[发明专利]空间碎片高速撞击热防护结构的模拟装置及模拟方法

摘要

本发明涉及一种空间碎片高速撞击热防护结构的模拟装置，包括旋转底座、高温加热面板和试验件辅助托架，高温加热面板包括固定面板、撞击窗口、两个加热电极、两个电极夹持部和两个电极冷却部；试验件辅助托架包括支撑架、推杆和托架挡板；支撑架设置在固定面板后方，托架挡板设置在支撑架上，推杆穿设在支撑架上并与托架挡板连接，能够带动托架挡板移动，托架挡板用于将待测试验件中的第二防护层紧贴在第一防护层的后方；支撑架和托架挡板上设有开口，开口与撞击窗口形成供碎片飞行的通路。本发明还提供一种空间碎片高速撞击热防护结构的模拟方法。本发明能够实现地面模拟碎片以不同角度高速撞击高温环境下复杂热防护结构的动态行为。

主权项

1.一种空间碎片高速撞击热防护结构的模拟装置，其特征在于，包括：旋转底座；高温加热面板，所述高温加热面板包括固定面板、撞击窗口、两个加热电极、两个电极夹持部和两个电极冷却部，所述固定面板可转动的设置在所述旋转底座上，所述撞击窗口设置在所述固定面板的中部，两个所述加热电极固定在所述固定面板上，分别设置在所述撞击窗口的两侧，两个所述电极冷却部分别设置在两个所述加热电极外侧，对所述加热电极进行降温保护；两个所述电极夹持部用于将待测试验件中的第一防护层固定在两个所述加热电极之间；试验件辅助托架，所述试验件辅助托架包括支撑架、推杆和托架挡板；所述支撑架固定在所述旋转底座上，设置在所述固定面板后方，所述托架挡板设置在所述支撑架上，所述推杆穿设在所述支撑架上并与所述托架挡板连接，能够带动所述托架挡板移动，所述托架挡板用于将待测试验件中的第二防护层紧贴在所述第一防护层的后方；所述支撑架和所述托架挡板上设有开口，所述开口与所述撞击窗口形成供碎片飞行的通路；观察装置，所述观察装置包括固定框和观察板，所述观察板位于所述供碎片飞行的通路上，其法线与碎片飞行方向平行，所述观察板固定在所述固定框上，并通过所述固定框间隔设置在所述试验件辅助托架的后方；还包括双比色高温计、数据采集仪和若干个热电偶；所述双比色高温计设置在所述高温加热面板的侧前方，透过所述撞击窗口监测所述第一防护层表面温度响应；若干个所述热电偶均一端埋设在所述第二防护层内部，另一端与所述数据采集仪连接，所述数据采集仪实时监测所述第二防护层内部的温度场分布。