由多级爆燃助推机构串联组成的爆燃助推钻地弹是一种新概念钻地弹,通过多级火药燃烧助推能够得到更深的侵彻深度。本文运用试验研究和数值模拟等方法全面系统地研究了爆燃助推钻地弹对混凝土目标的侵彻过程,给爆燃助推钻地弹的研制提供重要参考和理论依据。本文的主要研究内容包括以下几个方面：1)研究了碎裂区混凝土的运动及损伤情况。设计缩比试验,制作了彩色分层混凝土靶体,侵彻后将靶体切开,依据混凝土不同的颜色观察到弹孔周边3倍以上弹径的混凝土区域发生了位移,根据切割断面的干湿分界线判断出混凝土碎裂区的损伤情况。用LS-DYNA软件进行了仿真,得到与试验结果相近的数据,再将此种仿真方法扩展到真实弹的侵彻研究上,得到了碎裂区混凝土的运动及损伤情况,为爆燃助推机构设计方案的制定提供了重要参考。2)研究了爆燃助推机构的点火延时并建立了内弹道模型。开展了双药室延时点火试验,测量了两个药室的压力变化情况,讨论了小孔延时点火部件的作用过程和各药室内压力的变化规律。建立了相应的内弹道计算模型并进行了计算,通过将理论计算的压力曲线与试验测得的曲线进行对比分析,证实了模型的正确性,并根据此方法建立了爆燃助推机构工作的内弹道模型,为多级助推机构的合理配合提供了设计依据。3)研究了爆燃助推钻地弹侵彻混凝土的阻力公式并建立了工程计算模型。基于经典的空腔膨胀解析模型,考虑侵彻过程中弹丸加速度对侵彻阻力的影响,参考Li和Chen给出的Forrestal阻力修正模型,求得被他们研究中忽略了的对阻力有影响的加速度项,提出了一种能够适用于助推钻地弹的侵彻混凝土半经验阻力计算公式。结合爆燃助推机构的内弹道模型,建立了爆燃助推侵彻过程的工程计算模型。4)建立了爆燃助推钻地弹侵彻混凝土过程的数值仿真模型。采用LS-DYNA程序进行了爆燃助推钻地弹动能侵彻混凝土过程的三维数值模拟研究,确定了合理的有限元仿真模型,选取了合适的材料模型和参数。根据本文的研究现状,选取内弹道模型仿真爆燃助推过程,确定了与数值仿真模型的数据交换方式并对三级爆燃助推钻地弹侵彻混凝土的过程进行了数值模拟。5)开展了三级爆燃助推钻地弹动能及爆燃助推侵彻混凝土的试验研究。动能侵彻试验验证了弹丸结构及各主要部件能够承受动能侵彻过载,为理论研究中参数变量等的选取提供了试验数据。爆燃助推侵彻能增加近20%的侵彻深度,试验表明爆燃助推增侵原理是完全可行的,总体设计方案是合理的,也验证了文中建立的计算模型的正确性。6)对爆燃助推钻地弹侵彻深度的影响因素进行了研究。通过计算得出了在弹丸设计时引信点火时刻、小孔点火延时、弹丸各级质量分布、弹丸各级爆燃助推机构内火药装药量分布及各级火药种类的选择等几个主要技术要点对增加弹丸侵彻深度的影响,提出了这些技术要点的一般设计原则,并提出了三级爆燃助推钻地弹的改进设计方案。