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为实现聚能装药对多层介质的大破孔侵彻，提出了钛合金药型罩聚能装药设计方案。采用实验与数值模拟相结合的方法，对钛合金、低碳钢及紫铜罩聚能装药侵彻多层介质进行了研究，分析了钛合金聚能侵彻体相对于紫铜和低碳钢侵彻体在成型过程中，其动能、头部速度及射流长度等的差异，并对侵彻过程中应力波的传播特性进行了分析。结果表明：相对于紫铜和低碳钢，钛合金罩聚能侵彻体的能量转换率高，所获得的动能大，头尾速度梯度小，外形更为短粗；虽对多层介质侵彻时侵彻深度有所减小，但漏斗坑尺寸明显增大，且平均破孔孔径提高了约20％。