防弹结构是装甲防护系统的基础，是军事武器设计的关键技术之一。由陶瓷和金属组成的混杂结构，是将高硬度材料和韧性材料结合，具有良好的抗弹性能。本论文提出一种具有抗多发弹打击的混杂结构，重点阐述了该混杂结构的设计思想以及选材依据，通过撞击概率模型对不同防护区域进行划分，并用弹道实验对其进行测试，通过构建模拟模型和数学模型，分析该结构的抗弹机理。主要研究工作及创新性成果为：基于对Al₂O₃陶瓷和TC4钛合金的材料特点和抗弹机理的认识，成功制备CC/TC4混杂结构，其面密度为7.47g/cm²，体密度为3.2g/cm³，略大于铝合金密度。通过陶瓷拼接块存在防护盲区这一事实，首次提出了CC元件的撞击概率模型，对该类结构的装甲设计具有重要的指导意义。通过12.7mm穿甲燃烧弹打靶验证，该混杂结构的防护能力达到美军标MIL-PRF-46103E中Ⅲ类，2A级别；同时，弹道实验表明CC/TC4混杂结构无防护盲区，且由于弹丸偏航效应，CC元件间隙位置的抗弹性能优于单颗CC元件；同时解释了该混杂结构抗两发弹的损伤机理，表明混杂结构受首发弹的影响较小。采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件，模拟了弹丸不同速度下侵彻混杂结构的过程；模拟实验中TC4背板鼓包高度与弹道实验结果吻合度较高，并通过一维应力波理论解释了CC元件脱粘机理。构建混杂结构对弹丸的毁伤计算模型，表明在激波阶段弹丸质量损失最大，CC元件耗能最多；计算模型所得弹丸剩余长度与模拟和弹道实验结果相比，三者吻合较好。