Page 82 - 《爆炸与冲击》2026年第8期

第 46 卷 丁肇银，等： 非金属内肋增强粉末式破门弹的侵彻效应与附带损伤特性 第 8 期

板形成的凹坑（图 9(b)）一致，图中 d 为凹坑直径。故当弹丸的发射动能低于数值仿真获得的弹道极限动
能时，弹丸便会在靶板形成如图 9 所示的圆形凹坑，弹丸无法击穿靶板。

Displacement/mm S-1-Fe (6#), v=275 m/s
11.37
10.42
9.47 Circular crater
8.52
7.58
6.63
5.68
4.74
3.79
2.84
1.89
0.95
0
d=40.0 mm d=40.2 mm

(a) Simulation (b) Test

图 9 S-1-Fe（6#）弹丸击中目标形成的凹坑
Fig. 9 Crater where S-1-Fe (6#) projectile hits a target
5#（S-1-Fe，v=297 m/s）、10#（S-2-Fe，v=276 m/s）、13#（S-3-Fe，v=266 m/s）、12#（S-4-Fe，v=286 m/s）试验
弹侵彻钢靶的试验与仿真结果对比如图 10 所示。在图 10 所示的 4 种工况下，弹丸均击穿了钢靶，形成
贯穿的通孔，靶板呈花瓣式翻转。试验和仿真中，试验弹的扩孔直径范围分别为 41.3～47.4 mm 和
44.8～52.6 mm。对于同种结构的弹丸，试验和仿真的扩孔直径误差不超过 9.9%。

S-1-Fe S-2-Fe S-3-Fe S-4-Fe

d=50.2 mm d=52.6 mm d=45.5 mm d=44.8 mm

v=297 m/s v=276 m/s v=266 m/s v=286 m/s
(a) Simulation

S-1-Fe S-2-Fe S-3-Fe S-4-Fe
d=45.4 mm d=47.4 mm d=41.3 mm d=43.5 mm

v=297 m/s v=276 m/s v=266 m/s v=286 m/s

(b) Test
图 10 靶板受损情况比较
Fig. 10 Comparison of target plate damage

试验回收到了 5#（S-1-Fe，v=297 m/s）、10#（S-2-Fe，v=276 m/s）、12#（S-4-Fe，v=266 m/s）和 13#（S-3-Fe，
v=286 m/s）共 4 个试验弹的部分残体，实物图片与仿真结果的对比如图 11 所示。从图 11(e) 和 (f) 可以看
出，S-1-Fe、S-2-Fe 弹丸的壳体结构未能承受住侵彻过程中的高过载而解体，仿真中 S-1-Fe（图 11(a)）、
S-2-Fe（图 11(b)）的壳体头部屈曲并开裂，失去对粒子的约束作用。 S-3-Fe（图 11(c)）、S-4-Fe（图 11(d)）弹
丸受冲击后，弹体前端出现塑性变形，头部呈现蘑菇头形状，但弹体中的内肋结构相对完好，与试验的弹
体残留结构基本一致，说明高阶的内肋结构在高速冲击过程中为弹体提供了良好的支撑作用，增强了弹
体的毁伤能力。

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