成型装药根据药型罩锥角及装药设计的不同可以获得不同的侵彻体形态，对付厚重装甲的射流、较远距离对付重装甲的杆状侵彻体及远距离对付轻装甲的稳定飞行EFP，如果适当设计成型装药可以获得多破片对付人员。可以通过改变起爆方式以获得不同的侵彻体形态对付不同的战场目标的成型装药称为多模成型装药战斗部。本文分别通过理论建模、数值仿真、试验相结合的手段进行研究。建立了环起爆条件下侵彻体的形成过程理论模型，计算压垮速度的德弗纽克斯公式系数的计算方法，及稳定飞行EFP速度计算模型。运用数值仿真研究了起爆方式对于侵彻体形成的影响，装药船尾结构设计对侵彻体的影响及其设计原则，逆向起爆时药型罩结构参数对形成射流的影响，装药罩次口径与同口径形成侵彻体性能的对比研究，从而最终设计出可以获得性能良好的稳定飞行的EFP、长杆EFP及破片模态的多模成型装药。主要研究如下：第一章介绍了多模成型装药的概念及国内外发展现状，各种模态侵彻体的性能特点，本文的研究目的、研究手段及研究内容。第二章研究了环起爆条件下成型装药形成侵彻体的理论模型；分析描述了成型装药爆炸成型的过程物理化学性能特点，介绍了从炸药爆轰、罩压垮、罩微元在空间运动及在对称轴上汇聚的全过程，建立了相应的描述模型及公式。主要的创新是拓展扩展的PER理论应用于大锥角罩的成型过程，利用数值仿真设计了一种计算方法用于计算德弗纽克斯公式系数，使用PER理论及用于描述逆向起爆形成射流的过程。第三章通过理论模型的方法讨论环起爆下的成型装药成型过程；由于第二章的理论模型无法描述稳定飞行EFP的形成过程，本章建立了比较粗略的模型用于描述形成稳定EFP后的整体飞行速度，并计算了起爆环位置变化对于球缺型药型罩形成的EFP速度的影响规律。分析了形成高速杆侵彻体时药型罩结构形状对侵彻体的影响情况，得出药型罩顶部锥角应大于罩边缘锥角的结论，以使获得的高速杆侵彻体速度较高、伸长较好。利用理论模型研究逆向起爆形成侵彻体的规律，说明射流暂时不适合多模成型装药的设计。第四章首先介绍了用于爆炸仿真的算法及其特点、发展变化，国际上通常使用的软件，本文仿真选用的算法及算法原理、成型装药材料及其描述模型的选择，材料参数的确定。而后通过数值仿真对比研究了环起爆条件与点环同时起爆下形成的侵彻体形态性能，说明中心点及环同时起爆形成的侵彻体头部速度更高，更易于拉长而获得性能较优良的侵彻体。然后研究了船尾结构对于侵彻体形成的影响，并说明了船尾半径、倾角设计对侵彻体的影响规律。研究了装药与药型罩同口径形成侵彻体的特点，最终设计了性能良好的多模成型装药结构。第五章结合前几章的研究结论，优化设计成型装药结构使之能够获得性能良好的EFP模态及高速杆状侵彻体模态，并通过仿真研究，证实了改变起爆位置对于侵彻体形态的影响规律，发现了同口径成型装药与次口径成型装药形成侵彻体的特点，为多模成型装药的总体设计打下了基础。第六章综合总结了论文的研究结论，主要的创新点、存在的不足及对未来的展望，下一步需要进一步完成的工作。