与传统惰性金属弹丸侵彻过程中的单一动能侵彻机理不同，活性弹丸在侵彻过程中被激活并发生爆燃反应，弹丸以动能侵彻靶板的同时，释放的化学能同时对靶板产生作用，并影响弹道极限速度及靶板毁伤模式。
活性弹丸以接近弹道极限速度分别碰撞3 mm、6 mm、9 mm和12 mm铝靶过程如图2.34所示。可以看出，靶板厚度和碰撞速度对活性弹丸爆燃行为影响显著。铝靶厚度为3 mm时，爆燃反应最弱，火焰亮度低、靶前扩展区域小、火焰持续时间短，且基本沿平行靶面方向向外扩展，表明活性弹丸化学能释放少，侵孔内爆燃压力低。靶板厚度为6 mm时，靶前爆燃反应火焰仍主要平行于靶面向外扩展，但扩展区域较3 mm铝靶时更大，表明此时活性弹丸激活率增加，化学反应程度提高。铝靶厚度为9 mm时，靶前火焰扩展明显减弱，同时垂直于靶面方向火焰喷射现象较为明显，表明此时活性弹丸激活率进一步增大，化学反应剧烈程度提高，从而导致侵孔内爆燃压力的增大。特别地，当铝靶厚度为12 mm时，靶前爆燃火焰主要沿靶面法向扩展，形成明显的外喷式火焰，表明在该碰撞条件下，侵彻过程中发生爆燃反应的活性弹丸质量有所增加，释放的化学能相应增加，进一步提高了侵彻通道内的爆燃反应压力，导致火焰喷射效应的增强。进一步分析图2.34还可发现，活性弹丸碰撞不同厚度铝靶时，靶后爆燃火焰扩展行为类似，均呈近似长锥形扩展。
图2.34 活性弹丸以接近弹道极限速度碰撞铝靶过程
活性弹丸以高于弹道极限速度碰撞3 mm、6 mm和12 mm厚铝靶的典型高速摄影如图2.35所示。从图中可以看出，活性弹丸以较高速度碰撞不同厚度的铝靶，其侵彻引发爆燃行为受碰撞速度和靶板厚度影响显著。从靶板前后火焰特征看，随着靶板厚度增大，爆燃火焰逐步由平行靶面扩展逐步向靶面法向扩展转变，这与图2.34所示变化规律一致。进一步对比图2.34还可以看出，在碰撞相同厚度铝靶条件下，随着碰撞速度提高，爆燃火焰亮度更高、火焰持续时间更长，表明在碰撞条件下，活性弹丸激活率提高，化学能释放增强。此外，在碰撞12 mm厚铝靶时，爆燃火焰靶面法向喷射效应不如接近弹道极限速度时显著，表明在碰撞速度提高后，活性弹丸激活率虽提高，但随着侵彻时间缩短，侵彻通道内反应材料减少，爆燃压力降低。(www.xing528.com)
图2.35 活性弹丸以高于弹道极限速度碰撞铝靶过程
活性弹丸以低于弹道极限速度碰撞3 mm、6 mm和12 mm厚铝靶的典型高速摄影如图2.36所示。从图中可以看出，活性弹丸在未能贯穿铝靶条件下，侵彻引发爆燃反应行为仍然受靶板厚度和碰撞速度显著影响。当弹丸碰撞3 mm和6 mm铝靶时，爆燃火焰主要沿平行靶面扩展；当弹丸碰撞12 mm铝靶时，爆燃火焰主要沿靶面法向喷射，但扩展范围和喷射速度较小。进一步对比图2.35和图2.36可以看出，在碰撞相同厚度铝靶条件下，以低于弹道极限速度碰撞铝靶时，爆燃火焰亮度最低，扩展范围最小，表明在该碰撞条件下活性弹丸激活率小，反应强度低。但是，需要注意的是，此时爆燃火焰的持续时间并非最短，特别是在碰撞6 mm和12 mm厚铝靶时，以低于弹道极限速度碰撞铝靶时爆燃火焰持续时间最长，主要原因是此时铝靶未被贯穿，活性弹丸被限制在侵彻通道内反应，反应速率低且散热少，反应持续时间长。
图2.36 活性弹丸以低于弹道极限速度碰撞铝靶过程
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