空心装药（shaped charge）指的是战斗部中存在一个空腔部分的破甲弹头。破甲弹头在弹头前部装有一个圆锥形金属罩（一般是紫铜的合金），锥口朝前，锥尖朝后，金属罩后面装有炸药，前面是空的。弹头爆炸时，金属罩被高温熔化成高速液体金属射流，象透镜那样聚焦到空心部分的中心，射向敌坦克的装甲，把装甲冲出一个洞，并毁伤里面的设备和人员。

空心装药应用于军事上是第二次世界大战时德国首先开始的。第一个完整的空心装药是工兵爆破装药，在1940年10月德国攻陷安朋安满要塞时起了很大的作用，随后英、德、俄、日等国在第一次世界大战期间都先后装备或试测了多种无座力炮用空心装药破甲弹和火箭筒用空心装药破甲弹。第二次世界大战后，空心装药破甲弹有了显著的发展。战后一般破甲弹的破甲厚度仅为弹径的2倍，到1950年其破甲厚度达到了弹径的4倍，到1960年达到了弹径的5倍。70年代后破甲性能又有所提高，其静破甲深度可为药型置直径的6~8倍。它的使用范围也比其它反坦克弹种更为广泛。它作为炮弹，可用无座力炮、如农炮和榴弹炮发射；也可作为战斗部装在导弹和火箭上使用；还可做成空心装药航空炸弹、地雷、手榴弹、枪榴弹等用于反坦克和反装甲车辆。

榴弹炮用空心装药破甲弹，作为辅助弹种，主要用于反坦克。加农炮用空心装药破甲弹、由于坦克机动性的日益提高，正在向提高直射距离和命中精度方向发展，加农炮用空心装药破甲弹已达到初速1000m/s以上。直射距离在1000~1200m的水平空心装药破甲弹是无座力炮的主要弹种，无座力炮空心装药破甲弹也正在向增大射程、改善精度和进一步提高威力的方向发展。

空心装药效应（shaped charge effect）又称聚能效应，是炸药装药爆轰的一种特性，有空穴的炸药装药和实心的（无空穴的）炸药装药与目标接触时，装药爆轰后有空穴的比无空穴的造成更深的穿孔。

福斯特（Foerster）早在1883年指出了使用空心药筒的重要性。

1888年美国教授门罗（C.E.Munroe）把这种现象解释为二个或多个爆轰波叠加成为一个合成波，比任一原来的波具有更大的力量，也可以说爆炸效应在一个方面向上的集中，因而对目标有更大的侵彻作用。

门罗的发现多年来没有实际应用，几乎为人们所遗忘，1910-1911年诺伊曼（E.Neumann）重新发现了这一效应，甚至认为这种效应是他自己的发明。在德国和英国申请了专利，但没有在军事上投入实际应用。

由于门罗和诺伊曼分别发现了这一效应，所以空心装药效应也称为门罗-诺伊曼效应（Munroe-Neumann effect）。

空心装药效应这一概念最早用于制造雷管（德国）。最早使用空心装药弹药是德国于1936年的西班牙内战，在西班牙战争以后，其它国家开始进行将空心装药效应应用于军事，但此时很少有公开报道的文献。

第一次世界大战前的1939年德国发展一种磁吸地雷。另外还发展了一种用尾翼稳定的空心装药炮弹，系用钢管发射。应用了无后坐力炮原理，在第二次世界大战时期，德国使用了空心装药的炮弹、炸弹、榴弹和火箭。

在第二次世界大战时俄国发展了各种空心装药的炮弹。日本发展了空心装药地雷（对付坦克），也使用几种空心炮弹，在第二次世界大战时设计出许多种使用空心装药的其它武器，如高爆弹、穿甲弹、爆破药包、地雷、水雷和鱼雷等。二次大战后，大量的军用空心装药转为民用。表明空心装药在民用爆破中有相当的用途。曾经使用的空穴类型有锥形、半球形、V 形和圆筒形。

使用药型罩大大增加了侵彻力是二次大战前不久发现的，虽然德国发明带罩空心装药（lined cavity charge）可能早在第一次大战时。

库克（Cook）的说法也十分相似，即早于1936年美国采矿业认可了利用带罩空心装药的益处。

伍德（R.W.Wood）和霍普金斯（J.Hopkins）对带罩空心装药有贡献，他们首先发现了带罩的空心装药生成高速破片和/或金属射流，莫豪普特（H.Mohaupt）等人于1940年对美国军械部提供了钢制药型罩的锥孔装药。还设计了75mm和105mm 高爆反坦克榴弹、M9空心装药枪榴弹和机关枪榴弹，后来成为火箭筒（“bazooka”）。莫豪普特在1942年就使美国陆军拥有空心装药弹药，因之美国曾建议把带罩空心装药效应命名为莫豪普特效应（Mohaupt effect）。美国从原来门罗效应到采用带罩空心装药效应走过了一段较长的路程。

