本设计主要针对我国水下环境爆破(破礁、航道清理、水下金属切割、破障、水下诱爆拆除等)时缺乏高效爆破器材的现状,特别是我国单人携带的水下柔性爆破器材装备领域一直处于空白,因此对水下聚能爆破器材的结构参数、主装的挠性药剂的配方和性能进行一系列研究。首先对爆破器聚能射流功能进行了理论分析,并利用LS-DYNA软件对射流的形成和侵彻靶板过程进行数值模拟,重点分析射流头部速度和加速度的变化关系。在主装挠性药剂方面,设计一种适用于爆破器装药的NO-1挠性炸药,并对药剂进行一系列基本测试,如机械感度、真空安定性、爆速实际测量值等。为提高爆破器装药系统在使用过程中的生存能力和安全性,对该挠性炸药进行快烤、慢烤和12.7mm子弹撞击3项低易损性能测试,发现NO-1挠性炸药在外部热累积作用、外部火烧状态下和穿甲燃烧弹作用下的反应状态符合研制指标要求。利用DSC对2℃/min、5℃/min、10℃/min和15℃/min升温速率下HMX及HMX基挠性混合炸药的热分解特性进行分析。与HMX相比,加入其它添加剂的挠性炸药活化能降低了 10.6%,Tm0和Tb分别降低了 6.8℃和6.8℃。与HMX炸药相比,NO-1挠性炸药放热波形更加“尖锐”,热稳定性稍微降低。在爆破器设计方面,对爆破器战斗部进行结构设计,确定了战斗部壳体、战斗部炸高和药型罩参数等。特别在炸高设计方面,利用LS-DYNA软件和现场试验确定该类型装药炸高最佳范围,绘制炸高曲线图,从而保证切割效果最大化。由于水下环境比较恶劣,本文利用静爆试验研究不同水层厚度对聚能射流的影响,发现6mm水层厚度就会对射流衰减明显,随着水层厚度增加,侵彻效果越差。研究了战斗部装药添加高氧化性物质AP后,爆破器的侵彻能力,发现添加AP后,不能增加威力,只能在爆轰反应后期释放能量。最后对聚能爆破器进行地面和水下破甲试验,并验证多个爆破器组合使用时的可行性。