次口径高速破片弹（SHVFB）由于独特的破片弹结构,将火药气体释放的能量传递给破片,适时摧毁战场上出现的目标,成为目前此类火炮最有效的弹药之一。但配用在近程防御武器上时射速将大幅度提升,所以对此类弹药的结构、弹道性能及稳定性提出了更多新的要求,成为各国争相研究的重要课题。因此,本文在深入研究次口径高速破片弹技术的基础上,设计一种整体式破片弹结构,主要完成工作如下:（1）分析次口径高速破片弹国内外研究现状,总结现有结构的设计特点,对次口径高速破片弹的结构、稳定性及速度提出了越来越高的要求,常规次口径高速破片弹速度已经不能满足实际需要,确立本文研究次口径高速破片弹的基本设计准则。在此基础上,利用LS-DYNA动力学分析建立基础理论模型,为后续分析奠定基础。（2）破片弹结构设计。根据次口径高速破片弹结构的相关设计指标要求,实现预制圆柱锥形破片、整体式弹托和弹带的次口径高速破片弹结构设计及药筒选型。并在结构设计基础上进行3D建模和静力学分析,以确保所设计结构符合要求。在此基础上,进行脱壳机理分析及弹道计算。对弹体分离的脱壳机理展开分析,引入基本假设,建立内弹道微分方程,求解火药燃烧阶段身管内部膛压、速度。（3）次口径高速破片弹动力学特性研究。在建立材料本构模型基础上,首先对破片弹体构造动力学仿真模型,基于ALE算法进行非线性动力学计算。其次,对预制破片受力分析并建立破片动力学方程,研究弹托结构对破片的动力学特性影响,分析弹体动力学飞行特性及稳定性。最后,数值模拟分析次口径高速破片弹对Q235靶板的侵彻效应。（4）次口径高速破片弹发射系统的试验验证。建立破片弹试验方案,并在某试验场进行试验研究。基于动力学数值仿真分析结果,测试预制破片的速度衰减过程及飞行状态。试验研究表明设计的次口径高速破片达到了2050 m/s的速度,未发生炸膛,并实现完整脱壳。经过静力学、动力学分析以及试验验证表明,本文设计的次口径高速破片弹具有较好的稳定性和动能指标参数,能精准高效地打击目标,可以为我国军事实战过程中近程防御系统提供实体支撑。