装甲作为轻型装甲车辆、直升机等轻型装甲目标的主要防护，是其赖以抗侵彻、抗爆、抗冲击的核心部件。有效摧毁装甲防护，并对其后的人员、装备等实现高效毁伤，是小口径脱壳穿甲弹所必须具备的毁伤能力。传统脱壳穿甲弹仅依靠其机械贯穿模式进行毁伤，虽具备较强的穿甲能力，但后效毁伤威力存在明显不足，难以对装甲目标内部进行高效后效毁伤。

活性脱壳穿甲弹碰撞结构靶毁伤效应实验原理如图4.30所示，实物如图4.31所示。实验系统主要由弹道枪、活性脱壳穿甲弹、测速网靶、迎弹靶、后效靶、靶架等组成。其中，活性脱壳穿甲弹采用25 mm口径弹道枪发射，弹芯材料为高强度钨合金，并装填有活性材料芯体，兼具优良侵彻能力与后效毁伤能力。迎弹靶材质为装甲钢，尺寸为1 000 mm×1 000 mm，用以模拟不同厚度轻型装甲；迎弹靶后放置有3层1 mm厚后效靶，后效靶材质为硬铝，尺寸同为1 000 mm×1 000 mm，以模拟轻型装甲目标内部人员、装备等。

图4.30　活性脱壳穿甲弹碰撞结构靶毁伤效应实验原理

为研究活性脱壳穿甲弹对结构靶毁伤效应，开展了不同迎弹靶厚度条件下毁伤实验，实验结果列于表4.6。实验结果表明，撞击速度同为800 m/s条件下，随着迎弹靶厚度从10 mm逐渐增加至15 mm、20 mm，活性脱壳穿甲弹毁伤效果（含穿孔数与散布范围）先上升后下降，即毁伤效果在迎弹靶厚度为15 mm时最佳，厚度为10 mm时次之，厚度为20 mm时最不理想。

图4.31　结构靶实验布置实物图

表4.6　活性脱壳穿甲弹撞击结构靶毁伤实验结果

活性脱壳穿甲弹撞击10 mm厚迎弹靶典型毁伤结果如图4.32所示。从图4.32中可以看出，活性脱壳穿甲弹以800 m/s速度碰撞迎弹靶后，造成了典型的冲塞破坏，于迎弹靶上侵彻出一尺寸为29 mm×37 mm的类圆形侵孔，侵孔边缘较为光滑，无明显卷边。成功贯穿10 mm厚迎弹靶后，活性脱壳穿甲弹于第一层后效靶处形成了一尺寸为140 mm×110 mm的较大侵孔，且侵孔边缘呈卷曲状向后翻起，但周围并无其余可见侵孔。这主要是由于此时迎弹靶厚度较薄，撞击迎弹靶后，活性芯体激活程度十分有限，未能在迎弹靶后及时形成大范围破片场，导致活性芯体在碰撞第一层后效靶时才被进一步激活并发生爆燃。因此，弹丸碰撞第一层后效靶时，除在动能作用下形成侵孔外，侵孔还将在爆燃反应作用下发生进一步撕裂扩大，从而形成大面积通孔。但由于撞击后效靶前并未形成有效破片场，因而并无破片场毁伤痕迹。随弹丸继续侵彻其余后效靶，活性芯体也逐步激活，弹芯在爆燃反应作用下逐渐破碎，径向飞散速度也不断增加，所形成破片场的散布范围显著增加，如图4.32（b）～（d）所示。(www.daowen.com)

图4.32　活性脱壳穿甲弹撞击10 mm厚迎弹靶典型毁伤结果

活性脱壳穿甲弹撞击15 mm厚迎弹靶典型毁伤结果如图4.33所示。从图4.33中可以看出，活性脱壳穿甲弹在迎弹靶上留下的侵孔呈现为类椭圆状，且侵孔边缘伴有部分裂纹和卷边。这是由于靶板厚度增加显著增加了侵彻阻力，弹靶材料在侵彻中的塑性变形随之增加。此外，迎弹靶厚度增加还直接导致活性芯体激活程度提高，贯穿迎弹靶后弹芯材料便在活性材料爆燃作用下发生破碎，形成具有一定径向扩展速度的破片场。随后，破片场在第一层后效靶上形成了尺寸为342 mm×234 mm的侵彻毁伤场，且随破片场轴向飞散，其径向范围也不断扩展，于第二、三层后效靶处形成的毁伤场散布范围依次为435 mm×370 mm、460 mm×430 mm。但值得注意的是，三层后效靶上的通孔数依次为15、19、12，即通孔数随轴向距离增加先增加而后减少。这是由于弹丸将在侵彻过程中不断破碎，将增加破片数量，但同时尺寸较小的破片将在侵彻中逐渐减速，导致有相当一部分破片无法成功贯穿第三层后效靶，即通孔数有所减少。

活性脱壳穿甲弹撞击20 mm厚迎弹靶典型毁伤结果如图4.34所示。从图4.34中可以看出，当迎弹靶厚度进一步增加至20 mm后，毁伤效果急剧下降，三层后效靶上主要毁伤仅为两个较大通孔，且通孔数量与散布面积较15 mm厚迎弹靶时均显著减少。此外，在迎弹靶上侵孔周围可观察到附着有明显的黑色痕迹，这表明活性脱壳穿甲弹在撞击迎弹靶时，其内部活性芯体便已被大量激活并发生爆燃，于迎弹靶外生成了大量爆燃产物，最终附着于迎弹靶上。更为重要的是，活性芯体在迎弹靶外便已发生爆燃，导致其化学能无法用于有效驱动弹芯材料破碎与相应的破片径向飞散，最终导致其后效毁伤效果显著下降。

图4.33　活性脱壳穿甲弹撞击15 mm厚迎弹靶典型毁伤结果

图4.34　活性脱壳穿甲弹撞击20 mm厚迎弹靶典型毁伤结果

上述实验结果表明，迎弹靶厚度对活性脱壳穿甲弹毁伤效果有着显著影响。由于活性芯体自身的冲击激活非自持反应特性，迎弹靶厚度直接影响着其激活程度与爆燃反应剧烈程度。当迎弹靶厚度较小时，撞靶时的冲击压力不足以激活足够的活性芯体，导致活性脱壳穿甲弹难以在贯穿迎弹靶后及时发生碎裂，无法形成理想的破片场以提高后效毁伤；当迎弹靶厚度较大时，活性芯体在侵彻迎弹靶过程中便已发生爆燃，大量化学能消耗于迎弹靶外部，导致金属弹芯破碎不充分、破片径向飞散速度不足，后效毁伤同样不理想。