所谓的穿甲计算，就是计算一定结构的弹体穿透一定厚度的某种装甲所应具备的速度，它是设计穿甲弹所必需的步骤。由于穿甲现象是一种高速而复杂的现象，许多因素混合在一起，要想用单一的公式进行完整的描述是很困难的。目前有关穿甲计算的公式较多，有经验公式，也有理论公式，但都有其应用条件和适用范围。在实际工作中常借助一些试验公式，下面介绍几个主要的常用公式。在介绍穿甲计算公式前，先介绍枪弹侵彻木板的经验公式。

木板是枪弹侵彻软目标的典型标靶，目前世界上各国仍采用弹头侵彻干红松木板深度来衡量枪弹的侵彻效果。试验证明，弹头穿透1 in厚的干红松木板所需的能量与弹头杀伤人员所需的能量基本相同，约为8 kg·m动能。所以通常把弹头或破片能否穿透1 in厚红松木板作为衡量是否具备杀伤有生目标能量的基本依据。

枪弹侵彻木板有两个主要特点:一是弹头在侵彻过程中基本不变形，侵彻效果与弹头结构关系不大；二是弹头在飞行稳定状态下，对木板的侵彻深度与断面比能相关。

根据多年枪弹对木板的侵彻试验结果，统计分析出枪弹侵彻木板深度的经验计算公式为

式中，H为弹头侵入木板深度(mm)；SE为枪弹侵彻木板的断面比能(kg·m/cm2)。

断面比能可表示为

式中，E为枪弹侵彻木板的动能(kg·m)；d为口径(cm)。

下面介绍穿甲计算的经验公式。

1.德马尔公式

在枪弹设计中，穿甲弹对装甲钢板的侵彻计算，应用最多的是德马尔公式，这个公式是在试验的基础上建立起来的。

建立德马尔公式有以下假设:

①弹体为刚性体，在冲击和侵彻靶板时不变形；

②弹头在钢板内的行程为直线运动，同时不考虑其旋转运动；

③弹头的全部动能用于侵彻钢板；

④弹头垂直命中钢板；

⑤钢板为一般厚度，性能均匀，固定结实可靠。

根据试验，德马尔公式为

式中，vc为弹头落速(m/s)；d为弹丸直径(dm)；b为靶板厚度(dm)；M为弹丸(或弹芯)质量(kg)；K是考虑装甲力学性能和穿甲弹结构等影响的修正系数，其值见表4.2.3。

表4.2.3　修正系数K

实际上，式中的K是按试射的结果确定的，因而德马尔公式只适用于在一定射击条件下所试验的弹头及装甲。试验结果表明，这种修正方法是近似的。若弹头与装甲成命中角θ，则德马尔公式可修正为

枪弹的穿甲弹头除钢芯外，还有弹头壳和铅套，它们不能全部参与穿甲，因此枪弹穿甲弹头穿甲时的质量应为(www.daowen.com)

式中，Mx为穿甲钢芯的质量(kg)；Mk为弹头壳的质量；Δ为弹头壳参与穿甲的百分数，它与弹头结构、命中角等有关。

Δ可近似取0.5，则式(4.2.23)可表示为

式中，dx为穿甲钢芯的直径。

2.别列金公式

普通弹对低碳钢板的侵彻效果计算，一般采用别列金公式。根据试验，别列金公式可表示为

如果考虑命中角θ，则公式变成

式中，vc为穿甲速度(m·s－1)；dx为穿甲钢芯直径(m)；b为装甲厚度(m)；Mx为钢芯质量(kg)。

K采用试验方法确定，以某一种弹体对欲测的目标进行射击，利用改变发射药或改变射击距离的方法来调整弹的着速，这样可以得到弹刚刚穿透目标时的着速vc；然后将Mx、b、dx及vc值代入公式即可求出K。对中硬度钢板，K＝85 000；对木质目标，K＝11 200。

变换式(4.2.26)，可得

从变换后的别列金公式看，这个公式实际上反映弹芯断面比能与侵彻钢板厚度成正比的关系。

3.791公式

采用别列金公式计算的穿甲系数是一变量，它不仅随钢板的力学性能和弹头结构的差异而变，而且随钢芯的质量和钢板的厚度而变。钢芯质量越大，穿甲系数减小；钢板厚度增加，穿甲系数增大。也就是说，穿甲系数还要包含对钢芯质量和钢板厚度的修正。由此可见，该公式穿甲系数K较难确定，根据试验结果对其各参数的指数进行符合修正，减小K的跳动范围，满足普通钢芯弹对低碳钢板穿甲计算要求。

为此，兵器装备集团第791厂进行了大量枪弹侵彻低碳钢板的试验。根据试验结果，对各参数的指数进行符合处理后，得出普通钢芯弹侵彻低碳钢板的经验公式为

式中，各符号及单位同上。

上式应用条件为:

①普通钢芯弹侵彻低碳钢板计算；

②厚度为3~4 mm的A3低碳钢板穿甲系数K＝84 000；

③穿甲时钢芯不发生显著的镦粗或弯曲变形；

④弹头飞行稳定，垂直穿甲。