1.传统侵彻弹药技术

随着目标防护需求的不断提升，防护装甲技术不断发展，目标防护能力不断增强。相应地，结合新材料、新机理、新工艺，侵彻弹药侵彻毁伤能力也不断提升。目前，应用最广泛的侵彻弹药类型主要包括穿甲弹和半穿甲弹两类，针对目标类型不同，作用方式和毁伤机理也不同。

对半穿甲型弹药而言，基本结构一般为高强度金属弹体内装填炸药，同时配备引信，实现对目标的侵彻、爆炸双重毁伤效应。但存在的不足是，由于炸药的装填，弹体动能侵彻能力显著减弱。同时由于引信的装配，弹药作用可靠性、勤务处理安全性受到显著影响，且制造成本高。对穿甲弹而言，由于受纯动能侵彻毁伤机理的限制，对目标毁伤效应不显著，且后效毁伤威力较弱。

同时，对半穿甲与穿甲弹药，由于均需装备火工品，为勤务处理和后勤保障带来诸多不便。着眼于未来作战模式的转变，快速机动能力成为军队战力的重要指标。随着新材料技术的发展和应用，在自重增加不大的前提下，轻型装甲车辆防护性能得以显著提升，机动性优势将得以进一步发挥。

从毁伤模式和机理角度看，现役侵彻类弹药战斗部基本设计理念均为依靠金属毁伤元动能侵彻机理毁伤目标。由于毁伤机理的局限，大幅制约了弹药战斗部威力的发挥和提升，亟需突破现役惰性金属毁伤元材料和单一动能侵彻毁伤机理的限制，从而实现侵彻类弹药战斗部毁伤威力的大幅提升。

2.活性毁伤增强侵彻战斗部技术

活性毁伤材料的显著技术特点是，集强度和能量双重材料属性优势于一体，即既有类似金属毁伤材料的力学强度，又具备类似传统含能材料的爆炸能量。因此，当这种活性毁伤材料以一定的速度命中目标时，既能产生类似金属毁伤材料的动能侵彻毁伤作用，又能发挥类似含能材料的爆炸毁伤优势，从而创造一种全新的动能与爆炸能双重时序联合毁伤机理，使目标毁伤模式从纯动能机械贯穿模式向先穿后爆毁伤模式跨越性提升。

活性毁伤增强侵彻战斗部技术为大幅提升现役侵彻战斗部毁伤威力开辟了新途径。按应用方式不同，其基本技术理念可分为两类，一是由活性毁伤材料部分或全部替换现役穿甲/脱壳穿甲类战斗部的重金属杆芯，实现在无引信、无装药情况下显著发挥战斗部穿爆联合毁伤优势；二是由活性毁伤材料部分替代半穿甲/侵爆类战斗部壳体或高能炸药，显著提升战斗部毁伤威力。

与杀爆类、聚爆类战斗部主要通过炸药爆炸驱动破片或药形罩形成高速金属毁伤元打击目标不同，活性毁伤增强侵彻战斗部主要依靠战斗部自身动能，首先高速侵彻目标，强动载作用下活性毁伤材料发生激活爆炸，从而在动能与爆炸化学能的时序联合作用机理下，对目标造成结构爆裂解体毁伤，大幅提升侵彻战斗部毁伤威力。设计和研制面临的关键技术难题有以下两个。

（1）活性毁伤材料芯体高效激活爆炸技术。活性毁伤增强侵爆战斗部高速作用目标过程中，活性芯体承受载荷从头部到尾部显著衰减，导致后部芯体不易激活爆炸，如何实现活性芯体高效激活爆炸，成为武器化应用技术难题之一。

（2）高效穿爆联合毁伤一体化结构设计技术。活性毁伤增强侵爆战斗部贯穿不同厚度目标承载时间不同，导致活性芯体激活率显著不同。开展高效穿爆联合毁伤一体化战斗部结构设计，实现既有足够侵彻能力又能适应贯穿不同厚度目标均能显著发挥爆炸毁伤优势，成为武器化应用又一技术难题。

