个人简介：

徐喜成，工学硕士，北京同益中新材料科技股份有限公司高级研发工程师，从事高性能纤维及其复合材料研究开发工作近 20 年。

长期致力于高性能纤维无纬布、纤维层压复合材料及轻量化防护复合材料的研制与工程化应用，主持完成多个复合防弹及装甲防护类重点研发项目，多项成果整体技术水平达到国内领先或国际先进水平。作为第一发明人获授权发明专利两项，作为核心发明人获授权专利 10 余项，涵盖无纬布生产线、复合材料成型装备与工艺等领域。曾获公司“先进保密工作者”称号，在中青年技术骨干培养方面发挥了重要作用。

报告题目：

高分子量聚乙烯纤维及混杂技术在抗弹装甲中的应用

面向地面作战车辆抵御 14.5 mm 穿甲燃烧弹（API）的轻量化防护需求，本文提出“高硬陶瓷面板—芳纶中间层—超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维混杂背板”的多层复合装甲体系。以 Naik 等建立的基于波动理论与能量平衡的陶瓷复合装甲弹道分析模型为理论框架，将 1 μs 时间步进的迭代求解方法引入工程装甲的能量分配拟合，结合 25 m 靶距、0° 入射的实弹打靶试验，对六种混杂方案的防护性能进行了系统评估。

数值拟合表明：混杂体系中弹丸侵蚀、陶瓷剪切堵塞与背板纱线拉伸构成三大主导吸能机制；将能量模型拟合外推至 14.5 mm API 威胁水平（弹丸动能 29.3 kJ），三类机制分别承担约 11.4、13.0 与 4.0 kJ 的耗散份额，“高硬陶瓷—耐热芳纶—高韧 PE 背板”的梯度耗能序列在能量学上得到验证。试验结果表明：两种轻量化混杂方案的面密度分别为 79.61 kg/m² 和 78.09 kg/m²、总厚度分别为 43.8 mm 和 39.6 mm，在弹速 948~961 m/s 下一次性通过基本防护、抗多发与 60 mm 边界防护全部考核，按“JD 2022”比赛规则评分 94.07 与 94.46，超过当年比赛第一名（92.68）；其中较优方案的比防护效能（弹丸动能/装甲面密度）约 3.75×10² J·m²/kg，较文献基准陶瓷复合装甲体系提高约 40%；低成本方案以 8.77 万元/m² 的成本实现同等级防护，具有显著的商业推广价值。

关键词：超高分子量聚乙烯；混杂复合装甲；14.5 mm 穿甲燃烧弹；能量平衡模型；弹道数值拟合；轻量化

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排版：石 乐

校对：阿 火

审核：小 润

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