[发明专利]应用于低轨载人航天器的M/OD防护方法有效
| 申请号： | 201810176016.6 | 申请日： | 2018-03-02 |
| 公开（公告）号： | CN108408086B | 公开（公告）日： | 2019-01-29 |
| 发明（设计）人： | 安晶;杨宏;刘铭;邢涛;吴冰;杨彪;汤溢;赵铭军;范高洁;白梵露 | 申请（专利权）人： | 北京空间技术研制试验中心 |
| 主分类号： | B64G1/52 | 分类号： | B64G1/52;B64G1/22;G06F17/50 |
| 代理公司： | 北京谨诚君睿知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11538 | 代理人： | 陆鑫;延慧 |
| 地址： | 100094 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 防护 航天器 载人航天器 弹道极限 防护材料 防护结构 低轨 仿真分析结果 超高速撞击 包络空间 防护效果 仿真分析 指标满足 重量限制 重量指标 复合材料 防护板 辐射器 填充层 试验 包络 舱段 填加 应用 修正 航天 节约 | ||
1.应用于低轨载人航天器的M/OD防护方法，包括：
(a)确定航天器用M/OD防护结构和防护材料；
(b)根据包络及防护重量限制要求，确定航天器各舱段M/OD防护方案；
(c)航天器在轨M/OD理论撞击失效风险仿真分析，初判指标满足情况；
(d)进行防护结构和防护材料的超高速撞击试验，获得弹道极限方程；
(e)根据试验得到的弹道极限方程修正撞击失效风险仿真分析结果；
(f)评价防护方案的非击穿概率(PNP)指标及重量指标满足情况；
(g)确定最终防护方案；
在所述步骤(b)中，确定航天器各舱段M/OD防护方案包括：
(1)根据火箭整流罩包络，分舱段确定防护间距；
(2)以辐射器兼作密封舱部分防护板；
(3)以复合材料填充式双层防护结构对撞击高风险区进行防护；
(4)以简单的Whipple防护结构对撞击低风险区进行防护；
(5)可更换维修的结构部件无防护结构。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，采用双层和Whipple防护结构，以玄武岩3层+芳纶3层复合材料作为填充材料，缓冲屏材料选用5A06铝合金。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述航天器外设置Whipple防护结构，当舱壁外有辐射器覆盖部分时，以辐射器作为缓冲屏并在其余部分分别安装独立缓冲屏，并在辐射器与航天器舱壁之间或缓冲屏与航天器舱壁之间设置填充层。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述缓冲屏为厚度1毫米的5A06铝合金，所述填充层为玄武岩3层+芳纶3层。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述初判指标满足情况包括：
(1)判断非击穿概率(PNP)指标是否满足要求；
(2)判断防护重量评估结果是否在重量限制要求内；
(3)如不满足要求，重复步骤(b)-步骤(c)，直至两项均满足要求。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(g)中，所述确定最终防护方案包括：
(1)判断非击穿概率(PNP)指标是否满足要求；
(2)判断防护重量评估结果是否在重量限制要求内；
(3)如不满足要求，重复步骤(b)-步骤(f)，直至两项均满足要求。
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