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空间碎片在轨碰撞数值模拟

Numerical Simulation of On-orbit Space Debris Impact

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【作者】 刘有英； 王海福； 贺金丽； 张猛；

【Author】 Liu Youying~1,Wang Haifu~1,He Jinli~2,Zhang Meng~3(1.State Key Laboratory of Explosion Science and Technology,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China;2.No.208 Institute of Industry China Ordnance,Beijing 102202;3.Wuhan Ordnace N.C.O academy of PLA,Wuhan 430064)

【机构】 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室； 中国兵器工业第208研究所； 武汉军械士官学校地面火炮教研室 北京100081； 北京100081； 北京102202； 武汉430064；

【摘要】 采用AUTODYN-2D无网格SPH数值技术,对碰撞速度10km/s下的球形及柱状空间碎片在轨碰撞超高速作用行为进行数值模拟,给出了不同节点处的速度变化规律.数值模拟结果表明,空间两物体碰撞后所形成碎片云主要分布在原碰撞物体运行轨道周围,运动方向与原来碰撞物体的速度方向相同;发生碰撞的空间物体形状强烈影响碰撞后碎片云的分布及速度;球形碎片碰撞柱状碎片形成的碎片云速度最大;柱状碎片相撞后碎片云呈椭球形分布.

【Abstract】 Gridless smooth particle hydrodynamic(SPH) numerical technique of AUTODYN-2D hydrocode is used to simulate the impact behavior of spherical and cylindrical space debris on-orbit impacted at a velocity of 10km/s.The velocities of different particles influenced by time are presented.The debris clouds produced by two objects on-orbit impacted distribute around the original orbit and move in the same direction of the obvious object.The distribution and velocities of debris cloud are affected seriously by the shape of space objects impacted.The velocities of debris cloud are the fastest when cylindrical debris is impacted by spherical debris.The shape of distributed debris cloud is ellipsoid when the impact takes place between two cylindrical space objects.

【关键词】 空间碎片； 超高速碰撞； SPH数值技术；
【Key words】 orbital debris； hypervelocity impact； SPH numerical technique；
  • 【文献出处】 战术导弹技术 ,Tactical Missile Technology , 编辑部邮箱 ,2006年05期
  • 【分类号】V528
  • 【被引频次】5
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