通常，杀爆战斗部用破片材料有钢、钨及钛三种。钛合金因密度低、价格高，并不常见，偶用于杆条式破片。钨合金破片因密度大，对装甲目标穿甲能力强，已成为工程师们关注的对象。陈卫东［405］（2009）通过数值模拟和理论分析认为，同结构条件下，钨合金较铜和钢具有更强的引爆能力。黄来法［406］（2011）通过试验研究和理论分析认为，同质量条件下，钢较钨具有更强的引爆能力。何种破片材料对屏蔽装药具有更强的引爆能力是值得深入研究的。
若基于破片撞击冲击波能量引爆屏蔽装药的理论分析，不难发现：同结构钨合金破片较钢具有更大的密度，以较低速度撞击金属壳体时，便可产生与钢破片高速撞击相同的冲击压力，引爆能力更强，见表9.17；同质量钨合金破片较钢破片产生的撞击面积小，高出的冲击压力仍无法弥补因脉冲宽度减小带来单位面积上冲击能量的减少，引爆能力自然不如钢破片。但冲击波效应并非引爆/引燃带壳装药的唯一因素。对于薄壳装药的破片冲击引爆/引燃，破片撞击壳体过程中的光、热及形变、破碎等物理效应对装药的引爆/引燃过程具有难以忽略的影响。
表9.17 破片对薄壳装药的撞击引爆计算结果
9.4.2.1 钨合金破片撞击薄铝板、薄钢板试验
根据第2章的研究结果，钨合金破片以1 400 m/s以上的着靶速度撞击钢靶将发生靶后破碎行为。在此，采用（1 500±25）m/s着靶速度进行93W钨合金破片对薄铝板、薄钢板的撞击试验。试验用钨合金破片结构为φ5.6 mm×5.3 mm，质量为2.3 g，每种薄金属靶各进行试验3发，获得破片撞击下金属板局部的响应特征，如图9.21所示。
图9.21 钨合金破片撞击薄铝板、薄钢板响应特征
（a）钨合金撞击体冲击薄钢板（着靶速度：1 512.5 m/s）；（b）钨合金撞击体冲击薄铝板（着靶速度：1 549.7 m/s）
图9.21中，无论是薄钢板还是薄铝板，破片撞板瞬间，靶前均有大范围闪光，但闪光特征与钢破片撞击并不完全一致。钨合金破片撞击薄钢板初始阶段，靶前出现倒锥形飞散闪光特征，闪光强度弱，范围有限，靶后有弱的闪光；随后，靶前闪光逐步发展成大面积火光，并伴有少许黑烟。靶后闪光区域逐步扩展成半椭圆形，但强度仍较弱，呈暗黄色。钨合金破片撞击薄铝板初始阶段，靶前出现大范围明亮偏白色火光，火光亮度不及高于钢破片撞击薄铝板；靶后闪光出现时间与钨破片撞击钢板基本相同，但要早于钢破片对铝靶的撞击。
综上所述，钨合金破片撞击薄钢靶、薄铝靶，靶后闪光响应范围和持续时间均小于钢破片。
9.4.2.2 钨合金破片撞击薄壳装药靶标试验(www.xing528.com)
在钨破片撞击薄铝板、薄钢板试验基础上，进行93W合金破片对薄壳装药的撞击引爆/引燃试验。试验用钨合金破片结构为φ5.6 mm×5.3 mm，质量为2.3 g，破片着靶速度为（1 500±25）m/s，每种靶标各进行试验5发。试验结果列于表9.18中，获得破片撞击下金属板局部的响应特征，如图9.21所示。
表9.18 钨合金破片对薄壳装药靶标的撞击引爆/引燃试验结果
钨合金破片对薄壳装药靶标撞击引爆/引燃试验中，破片以高于表9.17中的速度阈值撞击靶标均能引爆/引燃靶标壳内装药，但图9.4（d）中的（白炙色）剧烈火光和大量（黑色）浓烟的剧烈爆炸响应特征却未出现1例。另外，对于铝壳装药，出现火光响应时，总是伴有黑色浓烟，5发试验中，未出现1发明显的燃烧响应特征；对于钢壳装药，有1发出现明显的燃烧响应特征，如图9.22（d）所示，且有2发出现了撞击后闪光由小到大后，逐渐减小至近乎要熄灭状，又逐渐增大，形成大面积火焰的响应现象。其中的1发如图9.22（d）所示。
图9.22 钨合金破片对薄壳装药靶标的撞击引爆/引燃试验现象
（a）局部爆炸响应（93W破片，2A12-T4铝壳体，着靶速度：1 511 m/s）；（b）整体爆炸响应（93W破片，2A12-T4铝壳体，着靶速度：1 523 m/s）；（c）燃烧响应（93W破片，35CrMnSi钢壳体，着靶速度：1 471 m/s）；（d）整体爆炸响应（93W破片，35CrMnSi钢壳体，着靶速度：1 509 m/s）
9.4.2.3 讨论
钨合金破片较钢破片具有更大密度，以相同速度撞击金属壳体，在撞击界面可形成高于钢破片的冲击压力。但对薄金属板的撞击试验中，同着靶速度条件下，靶后闪光强度及持续时间均小于钢破片，对薄壳装药的撞击试验中，装药虽多表现为爆炸响应特征，但多数为局部爆炸，难以出现剧烈的整体爆炸响应特征。据此，经分析可见：
①同着靶速度条件下，活性强的薄铝板在钨合金破片撞击下，板前的火光区域及持续时间均大于薄钢板，与钢破片撞击具有相似性；薄金属板在钨合金破片撞击下，板后的光、热等物理效应不及钢破片剧烈。
②以低于基于冲击波引爆理论分析出的速度阈值撞击带壳装药，可引发装药发生剧烈化学反应，但剧烈化学反应以何种形式发生，除了与破片撞击位置处的装药约束条件有关外，还与弹体及屏蔽壳体的材料相关。
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