Page 153 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 梅宗书，等： 低动能易碎弹的致伤威力评估 第 11 期

1.4.2 致伤威力对比分析
文献 [15] 中对不旋转尾翼稳定橡皮弹进行钝击试验，弹丸垂直冲击刚性壁，由刚性壁上的传感器获
取冲击力信号，射击工况及弹丸参数如表 3 所示。将测量得到的橡皮弹冲击刚性壁的最大冲击力 F 换
w
算成头部最大作用力 F head ：

F head = 0.677F 0.742 (3)
w
F ′ ：
head
将其与易碎动能弹冲击假人头部产生的最大作用力
F head = m head a head (4)
′
进行比较，可得易碎动能弹相较于橡皮弹的安全性优劣。式中：m d 为假人头部的质量。
hea

表 3 假人靶标头部的受力
Table 3 Impact forces on the head of a dummy target
弹丸名称 弹丸质量/g 着靶速度/(m·s ) 刚性壁最大冲击力/N 头部最大作用力/N
−1
8.54 73.84 6 108.8 423.24
18.4 mm橡皮弹 8.57 74.31 6 145.3 438.20
8.57 74.15 6 087.8 435.13
18.4 mm易碎动能弹 8.31 75.90 111.54

在易碎动能弹钝击假人头部的试验中，测得假人头部的合成加速度为 2.71g，假人头部质量参照结
构参数为 4.2 kg，通过式 (4) 可得头部的最大作用力，如表 3 所示。由表 3 可知，在相同钝击工况下，易碎
动能弹对于头部的最大作用力只有橡皮弹的 1/4 左右，且头部加速度 2.71g 可产生明显痛感 [16] 。相比于
传统橡皮弹，在相同冲击动能条件下，易碎动能弹因壳体破碎和粉体分散，在其打击假人头部时冲击动
能有效衰减及缓释，大幅降低了对目标的损伤威力，在保证致痛拒止效果的前提下，改善目标冲击受损
情况，提高非致命弹药的使用安全性。

2 明胶靶撞击试验

为进一步评估低动能易碎弹致伤威力，开展易碎弹射击明胶靶标动态响应试验，基于明胶靶标嵌入
式压力传感器，获得靶标内部所受冲击压强大小，并通过高速相机，表征弹丸破碎及粉体分散形貌。
2.1 明胶靶标设计
明胶靶标主要由一定比例明胶颗粒与水混合加热熬制而成，制备工艺主要包括浸泡、混合、水浴恒

温、注模、冷却、恒温、脱模、包裹等多个环节。首
Mixing & water-bath heating Penetration test
先，选取包头东宝照相明胶（type B, 250 Bloom），
将明胶颗粒放入冷水浸泡，使其膨化，再将膨化
后的明胶倒入水浴加热炉，加热至 60 ℃，直至充
分 溶 解 ； 然 后 ， 将 均 匀 的 明 胶 溶 液 水 浴 保 温
1 h 后，浇注在模具中注模，随后进行冷却，并置
于 4 ℃ 的保温箱中保温 24 h 以上，再进行脱模； Constant-temperature
Mold injection & demolding
最后，将脱模后的明胶试件置于 4 ℃ 的保温箱 & cooling
中保温 1 h 左右即可使用。明胶靶标的制备流
程及钝击试验的布设如图 9 所示。
明胶靶标的压力测试拟选用 KISTLER 公司
的 Type 211B6 传感器，其头部最大直径为 6.4 mm， 图 9 明胶靶标制备过程及试验布设
量程为 0～0.34 MPa，固有频率为 250 kHz，该系 Fig. 9 Preparation process and test layout of gelatin target

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