中低密度材料飞片超高速撞击铝防护结构实验研究

摘要

空间碎片相对于在轨航天器具有10 km/s左右的平均撞击速度,且处于低轨道90％数量的空间碎片密度属于中低密度材料,针对空间碎片撞击速度及材料密度的特点,采用电炮、磁驱动超高速飞片发射技术,开展了14 km/s速度低密度材料(Mylar)和近9 km/s速度中密度材料(2A12铝)超高速撞击单/双层铝防护结构的实验研究,得到了低密度材料飞片对2A12铝单/双层防护结构撞击损伤实验结果,以及中密度材料飞片超高速撞击形成碎片云对舱壁的损伤结果.结果分析表明:14 km/s速度的低密度材料飞片撞击2A12铝材料形成的碎片云中无熔化成分,而近9 km/s速度的中密度材料飞片撞击形成的碎片云以液态、甚至是气态为主；与单层防护结构相比,双层防护结构对14 km/s的低密度材料飞片有着更好的防护效果.