵彻状态，可计算得到弹体的偏转角约为−83°。结合高速
摄像可视范围内弹体偏转角以及试验后着靶位置计算所得偏转角，可得弹体偏转角变化范围约为−83°～
45°，变化值约为 128°，弹体偏转明显。

45°
55°

0 ms 12 ms 15 ms 23 ms 72 ms 114 ms
图 13 弹体偏转情况（UHS-SS 靶）
Fig. 13 Deflection of projectiles (UHS-SS target)

2.2.2 弹头侵蚀
对比分析认为，弹体头部出现明显侵蚀主要是由超高强球面结构的切削作用引起的。高速碰撞导
致弹体前端动能迅速转化为热能，由于异形体以及弹体均由较高硬度的钢质材料制成，其高硬度材料特
性导致能量集中释放，短时间内在弹体头部表面产生局部高温与高压，表面材料出现热软化、材料剥离
等现象。脱落金属颗粒因高温与空气中的氧气发生剧烈氧化反应，伴随明亮火花，弹体及异形体结构表
面材料被逐渐移除。此外，头形钝化增大了局部压力，进一步增大了弹体表面的接触力，弹体偏转加
剧。同时，从 C40 混凝土靶体的抗侵彻试验过程可知，混凝土碰撞碎裂以及碎屑漏斗状反向飞离靶体等
行为实现了弹体动能的快速转化，侵彻过程未出现着火现象。
对回收弹头进行宏观测定，测得头部剩余长度为 13.2 cm，侵蚀占比达 18%，侵蚀面整体较光滑，与
弹体轴线方向呈 72°，同时，与弹体原尺寸（图 14 虚线）相比，回收弹头靠近侵蚀一侧出现截面墩粗，靠近
折断面部分区域呈 15°翘起，如图 14 所示。

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