为提高防空反导战斗部的毁伤效能,本文提出并研究了一种惯性激发式含能子弹毁伤元。根据不同惯性体对装药作用方式的不同,设计了不同结构惯性体的爆炸式含能子弹,并采用理论分析、数值模拟及试验研究相结合的方法,对其作用过程及激发机理进行研究。针对弹丸作用有效性问题,对比分析了影响爆炸式含能子弹起爆时机的关键因素,为爆炸式含能子弹的结构设计提供依据。同时根据不同的毁伤目标,对燃烧式含能子弹的装药进行探索,研究了Al/PTFE反应材料在撞击作用下的点火特性,为燃烧式含能子弹的应用提供参考。全文主要工作如下:(1)分析了含能子弹惯性激发特性及炸药的起爆特性。根据惯性激发式含能子弹穿靶过程的力学响应特性,分析了惯性体对装药的惯性作用特点。并从炸药的热点起爆出发,针对炸药的高速冲击起爆和低速撞击起爆,分别推导了炸药的临界起爆判据。根据尖形惯性体与装药的相对滑移特性,建立了炸药一维摩擦起爆模型,为尖形惯性体弹丸在穿靶过程中的起爆机理分析提供理论依据。(2)开展了不同惯性体爆炸式含能子弹的撞击起爆试验。针对装药在不同惯性体作用下的起爆特性,设计并实施了平头及尖头惯性体含能子弹的撞击起爆试验,运用升降法得到了两种弹丸的临界起爆条件。通过对弹丸穿靶起爆过程进行高速录像分析,发现双锥形结构的惯性体能够较好的完成靶后释能的毁伤目标,同时确定了弹丸的起爆时间范围,为后续起爆机理的数值分析提供数据支持。(3)对爆炸式含能子弹的起爆特性进行数值分析。基于炸药材料的特殊性,采用不同算法对炸药的撞击响应特性进行对比分析,验证了FEM-SPH耦合算法在模拟颗粒及粘塑性炸药撞击响应特性中的优越性。对爆炸式含能子弹的穿靶过程进行数值模拟研究,分析了装药在惯性作用下的响应特性,根据装药的压力、应变率及装药与惯性体之间的相对滑移速度曲线,对弹丸的起爆特性进行理论计算分析。计算结果显示:钝化RDX炸药的撞击起爆临界阈值为0.759<C*<0.877,在此基础上,确定了双锥形惯性体含能子弹的起爆方式为惯性体与装药之间的相对滑移摩擦起爆,惯性体与钝化RDX装药之间的动摩擦系数为0.04。(4)对影响爆炸式含能子弹起爆时间的关键因素进行分析。弹丸的有效毁伤体现在装药的释能时机,针对影响弹丸起爆时间的关键因素:弹头形状、惯性体结构、着靶速度及着靶角,系统的分析了各种工况下装药的惯性撞击响应特性。通过对不同情况下弹丸的起爆时间及起爆位置进行分析,得到了最有利于靶后释能的弹丸结构及着靶状态。(5)针对燃烧式含能子弹装药,对Al/PTFE反应材料的撞击点火特性进行分析。根据惯性力的作用特点,设计了反应材料撞击点火试验,通过膛压发生装置对不同密实度的反应材料进行撞击加载,结果显示:Al/PTFE反应材料在300MPa/ms的加载速率下的临界点火压力为1.44GPa;在试验的加载条件下,密实度对点火压力的影响较小。同时针对反应材料细观结构的不连续性,采用颗粒随机生成的方法对反应材料进行细观建模。通过对Al/PTFE反应材料细观模型进行撞击加载分析,揭示了反应材料在逐渐增加的撞击载荷作用下的点火机理。