The utility model belongs to the technical field of spacecraft protection, in particular to an intercalation composite structure board for heterogeneous hypervelocity debris protection, aims to develop an ultra high speed protection for heterogeneous debris intercalation composite structure in different stages of ultra high speed protection for debris impact by the properties of different materials. It is characterized in that it comprises a crushing layer, layer and slow capture layer; the broken layer, layer and slow capture layer from outside to inside are arranged; the broken layer facing the incoming direction of space debris, for high-speed debris was broken; slow down and capture the broken layer layer on layer between, for supporting the broken layer also. Used to slow the movement speed of high speed fragments; capture layer to need surface protection, and for joint action to promote the use of mitigation layer strength, also for two interceptions and the residual energy capture of space debris.
【技术实现步骤摘要】
一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板
本专利技术属于航天器防护
,具体涉及一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板。
技术介绍
面对复杂严峻的空间碎片环境,眼下各类航天器受到微流星体和轨道碎片(MMOD)撞击损伤概率不断增加,这可能会降低航天器使用性能、缩短使用寿命、甚至导致灾难性事故发生。目前,一般采用Whipple式防护构型以及基于Whipple防护构型类似的防护机制的一些改进防护构型,例如填充式防护构型和多层结构防护构型。相关的超高速撞击实验和仿真研究也随之开展,以评估各类增强型防护构型(如:单层缓冲屏、双层缓冲屏、多层缓冲屏、N型防护构型、夹层泡沫铝等等)的防护效能。这些用于抵御外太空超高速碎片撞击损伤的防护构型要求结构具有一定的强度,能够在初始撞击时对超高速碎片进行有效破碎,并且能够进一步减少碎片云对本体的动能损伤。考虑到实际防护装置应用在航天产品上,因此要求装置比重轻且不占用太大体积,为实现对航天器轨道空间碎片的有效防护,本专利提出了一种增强的超高速碎片防护板,介绍了异质插层复合结构板的结构组成和防护原理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于研制一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板,利用不同材料的特性对超高速碎片撞击的不同阶段进行防护,破碎层用于在初始撞击中有效破碎超高速碎片,形成由大量细小碎片云颗粒构成的碎片云团,减缓层用于对碎片云团颗粒动能进行减缓,捕获层用于对较大碎片云颗粒进行二次拦截以及剩余动能捕获。本专利技术是这样实现的:一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板,包括破碎层、减缓层和捕获层;破碎层、减缓层和捕获层由外 ...
【技术保护点】
一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板,其特征在于:它包括破碎层(1)、减缓层(2)和捕获层(3);破碎层(1)、减缓层(2)和捕获层(3)由外至内依次设置;破碎层(1)面对空间碎片来袭方向,用于对撞击的超高速碎片进行破碎;减缓层(2)位于破碎层(1)和捕获层(3)之间,用于支撑破碎层(1),还用于减缓超高速碎片的运动速度;捕获层(3)紧贴需要防护的物体表面,用于与减缓层(2)共同作用以提升使用强度,还用于对空间碎片进行二次拦截和剩余动能捕获。
【技术特征摘要】
1.一种用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板,其特征在于:它包括破碎层(1)、减缓层(2)和捕获层(3);破碎层(1)、减缓层(2)和捕获层(3)由外至内依次设置;破碎层(1)面对空间碎片来袭方向,用于对撞击的超高速碎片进行破碎;减缓层(2)位于破碎层(1)和捕获层(3)之间,用于支撑破碎层(1),还用于减缓超高速碎片的运动速度;捕获层(3)紧贴需要防护的物体表面,用于与减缓层(2)共同作用以提升使用强度,还用于对空间碎片进行二次拦截和剩余动能捕获。2.根据权利要求1所述的用于超高速碎片防护的异质插层复合结构板,其特征在于:所述的破碎层(1)采用碳纤维增强复合板制成;减缓层(2)采用聚氨酯泡沫板制成;捕获层(3)采用芳纶纤维板制成。3.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄雪刚,黄洪驰,李晶,文雪忠,姜林,黄洁,
申请(专利权)人:中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所,
类型:新型
国别省市:四川,51
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