经过多年创新研究和关键技术攻关，活性毁伤增强侵爆弹药战斗部设计和研制方面取得了重大突破，攻克了武器化应用系列难题，主要应用于以下几方面。

1）半穿甲型侵彻战斗部

传统半穿甲型侵彻战斗部在反轻型装甲防护目标方面，难以实现在击穿装甲的同时，有效毁伤其内部人员、技术装备等，后效毁伤威力不足。通过活性毁伤材料全部或部分替代传统半穿甲战斗部内高能炸药、燃烧剂等，在满足击穿轻型装甲基础上，可实现对装甲车内部有生力量、电子元器件的高效毁伤。(www.daowen.com)

某小口径半穿甲型活性毁伤增强侵彻战斗部如图1.15所示，武装直升机模拟靶标典型毁伤效应如图1.16所示。结果表明，活性毁伤增强侵爆弹贯穿装甲后，对多层后效铝靶均能造成结构大爆裂穿孔毁伤，平均爆裂毁伤孔径达10～15倍弹径，展现出良好的穿靶能力和毁伤增强适应性。

图1.15　小口径半穿甲型活性毁伤增强侵彻战斗部

图1.16　武装直升机模拟靶标典型毁伤效应

2）脱壳穿甲型侵彻战斗部

受制于传统重金属毁伤元单一动能毁伤机理，传统脱壳穿甲型侵彻战斗部往往存在穿甲后效不足的问题，从而难以实现对目标防护后结构的有效毁伤。

活性毁伤材料为提升脱壳穿甲型侵彻战斗部毁伤威力开辟了新途径。其基本设计理念为，在原有战斗部结构基础上，采用活性毁伤材料替代部分重金属弹芯材料。活性毁伤材料在外部高强度载荷，如高速冲击作用下将发生剧烈爆燃反应，释放大量化学能和气体产物。基于活性毁伤材料特有的冲击激活后延时爆燃特性，脱壳穿甲型活性战斗部可实现在打击目标过程中的动能与化学能时序联合作用，显著提升其后效毁伤效能，实现从纯动能机械贯穿毁伤到动能/爆炸化学能时序联合作用下的结构爆裂毁伤模式跨越。

典型小口径活性脱壳穿甲弹基本结构如图1.17所示，主要由上弹托、活性弹芯和底弹托组成，其中，活性弹芯主要由穿甲弹芯和活性芯体组成。活性芯体可采用多种形式，可制成芯体填充在重金属弹芯尾部中心位置，也可制成中空圆环加装在重金属弹芯尾部。

3）攻坚破障型侵彻战斗部

传统攻坚破障型侵彻战斗部主要基于径向效应增强原理，在高强度、高密度金属壳体内装填低密度、高泊松比非金属材料，击中目标后，壳体首先通过动能进行侵彻，内部芯体中压力不断升高，导致壳体膨胀，同时产生径向作用力作用于壳体。当弹体穿透靶板后，靶板约束力突然卸载，芯体应力释放，壳体在芯体径向力作用下碎裂成破片。因此，传统攻坚破障型侵彻战斗部可在贯穿钢筋混凝土类目标的同时产生一定后效，但威力有限。

图1.17　典型小口径活性脱壳穿甲弹基本结构

通过活性毁伤材料全部或部分替换现役攻坚破障型侵彻战斗部惰性芯体，可实现毁伤威力及后效的大幅提升。其显著技术优势在于，高强度金属壳体具有强侵彻能力，能够高效贯穿钢筋混凝土靶。芯体为活性毁伤材料，在弹靶碰撞强动载作用下，可激活爆炸释能，一方面可进一步增加钢筋混凝土目标穿孔孔径；另一方面，可提升壳体膨胀破片速度，增加靶后超压。通过侵彻-爆炸联合毁伤模式，提升攻坚破障型侵彻战斗部威力，作用过程如图1.18所示。

图1.18　攻坚破障型活性毁伤增强侵彻战斗部作用过程