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航天器空间碎片防护结构超高速撞击特性研究     在线阅读 整本下载 分章下载 分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Hypervelocity Impact Characteristic Investigation of Spacecraft Space Debris Shield Configuration
【作者】 管公顺;
【导师】 庞宝君; 张伟;
【学位授予单位】 哈尔滨工业大学;
【学科专业名称】 固体力学
【学位年度】 2006
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 哈尔滨工业大学
【网络出版投稿时间】 2007-04-03
【关键词】 空间碎片; 超高速撞击; 航天器; 防护结构; 撞击特性;
【英文关键词】 space debris; hypervelocity impact; spacecraft; shield configuration; impact characteristic;
【中文摘要】 随着航天事业的发展,空间碎片环境日益恶化,严重地威胁着在轨航天器的安全运行。空间碎片危害航天器的最主要特征是超高速撞击现象,对于毫米级空间碎片,采用设置防护屏的防护结构方案被证明是现实有效的措施。航天器空间碎片防护结构的超高速撞击特性是航天器空间碎片风险评估和防护结构设计的重要基础数据。本文利用二级轻气炮发射技术实现了球形弹丸的超高速发射,针对国产铝合金材料的典型空间碎片防护结构进行了系统的超高速撞击实验研究和损伤规律分析,实验数据和研究结果可为航天器防护结构的工程设计提供参考依据。 薄板和中厚板的超高速撞击特性是空间碎片防护结构设计的重要基础。通过实验研究了5A06铝合金中厚板的撞击成坑特性和2A12铝合金薄板的撞击穿孔特性,获得了给定结构铝合金单层板的撞击极限曲线,并建立了预测撞击特性的经验公式。研究结果表明:撞击弹丸的液化是导致其在部分撞击速度区间内侵彻能力下降的主要原因;在一定的厚度范围内,铝合金靶板厚度对其超高速正撞击穿孔特性的影响与弹丸直径和撞击速度同样具有显著性;铝合金球形弹丸超高速斜撞击铝合金薄板时,存在使撞击弹丸发生滑弹返溅的临界撞击角;与国外薄...
【英文摘要】 With the unceasing development of space activity, the total number of space debris is ever increasing, which greatly threatens an orbiting space vehicle. The prominence characteristic of space debris impacting spacecraft is hypervelocity impact phenomena. For the millimeter size space debris, the Whipple shield is an effective shield configuration. The hypervelocity impact characteristic of spacecraft by space debris is the important basic of shield structure design and risk evaluation of spacec...
【更新日期】 2007-05-18

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