聚能射流侵彻金属靶板的过程中,在成孔的同时还会产生等离子体。国内外学者们已经对射流的成孔效应进行了大量的研究,而对侵彻时产生的等离子体则很少关注。实际上,聚能射流侵彻产生的等离子体既是重要的电磁毁伤因素,也可为毁伤效应评估提供新的方法和途径。因此,开展聚能射流侵彻金属靶板产生等离子体的实验研究,对武器系统的毁伤评估以及航天器空间碎片环境下的防护都具有重要意义。论文的主要内容与研究成果如下:1)利用AUTODYN对聚能射流形成进行数值模拟,获得不同药型罩参数下聚能射流头部速度。根据数值模拟结果确定了实验工况、聚能装药参数等。脉冲X光射线摄影系统获得了射流形态并得到射流实际速度,模拟结果和实际结果吻合较好。2)构建了聚能射流实验测试靶台,设计了带有屏蔽挡板,且装药部分、测点部分、靶架部分相互独立的实验测试靶台。经实验检测,测试靶台屏蔽爆轰产物等干扰信号的效果好,还能重复使用。3)优化了等离子体诊断系统,包括三探针结构的优化和数据处理方法的优化。优化后的三探针结构线路简单,探头、电路分成两个部分,便于诊断系统参数的改变和故障的排查;使用MATLAB编制计算程序处理数据,优化后的数据处理方法更加简单、高效。4)初步建立了等离子体特征参量与毁伤参量之间的关系。获得了铜射流速度分别为4067m/s、5000m/s、6998m/s侵彻钢靶板,铝射流速度为7200m/s侵彻铝靶板时,等离子体电子温度、电子密度随时间的变化情况。发现靶板毁伤越严重,等离子体电子温度、电子密度的峰值亦越大。毁伤情况对等离子体的电子温度峰值影响较大,对电子密度的峰值影响较小。由铝射流与铜射流的实验结果相比较可得,药型罩和靶板材料影响靶板毁伤情况,同时也影响等离子体特征参量,铝靶板毁伤更严重,且等离子体电子温度、电子密度的峰值高于铜射流的结果。另一方面,射流速度越大,侵彻时产生的等离子膨胀速度就越快,距离侵彻点越近,膨胀速度衰减得越快;改变药型罩和靶板材料时,铝药型罩射流速度侵彻产生等离子体的膨胀速度明显大于铜药型罩下的情况。