Page 90 - 《爆炸与冲击》2026年第11期

第 46 卷 李鹏程，等： 弹体正贯穿混凝土靶开坑崩落的破坏效应 第 11 期

侵彻阻力变化的主要因素，随着撞击速度的增 100
大，崩落区（飞溅区）范围增大，飞溅效应对崩落
阶段侵彻阻力的影响越明显，靶体阻力衰减速率
80 H t =75 mm
增大。同时，结合图 11(a) 和图 12 可知，弹体贯 H t =200 mm
H e /H s
穿混凝土厚靶时，随着撞击速度的增大，崩落区
范围及飞溅区占比均增大，飞溅效应逐渐成为影 60
响崩落阶段靶体阻力变化的主要因素。
此外，由图 13 可知，随着撞击速度的增大， 40
崩落效应对弹体剩余速度的影响逐渐减小。弹
400 500 600 700 800 900 1 000 1100

体以不同速度贯穿混凝土薄靶时，忽略崩落效应
v 0 /(m·s )
-1
的模型计算结果与本文模型计算结果的相对误
图 12 飞溅效应区域深度占比
差均小于 20%；当撞击速度大于 600 m/s 时，两者
Fig. 12 Proportion of ejection effect zone depth
的相对误差小于 10%，基本可以忽略崩落效应的

影响。另一方面，弹体以小于 680 m/s 的速度贯 1 200 100
穿混凝土厚靶时，忽略崩落效应的模型计算结果 The model without spalling effect
1 000 H t =75 mm
与本文模型计算结果的相对误差大于 20%；弹体 H t =200 mm 80
以大于 740 m/s 的速度贯穿混凝土厚靶时，忽略 800
崩落效应的模型计算结果与本文模型计算结果 600 The present model 60
的相对误差小于 10%。因此，与弹体贯穿混凝土 v end /(m·s -1 ) 400 H t =75 mm 40 η/%
H t =200 mm
薄靶相比，撞击速度的改变对弹体贯穿混凝土厚 v 0 =680 m/s η (H t =75 mm)
靶的过载变化及靶后剩余速度的影响更明显。 200 η (H t =200 mm) 20
v 0 =740 m/s
图 14 分别为弹体以不同速度贯穿混凝土薄 0 v 0 =600 m/s
靶、厚靶的开坑深度和崩落深度变化规律。从 0
500 600 700 800 900 1 000 1100

-1
图 14 可知，弹体贯穿混凝土薄靶时，随着撞击速 v 0 /(m·s )
度的增大，开坑深度减小，崩落深度增大。撞击 图 13 弹体贯穿 75 和 200 mm 厚混凝土靶的剩余速度
速度从 500 m/s 升至 1 100 m/s 时，开坑深度仅减 和忽略崩落效应的模型计算误差
小了 8.5%，崩落深度仅增大了 5.8%。弹体贯穿 Fig. 13 Residual velocity and calculation errors of the model
混凝土厚靶时，随着撞击速度的增大，开坑深度 neglecting caving effects of the projectile perforating
concrete targets of 75 and 200 mm thickness
和崩落深度均增大。撞击速度从 500 m/s 升至
90

60
80
55
70
50
H c /mm 45 H t =75 mm H s /mm 60 H t =75 mm
H t =200 mm
H t =200 mm
40 50

35 40
500 600 700 800 900 1 000 1100 500 600 700 800 900 1 000 1100

v 0 /(m·s ) v 0 /(m·s )
−1
−1
(a) Crater depth (b) Scabbing depth
图 14 混凝土靶的开坑深度和崩落深度
Fig. 14 Cratering depth and spalling depth of the concrete targets

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