[发明专利]一种深空高速撞击多级缓冲设计方法

权利要求书

1.一种深空高速撞击多级缓冲设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据撞击目标天体特性任务约束，对外形、气囊、压溃、灌封四级缓冲设计的过载指标进行分解；

步骤2、根据分解结构进行计算仿真分析，并根据仿真分析结果将撞击器整体设计成头部采用卵形外形的细长体构型，达到一级缓冲的目的；

步骤3、根据仿真分析结果，完成气囊材料的选择以及尺寸的设计，并将设计完成的气囊安装在撞击器后部，利用气体的形变恢复能力达到二级缓冲的目的；

步骤4、根据仿真分析结果，完成填充压溃材料的选择以及填充结构的设计，并根据上述选择设计结果在尾部电子学舱前方填充压溃材料，通过能量形式转换，吸收撞击瞬间的能量，达到三级缓冲的目的；

步骤5、根据仿真分析结果，完成灌封材料的选择以及灌封工艺的设计，并根据上述选择设计结果在电路板间灌注灌封材料，对电子设备进行固定并吸收冲击载荷，达到四级缓冲目的；

采用外形、气囊、压溃、灌封四级缓冲，逐级减震，可将撞击产生的过载减小1～2个量级；

通过多种缓冲方法组合达到撞击器尾部电子学舱内元器件的抗过载需求；

用于小天体、火星、火卫的地外天体撞击任务中，天体外壳前端采用卵形外形的头部，外壳后部设有可展开式气囊，外壳后端设有电子学舱，电子学舱前方填充有蜂窝压溃材料，电子学舱内的电路板采用层叠式布局，且电路板之间灌注有灌封材料。

2.根据权利要求1所述的一种深空高速撞击多级缓冲设计方法，其特征在于，撞击器整体外形依据撞击侵彻动力学设计。

3.根据权利要求1所述的一种深空高速撞击多级缓冲设计方法，其特征在于，所述气囊为可展开式气囊，利用气体的形变恢复能力降低接触过载。

4.根据权利要求1所述的一种深空高速撞击多级缓冲设计方法，其特征在于，所述填充压溃材料为铝蜂窝、泡沫铝、金属橡胶中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种深空高速撞击多级缓冲设计方法，其特征在于，所述电子学舱内电路板采用层叠式布局。