聚能破甲战斗部能够形成射流、杆式射流、爆炸成型弹丸、定向破片等毁伤元,但是随着防护技术的不断发展,给毁伤元对目标进行高效毁伤带来巨大挑战。为了提升破甲战斗部毁伤威力,本文主要设计了一种新型聚能装药结构,该战斗部在爆炸载荷作用下,药型罩能够形成分段式射流毁伤元,对目标进行高效毁伤。本文在对国内外聚能装药形成毁伤元研究基础上,设计了一种新型大截顶锥形罩的战斗部装药结构,首先利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真程序对新型大截顶锥形罩的战斗部装药结构的毁伤元成型过程进行数值仿真研究,同时针对不同因素对分段式射流成型的影响进行数值模拟,分析了新型截顶药型罩壁厚、圆板半径、锥角、材料匹配以及装药长径比对分段式射流成型进行了影响分析。然后通过对优化了的新型截顶药型罩结构装采用点起爆、环起爆、逆向环起爆、偏心点起爆四种起爆方式的不同起爆位置对毁伤元成型的影响进行分析,确定选择不同的起爆方式和位置能够形成分段式射流;最后对新型截顶药型罩结构的毁伤威力,通过对混凝土目标靶板侵彻过程进行对比性数值仿真研究。研究表明:(1)新型截顶药型罩装药结构,改变了毁伤元成型机理,形成了分段式射流,射流成型好,头尾速度高。(2)新型截顶药型罩结构设计中,壁厚和圆板半径能够直接决定形成射流的稳定性和形状;当装药长径比为1,药型罩锥角为90°,药型罩截顶半径为22.4mm,药型罩顶部厚度为2mm,增厚圆板半径为21.57mm,圆板厚度为1.9mm时分段式射流的成型最佳;对于优化的新型截顶药型罩结构材料匹配,使用铝-铜系统时能够形成分段式射流,使用铜-铝系统时能够形成射流,并提高射流头部速度;(3)通过对新型截顶药型罩结构优化后方案进行侵彻混凝土靶板研究时,可以发现形成的分段式射流毁伤性能优于锥形罩聚能装药结构,前段铝射流对混凝土进行开孔侵彻,后段射流能够将更多的能量用来对目标进一步毁伤,侵彻效果好。