Page 133 - 《爆炸与冲击》2026年第10期

第 46 卷 梁俊宣，等： 入射角与攻角对弹体侵彻混凝土薄靶偏转特性的影响 第 10 期

6 α=1° α=4° −15
α=5°
α=2°
α=3° α=6°
5
−12
β/(°) 4 ω/(°·ms −1 ) −9
3
−6
2 α=1° α=4°
α=2°
α=5°
−3 α=3° α=6°
1
5 10 15 20 25 30 5 10 15 20 25 30
φ/(°) φ/(°)
(a) Post-target attitude angle (b) Post-target angular velocity
图 15 入射角与攻角方向相同时弹体靶后姿态角与角速度
Fig. 15 Post-target attitude angle and angular velocity of the projectile with the same direction of the trajectory and pitch angle
2.3.2 反方向入射角与攻角对弹体偏转特性的影响
弹体以 30°入射角与−3°攻角侵彻混凝土薄靶受力情况如图 16 所示，可以看出侵彻初期弹头受力向
上，随着侵彻的进行弹头出现反向受力，同时弹身开始受力且与弹头受力方向相同，但其所受径向力峰
值及持续时间略低于弹头部，说明在以相反方向的入射角与攻角侵彻混凝土薄靶时弹头部和弹身部的
受力不对称共同影响弹体的偏转行为，且弹头的影响较大。

S1 0.05 ms 0.30 ms
60 S2 60 0.11 ms 0.34 ms
S3 0.18 ms 0.40 ms
S4 0.24 ms 0.46 ms
30 S5 30
S6
F/kN 0 F/kN 0

−30 −30

−60 −60
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 180.0 147.5 115.0 82.5 50.0 25.0 0
t/ms L/mm
(a) Radial force of projectile segments (b) Radial force of the projectile at typical moment

图 16 α= −3°、φ=30°时弹体受力
Fig. 16 Force on the projectile at α= −3° and φ=30°
如图 16 和图 17 所示，可将侵彻过程分为 6 个阶段：在阶段Ⅰ（弹头下侧侵入阶段），入射角主导的非
对称开坑效应比攻角引起的上侧挤压效应影响更为显著，弹头所受合力指向质心上方并产生逆时针方

向偏转力矩，弹体径向过载正向增大并在弹头下侧完全侵入靶体时达到最大值，但其峰值显著低于攻角
与入射角同向且角度大小相同的工况，弹体径向速度增大，角速度和姿态角持续增大；进入阶段Ⅱ（弹头
完全侵入阶段），随着弹靶接触面积的增大以及弹头对上侧靶体的持续挤压非对称力逐渐减弱，正向径
向过载减小为 0，径向速度增长趋缓，角速度正向增大趋缓，姿态角持续正向增大；在阶段Ⅲ（弹头靶内运
动阶段），弹头下侧混凝土逐渐被完全破坏，此时弹头继续挤压上侧靶体，所受合力方向逐渐变为指向质
心下方，并产生顺时针方向偏转力矩，弹体径向过载开始负向增大并在弹头即将穿透靶体时达到最大
值，弹体径向速度逐渐减小，角速度减小为零后反向增大，姿态角增大趋缓后开始减小；在阶段Ⅳ（弹头
出靶阶段），弹靶接触面积的减小使得非对称力作用减弱，负向径向过载开始减小，径向速度降低趋缓，
角速度持续负向增大，姿态角逐渐减小为零后反向增大；进入阶段Ⅴ（弹尾靶内运动阶段），弹体带有的

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