冰粒超高速撞击蜂窝板的数值模拟研究

• 作者: 单立 郑世贵 闫军
• 来源期刊: 实验流体力学
• 学科: 航空航天
• 关键词: 冰粒 蜂窝板 超高速撞击 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 第一届全国超高速碰撞会议论文专栏(二)
• 页码范围: 98-103
• 页数: 6页
• 分类号: V414.3
• 字数: 3035字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11729/syltlx2014pz18

摘要

随着人类航天活动日益增多，空间碎片环境逐渐恶化，对航天器在轨安全运行造成严重威胁，各国学者开展了空间碎片超高速撞击数值模拟研究。目前的研究中一般采用铝弹丸代替空间碎片，但是还有部分空间碎片的密度接近冰的密度，对于冰粒的超高速撞击研究还很少且不透彻。蜂窝板是构成航天器舱壁的主要结构，对航天器内部设备起到保护作用，有必要开展冰粒超高速撞击时对蜂窝板损伤情况的相关研究工作。本文对冰粒超高速撞击蜂窝板开展数值模拟研究，研究冰粒对蜂窝板的损伤情况。研究结果表明，冰粒在一定条件下能够击穿蜂窝板，大量冰粒碎片和蜂窝板碎片将从蜂窝板背面的孔洞中高速冲出，势必对航天器内部设备造成毁伤；在冰粒动能相差不大的情况下，冰粒尺寸和蜂窝板结构将成为影响冰粒撞击效果的主要因素，直径较大的冰粒对蜂窝板的损伤程度较严重。