穿甲作用是指弹头(丸)对装甲靶板碰击后侵彻和破坏装甲的作用。在弹头侵彻靶板的过程中，可能会出现3种后果，即穿透、嵌入和跳飞。

①穿透是指弹头贯穿通过靶板的现象；

②嵌入是指弹头在侵彻过程中，被阻止停留在靶板内的现象；

③跳飞是指弹头在对靶板的侵彻过程中，从靶板表面脱离了靶板的现象。

弹头的穿甲作用是一个比较复杂的物理过程，属于高速碰撞问题的一个方面，是一个十分复杂、困难的问题，涉及广泛的数学、力学知识，目前仍然是国内外有关人员在努力解决的课题之一。

影响穿甲作用的因素较多，例如弹头撞击靶板的速度、弹头与靶板间的命中角、穿甲弹(芯)的材料和力学性能、靶板的材料和力学性能、靶板的厚度等。它们之间是互相影响的，这就需要分各种情况来讨论穿甲作用，例如弹头的结构和靶板的性能不同时，在侵彻过程中，穿甲弹体对靶板的相互作用过程及靶板的破坏形式也不同。

表4.2.1列出了当今国际上流行的几种中小口径穿甲枪弹的数据。图4.2.1给出了美国几种中小口径枪弹实物照片。

表4.2.1　世界典型中小口径穿甲枪弹

1.装甲的分类

(1)按装甲的性质分类

战场上的装甲防护目标，例如飞机、军舰、装甲运兵车、坦克等所采用装甲材料，按其性质可分为均质和异质两种。

①均质钢甲的硬度和韧性在整个厚度上一样；

②异质钢甲的硬度和韧性在整个厚度上是不同的，表面硬度大，内层硬度低但韧性较高，这可用表面渗碳或表面淬火等方法得到。

表4.2.2是7~20 mm厚枪弹穿甲弹用均质靶板技术要求。

图4.2.1　美国小口径枪弹

(从左至右依次是M193、M855、M856、M995、M993、M62、M80)

表4.2.2　枪弹用均质靶板技术要求

(2)按装甲的防护要求分类(www.daowen.com)

根据钢甲的防护要求，均质钢甲按硬度可分为高、中、低三种。

①高硬度钢甲的硬度最大，韧性低(ak＝343~686 kJ/m2，dHB＝2.6~3.1 mm，σb＝1 274~1 666 MPa)。高硬度均质钢甲对枪弹和小口径穿甲弹的抵抗能力较强，所以它主要用于制造装甲车辆、轻型坦克和飞机结构。

②中硬度钢甲具有较高的硬度和足够的韧性(ak＝784~1 274 kJ/m2，dHB＝3.3~3.6 mm，σb＝931~1 078 MPa)。中硬度均质钢甲由于韧性较大，对中口径以上穿甲炮弹的抵抗能力较好，因此广泛应用于中型和重型坦克。

③低硬度钢甲具有高的韧性和相当低的硬度(ak＝1 372 kJ/m2，dHB＝3.7~4.1 mm，σb＝764~833 MPa)。低硬度均质钢甲仅用于坦克的次要部位上，如底部和侧壁等。

(3)按装甲的厚度分类

①半无限厚靶板:当弹体的侵彻过程不受远方边界表面的影响时，这种靶板可看作半无限厚靶。

②厚靶板:当弹体侵彻靶板相当远的距离后，远方边界才对侵彻过程产生影响，这种靶板可看作厚靶板。

③中厚靶板:在弹体的整个侵彻过程中，远方边界表面对侵彻的全过程都有不可忽视的影响，这种靶板可看作中厚靶板。

④薄靶板:在弹体与靶板的作用过程中，靶板的应力和变形在厚度方向没有梯度，这种靶板可看作薄靶板。

上述靶板厚度特征，可以用撞击作用从弹体和靶板的撞击接触面传播到它们各自的背面所需时间的长短来决定。假定这种效果是通过应力波传播的(例如，在低速撞击时，应力波是以弹性波速传播的)，当弹体中的应力波完成一次传播时，靶板中的应力波一般可以传播多次。假设这个传播次数用n表示，则

式中，ct、cp分别为应力波在靶板、弹体中的传播速度；b、Lp分别为靶板厚度、弹体长度。

若用弹径相对值表示，则

规定当n>5时，即为薄靶板。这个数字是根据弹头前方靶板内的应力逐渐取得稳定值这个要求决定的；当1<n<5时，是中厚靶板，在这种情况下，靶板背面的影响也已存在，但应力尚未稳定；当n<1时，是厚靶板，应力波从靶板背面反射回来所需时间比弹体中的应力波反射回来所需时间还要长。虽然上述所规定的n值都是主观的，但它们建立了弹－靶相对尺寸的粗略范围，在此范围内能把薄、中厚、厚靶板区分开来。

(4)按着靶速度分类的穿甲形式

弹体的着靶速度对各种各样的侵彻现象影响特别大，是一个重要因素。按着靶速度分，弹体对靶板的侵彻可分为低速穿甲、高速穿甲和超高速穿甲。穿甲弹通常用的发射装置是常规的枪炮，它们的初速一般在500~1 300 m/s，通常称为“枪炮速度范围”，简称“弹速范围”。

①一般认为弹体着速在800 m/s以下为低速穿甲，此时弹坑直径与弹径接近，侵彻深度受弹径影响很大，随弹速增加而增加。

②弹体着速在800~1 300 m/s为高速穿甲，此时弹体开始破裂，弹坑直径增大，坑壁粗糙，弹坑深度随速度增加而增大，但并不明显。

③弹体着速大于1 300 m/s为超高速穿甲，在开始碰撞阶段，弹体和靶板材料呈流体力学性质，弹坑深度受弹长细比影响大，随速度升高而增大的趋势逐渐明显。