美国对带罩空心装药的基础研究和发展工作开始于1941年，在杜邦公司的东方实验室进行，同时进行武器设计。当时有几个单位（NDRC的第8分部和CIT）研究带置空心装药的射流侵彻机理和对付这些射流的防护装置。

美国1953年开会提出需要有更直接的方法来观察药型罩压垮和射流的形成，进行了对药型罩压垮、射流生成和目标侵彻的闪光X射线研究，工作是在美国弹道研究实验室（BRL）进行的，伯克霍夫（G.Birkhoff）认为对药型置压垮过程的研究应以流体流动的流体动力学为基础并很快作出了理论体制算式。

德国对空心装药的研究，采用了半球形、椭园形和锥形的药型罩，并解释了药型罩的最佳形式，在研究中发现高速旋转会显著地降低药型黑效应，结论是旋转稳定的弹丸与空心装药是不调协的。1943年末，旋转使射流分散已被克尔盒照相机的照相图所证实。

德国研究空心装药弹的最佳装药，发现60/40赛克洛托儿（cycloto1）（相当于B炸药）有最佳性能，而含铝炸药则无益处可言，药型罩的材料有钢、铁、铜、铝和锌，以铜为最好，但因稀贵而采用锌。还研究了药型罩的斜度和厚度的影响、变动锥体的影响、变动炸高的影响。还研究了射流速度、直径、压力、冲量、动能和光亮度对药型罩厚度和其它参数的关系，计算爆压为20260MPa（200000大气压）数量级，射流速度为7620m/s数量级。

用照相法研究空心装药弹丸的爆轰过程发现用合适的空穴形状和合适的药型罩可大大增加有效炸高，例如7kg的空心装药在距离150m时能严重地坏飞机，苏联的研究表明有金属药型罩的效果比无罩装药大4倍，尤其是带金属药型罩的空心装药的射流与装药有某些距离时能保持相当的侵彻力。简言之，在带罩空心装药中，一个薄的药型罩（通常是0.6mm左右），用钢或铜制成，紧贴在空心装药的空穴中，药型罩可以是轧制的、旋制的、冲压的或铸造的。美国的药型罩可分为空心锥形或楔形，前者生成小直径的圆柱形射流，后者生成细的、平的、刀口状的射流。

空心装药应用于军事上是第二次世界大战时德国首先开始的。第一个完整的空心装药是工兵爆破装药，在1940年10月德国攻陷安朋安满要塞时起了很大的作压，随后英、德、俄、日等国在第一次世界大战期间都先后装备或试测了多种无座力炮用空心装药破甲弹和火箭筒用空心装药破甲弹。铁拳反坦克火箭筒（Panzerfaust、Pzf），又称装甲拳或铁拳，是第二次世界大战期间德国制造的廉价的发射药推进近程无后座力反坦克榴弹发射器。该武器是一种小型预装填无后座力炮。

第二次世界大战后，空心装药破甲弹有了显著的发展。战后一般破甲弹的破甲厚度仅为弹径的2倍，到1950年其破甲厚度达到了弹径的4倍，到1960年达到了弹径的5倍。70年代后破甲性能又有所提高，其静破甲深度可为药型置直径的6~8倍。它的使用范围也比其它反坦克弹种更为广泛。它作为炮弹，可用无座力炮、如农炮和榴弹炮发射；也可作为战斗部装在导弹和火箭上使用；还可做成空心装药航空炸弹、地雷、手榴弹、枪榴弹等用于反坦克和反装甲车辆。

破甲弹就是利用炸药爆炸的空心效应，使药形罩形成高速金属射流来侵彻装甲、杀伤装甲后面的乘员、破坏其设备和引起易燃物体的燃烧。破甲弹的结构种类很多，但其破甲原理都基本一样。它的主要组成件有引信、头螺、弹体、药形罩、炸药等，在这些组成件中，除炸药外，其他构件均由金属材料制造。其中弹体的强度和药形罩的力学性能对破甲作用有重要的影响。特别是药形罩，它是破甲弹关键零件，它的结构、形状和材料等，都直接影响金属射流的破甲性能。

实验证明，为达到金属射流的最大破甲威力，药形罩必须选用比重大、强度高和压动载荷作用下有较大塑性的材料，要满足这样的性能要求，紫铜和铜合金是最理想的材料。但是铜是稀缺元素之一，价格昂贵。因此，目前国内外都在寻求采取低碳钢、铸铁以及其他金属材料来代替紫铜药形罩，但其效果远不如紫铜药形罩。另外，药形罩所用的紫铜材料加工工艺不同，对其破甲威力也有很大影响。

