外来物对民航客机的冲击问题已经成为困扰民航运营安全的重中之重,成为预防事故症候和人员伤亡的研究热点。飞机在设计阶段就要对整机及部件进行结构试验,包括鸟撞试验和整机坠撞试验等,因此研究靶板的抗冲击特性具有重要的工程意义。复合材料轻质高强的优异品质使其在航空领域得到广泛应用,尤其是飞机外结构表面,但复合材料层合板由于其厚度方向粘结性能较差,对横向冲击较敏感,抗冲击性能较差。由于冲击问题影响因素过多,且任一变量都对结果存在很大影响,因此,本文只研究弹体头部形状和冲击角度对复合材料层合板高速冲击损伤特性的影响。主要工作如下:基于试验手段,利用一级轻气炮系统发射不同形状弹头的弹体正冲击和卵形头弹斜冲击2 mm厚度的编织结构复合材料层合板,通过高速相机记录弹靶冲击过程和弹体速度数据并拟合得到弹道极限速度,得到弹头形状、冲击角度和速度对靶板抗侵彻能力及其能量耗散的影响;借助C扫描系统和扫描电镜对冲击后的层合板进行检测,得到弹头形状、冲击角度和速度对靶板失效机理、损伤面积和纤维断口的影响。材料拉伸试验得到层合板基本力学性能参数,利用ABAQUS/Explicit有限元软件建立卵形头弹正冲击复合材料层合板仿真过程,通过对比仿真和试验的冲击过程和弹道极限,验证了材料参数和几何模型的有效性。基于数值仿真手段,建立不同形状弹头(CRH=0、0.5、1和2)正冲击和卵形头弹以不同冲击角度(15°、30°、45°和60°)斜冲击层合板模型,得到弹道极限与弹头形状、冲击角度和速度的关系,为工程应用提供参考。本文对编织结构复合材料层合板在不同冲击条件下的抗冲击特性和损伤形式进行了较为系统的研究,分析了弹头形状、冲击角度和速度对结果的影响,可为靶板的优化设计和弹体侵彻能力的提高提供参考,并为复合材料飞机结构设计提供依据。