微流星體超高速撞擊航天器損傷特性研究.pdf

1、隨著航天器深空探測和中國探月計劃的實施，為了保障航天器的安全運行，需要進一步地研究微流星體對航天器防護結(jié)構(gòu)的損傷特性。特別對于毫米級微流星體，由于其尺寸小難以觀測和預(yù)報，一般采用航天器被動防護結(jié)構(gòu)的形式來保護航天器的安全運行。所以了解毫米級微流星體超高速撞擊損傷特性有助于防護結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。
　　首先通過對微流星體環(huán)境調(diào)研，分析微流星體分布規(guī)律、化學(xué)成分和物理力學(xué)特性。根據(jù)其化學(xué)物理性質(zhì)相似性，選擇金剛石和火山巖作為微流星體典型模

2、擬材料。針對航天器典型防護材料和典型Whipple結(jié)構(gòu)，分別開展金剛石、火山巖彈丸超高速撞擊航天器材料地面模擬實驗。同時研究脆性、多孔、非規(guī)則彈丸超高速發(fā)射實驗方法，從而有效地獲取撞擊實驗數(shù)據(jù)。
　　其次根據(jù)火山巖微觀幾何結(jié)構(gòu)，研究多孔彈丸超高速撞擊數(shù)值仿真方法，并與火山巖超高速撞擊實驗結(jié)果進行分析，驗證仿真的可靠性。
　　最后研究發(fā)現(xiàn)，當金剛石彈丸以超過某一速度，撞擊Whipple防護結(jié)構(gòu)前板后，產(chǎn)生的高溫效應(yīng)，使金剛石發(fā)