空心装药战斗部主要用来对付装甲目标，其改进型还可以有效地攻击海上和空中目标。

反坦克导弹战斗部大都为空心装药破甲战斗部。因战斗部直径不像炮弹那样严格受到发射装置的限制，故可按照破甲威力的要求增大或减小。如“霍特”反坦克导弹战斗部，该战斗部主要由风帽（壳体的前半部）、战斗部壳体、药型罩、爆炸装药和底盖组成等构成。

头部风帽分为外风帽和内风帽两层，内、外风帽用连接调整环固定并与壳体连接。装配后与壳体外表面形成的间隙用整形环充填。外风帽的内层与内风帽是两个电极，构成电引信的碰撞开关。当导弹命中目标时，头部风帽变形，内外风帽接触，从而接通引信的点火电路，使雷管起爆，并引爆空心装药。

外风帽是蛋形壳体，外层由塑料热压成型，内层附有一层用黄铜（含铜58%）板冲成的铜壳，且内表面镀银（银层厚5~9mm）。内风帽同样是蛋形壳体，也是用黄铜板冲成的，其内、外表面均镀银（银层厚5~9μm）。

战斗部壳体为铝合金铸件，经机械加工成形，内装空心装药药型罩是用紫铜板经旋压而成的圆锥形罩，其锥角为60°。

装药的主装药采用梯黑混合炸药，其成分为：梯恩梯（25%），黑索金（75%）。隔板后面的辅助装药，其成分为：梯恩梯（15%），黑索金（85%）。隔板分前后两块叠在一起，均用硅橡胶制成。传爆药柱装于战斗部底部。战斗部用螺环和弹性卡环与发动机连接。

由于空心装药战斗部爆炸后能量密度高，方向集中，而且局部破坏作用大，因而它不但可以用于反坦克，而且还可用于对付地面、空中和海上的其它目标。以下再简要介绍几种不同类型的空心装药战斗部。

该战斗部壳体是制有两个平面的圆柱体。这种结构是为便于安装而设计的。药型罩为半球形，其直径为500mm，整厚为15mm，材料为低碳钢。药型罩直接接在战斗部壳体上，采用这种药型罩的原因是使形成的射流短而粗，以便在舰体上打出较大的穿孔（孔径可达药型罩直径的0.7倍，穿深为直径的2倍）。这样，海水即可迅速流入舱内。此外，射流也能破坏舰内的武器装备，杀伤人员。该战斗部装药是梯恩梯、黑索金和铝粉的混合炸药，装药量为180kg。

这是一种形成体弹（自锻破片）的战斗部，主要用于对付舰艇。在战斗部壳体内沿圆周分两层设置了16个大锥角药型罩，装药爆炸后可形成速度为2000m/s的自锻破片。导弹击中军舰后，依靠其动能可击穿12mm厚的钢板，然后对付空中目标。该战斗部具存大量的聚能穴，并装有药型罩。炸药爆炸后，利用聚能效应在径向上形成密集的高速“破片”（实际是断裂射流），其威力比普通杀伤破片为高。在战斗部的圆柱形壳体表面上设置有5排，每排12个（共60个）直径为40毫米的半球形药型罩，并呈交错对称分布。炸药爆炸后，每个药型罩将形成50~60个“破片”，其飞散速度在3000m/s以上，飞散方向比较集中，整个战斗部的杀伤作用场呈辐射状分布。

该导弹战斗部为圆柱形，在装药的圆周上有8个同样尺寸的V形槽，其上装有低碳钢制成的V型药型罩（锥角为120°，罩壁厚6.5mm），并焊接在壳体上。壳体是0.85mm厚的薄钢板焊接成形，构成弹身的蒙皮，以保证导弹具有良好的气动外形。战斗部直径为382mm，空心装药长1.8m，炸药质量200kg（B炸药）。战斗部爆炸后，在圆周上形成8股片状金属射流，每股射流的切割长度为1.7m，具有强大威力，可用来攻击海上规艇、地面桥梁，亦可用于对付坦克和装甲车辆等。

法国坦克加农炮用G犁空心装药破甲弹。它采用以双重弹壳结构，在两者之间加放滚珠轴承，外壳旋转，内壳（装药）不旋转。可获得1000m/s的初速，大大提高了破甲性能。

美国坦克炮用M431式空心装药破甲弹，它采用固定式尾翼稳定结构，为了有利于大着角，弹体上有一个锐利的台肩，全弹重约15公斤，配用压电引信，装用B炸药，初速为 1220m/s。

