新型、高效的侵彻体结构是动能弹的重要发展方向,管—杆伸出式结构侵彻体作为一种新异形侵彻体,既可有效避免大长径比杆式弹所引起的一系列问题,又能带来穿甲威力增益,在穿甲领域具有广阔的应用前景。文中针对该型侵彻体,采用理论分析、数值模拟和试验研究的方法,分别对该侵彻体垂直侵彻、斜侵彻均质装甲钢靶,以及其头部结构相关侵彻问题与其侵彻增益情况进行系统的研究。本文的研究工作对侵彻毁伤评估、新型动能武器系统设计提供技术支持和理论依据。本文主要研究内容包括以下几个方面：(1)进行了管—杆伸出式侵彻体垂直侵彻机理及特性研究。基于杆式侵彻体的A—-T模型,结合伸出式侵彻体的结构特征,并考虑了侵彻过程中的绝热剪切机制,建立起管—杆伸出式侵彻体垂直侵彻半无限均质靶板简化理论模型。在1300-1800m/s速度范围内,通过理论模型计算,得出不同侵彻阶段侵彻体的剩余速度、剩余长度及侵彻深度的变化情况。同时,开展了相应数值模拟及试验研究,理论计算结果与另外两者吻合较好。并从仿真与试验结果分析中,阐述了该侵彻体侵彻过程中特有的物理现象与其弹坑形成机制,以及侵彻过程中产生侵彻增益的相关因素。(2)进行了管—杆伸出式侵彻体斜侵彻机理及特性研究。根据在不同侵彻阶段对侵彻体的受力分析,结合侵彻体在侵彻过程中质心运动方程、绕质心的摆动方程,建立了管—杆侵彻体斜侵彻有限厚均质靶的分析模型。对靶厚60mm着角45°、600的情况,分别进行了理论模型及数值模拟计算,得出了两种情况下的极限穿透速度、剩余速度随着速变化规律以及其它侵彻特性。并对着角45°情况进行了验证试验,在管体组件侵深、杆体侵深及贯穿靶后剩余质量方面,理论模型、数值模拟及试验三者结果均具有较好的一致性。基于上述斜侵彻有限厚靶分析模型,建立了该侵彻体斜侵彻半无限厚靶分析模型。在着角45°、60°下,对其斜侵彻半无限厚靶板进行了理论模型及数值模拟计算,得出侵彻深度随着速的变化规律以及侵彻路径特性。此外,本章还探究了攻角对该型侵彻体斜侵彻的影响。(3)进行了基于头部结构侵彻对不同类型靶板问题研究。为进一步提升伸出式侵彻体的结构优势,对头部结构侵彻不同类型靶板的系列问题进行了研究。在垂直侵彻情况通过半经验模型计算,得出四种典型刚性头部结构之中卵形头部的侵彻效率最高。对五种侵蚀头部结构斜侵彻有限厚靶板进行了数值模拟,结果表明截锥形头部最具优势。对四种侵蚀头部结构斜侵彻三层层合靶的进行了探究,得出铝风帽穿甲块头部结构最为高效,并对其产生优势机理进行了分析。对截锥形侵蚀头部基于薄金属靶的跳飞情况进行了研究,基于Tate跳飞模型,考虑靶板厚度因素对其进行了修正。(4)进行了管—杆伸出式侵彻体的侵彻增益研究。通过对该伸出式结构产生侵彻增益机理的描述和分析,利用管体相对于杆体的侵深折合系数和杆体侵彻深度的经验公式,推导出伸出式侵彻体垂直侵彻半无限厚靶板的侵深增益分析模型。通过模型计算及数值模拟分别得出该侵彻体对基准杆垂直侵彻半无限靶板侵深增益随速度的变化规律。在三种着角条件下,对伸出式侵彻体及基准杆斜侵彻半无限靶板进行数值模拟,得出了其侵彻深度增益情况并进行分析。此外,对垂直侵彻半无限厚靶及斜侵彻有限厚靶,剩余动能增益随时间的变化情况进行了研究。