尹志勇，陈小伟

（1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081；2. 北京理工大学机电学院，北京 100081；

3. 北京理工大学前沿交叉科学研究院，北京 100081）

长杆弹是一类由钨合金和贫铀合金等高密度金属制成的大长径比（L/D≥10）动能武器。不同于刚性弹，高速下长杆弹体与靶体相互作用时，作用面上压力远高于材料强度，弹靶发生严重质量侵蚀。由于侵彻机理的独特性和军事应用需求，长杆高速侵彻问题已成为穿甲侵彻领域的研究热点。

长杆高速侵彻（半流体侵彻）的速度范围大致为1.5～3.0 km/s，不同弹靶材料对应的侵彻速度范围存在差异。在超过3.0 km/s（不同弹靶材料有差异）的超高速碰撞下，将发生完全的流体侵彻，弹靶强度影响可以忽略，同时需要考虑冲击波和可压缩性等因素。在低于1.5 km/s 的低速撞击下，长杆将以刚性弹的方式侵彻或无法侵彻（形成界面击溃）。在临界速度范围内，对应不同的弹靶强度关系，将发生两类典型的侵彻模式转变[1]。

与其他工程研究领域类似，长杆高速侵彻的研究包括实验研究、数值模拟和理论分析3 个方面。根据实验与模拟所得到的结果进行抽象与分析，建立能够反映实验与模拟中典型现象的物理模型，一直是长杆高速侵彻研究中的重点与难点。长杆高速侵彻的理论模型经历了从早期的流体动力学理论[2]到经典的Alekseevskii-Tate 模型[3-5]再到更复杂模型的发展。Alekseevskii-Tate 模型是长杆高速侵彻最经典且仍最常用的理论分析模型。

长杆高速侵彻通常包括初始瞬态、主要侵彻、次级侵彻和靶体回弹等4 个阶段。……