空心装药爆破药简美国MB和M3A1磅空心装药筒是一个高39.4cm、直径22,9cm的黄褐色金属壳内装炸药而成的圆形药筒，其底部带有产生高速射流的锥形装药，M3型空心装药药筒含有12.8kgB 炸药和 0.77kg作为传爆药的 50/50 彭托利特（pcntolit）（枪弹冲击敏感）。M3A1型空心装药药筒含有13.6kg作为主装药的B炸药和50gA-3传爆药（枪弹冲击不敏感）。装药的顶部中心带有雷管孔，并带有38.1cm高的控制炸高的金属三脚架，可使空心装药在冲击目标前形成更有效的射流，空心装药衬有钢或铜的药型罩以增加射流效应，它可穿透1.5m（5英尺）厚的钢筋混凝土。

法国无座力炮用增程空心装药破甲弹，法国研制了一种75mm APX无坐力炮和该炮配用的增程破甲弹。破甲弹可分为飞行部和推动部两部分：飞行部，即弹头，包括空心装药战斗部、增程发射机、塑料弹带、尾翼和压电引信；推动部，即火炮的活动炮尾，包括药筒和喷口，药筒套在弹丸后部，喷口用以喷出火药气体平衡火炮。弹丸飞出炮口，6片尾翼自动张开，稳定旋转弹丸，炮弹发射后，通过延期点火装置，经0.4s后，点燃装在弹丸前端的增程火药，火药气体通过弹丸中心管，由后部喷口喷出，使弹丸由400m/s增速到530m/s，改善了弹道性能。弹丸飞行时间为1.2s，有效射程在500m 以上。

弹丸到达目标，增程火药燃尽，弹丸头部形成空体，空心装药由引信起爆，进行破甲，这种破甲弹可在65度破甲120mm，60度破双层装甲40+110mm。

油井射孔弹（Jet perforator）这是专门用于油井壁及其周围岩层穿孔的一种空心装药装置，由铜药型罩和炸药组成，装在金属或塑料壳内，其大小按被穿孔的油井而异，当炸药爆轰时，射孔弹发射出由药型罩金属的细粒碎片组成的射流，穿透油井壁和周围岩层，形成深而直径大的穿孔，使石油流入井中。中国研制的WS无枪身油气井射孔弹，其特点与过去使用的有枪身射孔弹相比，具有结构简单，操作方便，性能稳定等特点，可在各种条件下迅速、安全、可靠地完成油-气井的开采，现有两种品号：WS-600适用于压力600kg/cm2、温度150℃的深井：WS-1000适用于压力1000kg/cm、温度180℃的深井和超深井。

平炉出钢穿孔弹（Jet tapper）美国杜邦公司生产的平炉出钢穿孔弹是由装于塑料壳中的带有铜药型罩57g高威力炸药组成，这种装药装入弹头形的绝热套中。在使用时，将特制的高温雷管旋入 2.44m长的中空硬纤维制的装药杆中，雷管插入装药中，将绝热套放到装药杆的端部，穿孔弹中使用的炸药要求对撞击、摩擦和热比较钝感的炸药，若在足够高的温度下加热时，会燃烧而不爆轰，与穿孔弹配套使用的高温雷管，它们作为穿孔弹中的一部分，在热的出钢口能逗留 3~8分钟而不爆轰。

中国研制的PS平炉出钢穿孔弹，装填高能雷炸药，可穿透172mm钢靶，入口直径15mm以上，相当于开启率达90%以上，开启时间2分45秒，平均每炉出钢时间缩短1分45秒，从而保证了钢种质量，它与烧氧工艺相比，可提高出钢口使用寿命。

切割索（线型空心装药），美国炸药工艺公司（Explosive Technology）制造的切割索（商名Jetcord）是一种用于切割各种材料的线型空心装药，作为芯药的炸药的太安、黑索今、六硝基芪和二氨基六硝基联苯，外包的金属管可用铅、铝、铜或银制成，药芯装药量为106.38/m、铜外管的切割索可切割1.91cm厚的C1068钢板，芯药量为 21.38/m（100格令/英尺）时可切割0.76cm厚的同样钢种的钢板。

切割索用于宇宙和防御系统，用于宇宙飞船的舱的分离、火箭和导弹的级的分离和导弹破毁。在抢修或爆破作业时，在用于废桥梁或建筑物拆毁时曾得到明显的效果，完成破毁工作有时只需要平常炸药量的十分之一。

切割索在一种进入大气层装置中实施爆炸切割，它可用标准雷管起爆，其爆速随所用的药芯而异，可超过6000m/s，大多数切割索有充分的挠性，可形成各种复杂的形状。可供应特种芯药量的制品，其药量可超过1063g/m。