冰粒超高速撞击蜂窝板的数值模拟研究

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2、透彻。蜂窝板是构成航天器舱壁的主要结构，对航天器内部设备起到保护作用，有必要开展冰粒超高速撞击时对蜂窝板损伤情况的相关研究工作。本文对冰粒超高速撞击蜂窝板开展数值模拟研究，研究冰粒对蜂窝板的损伤情况。研究结果表明，冰粒在一定条件下能够击穿蜂窝板，大量冰粒碎片和蜂窝板碎片将从蜂窝板背面的孔洞中高速冲出，势必对航天器内部设备造成毁伤；在冰粒动能相差不大的情况下，冰粒尺寸和蜂窝板结构将成为影响冰粒撞击效果的主要因素，直径较大的冰粒对蜂窝板的损伤程度较严重。关键词：冰粒；蜂窝板；超高速撞击；数值模拟中图分类号：Ｖ４１４．３文献标识码：ＡＮｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌ

3、ａｔｉｏｎｏｆｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌｕｎｄｅｒｈｙｐｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍｐａｃｔｏｆｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅＳｈａｎＬｉ，ＺｈｅｎｇＳｈｉｇｕｉ，ＹａｎＪｕｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｐａｃｅｃｒａｆｔＳｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｏｒｂｉｔａｌｄｅｂｒｉｓｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｏｒｓｅｎｉｎｇ，ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｈｙｐｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍ－ｐａｃｔｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆｏｒｂｉｔａ

4、ｌｄｅｂｒｉｓａｔｔｒａｃｔｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｉｎｔｅｒｅｓｔｓｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒｓａｌｌｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｏｍｅｏｒｂｉｔａｌｄｅｂｒｉｓｉｓｃｌｏｓｅｔｏｉｃｅ．Ｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌｓａｒｅｔｈｅｉｍ－ｐｏｒｔａｎｔｃｏｍｐｏｎｅｎｔｐａｒｔｓｏｆｓｐａｃｅｃｒａｆｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎｓｉｄｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｒｅ－ｓｅａｒｃｈｏｎｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌｕｎｄｅｒｈｙｐｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍｐａｃｔｏｆｉｃ

5、ｅｐａｒｔｉｃｌｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｅｒａｔｉｖｅａｎｄｎｅｃｅｓｓａｒｙ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｗｅｕｓｅｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｓｔｕｄｙｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄ－ｗｉｃｈｐａｎｅｌｓｗｈｉｃｈａｒｅｉｍｐａｃｔｅｄｂｙｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｄｔｈｅｉｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｓｉｓｔｉｎｇｔｈｅｈｙｐｅｒｖｅｌｏｃｉｔｙｉｍｐａｃｔｏｆｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｃａｎｐｅｎｅｔｒａｔｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅ

6、ｌｓ．Ｔｈｅｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｆ１ｍｍｉｎｄｉａｍｅｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄｔｈｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆ１２ｋｍ／ｓ；ｔｈｅｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｆ２ｍｍｉｎｄｉａｍｅｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄｔｈｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄ－ｗｉｃｈｐａｎｅｌａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆ１１ｋｍ／ｓｏｒ１２ｋｍ／ｓ；ｔｈｅｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｆ３ｍｍｉｎｄｉａｍｅｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄｔｈｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆ５ｋｍ／ｓａｎｄａｂｏｖｅ；ｔｈｅｉ

7、ｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｆ４ｍｍｏｒ５ｍｍｉｎｄｉａｍｅｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄｔｈｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆ３ｋｍ／ｓａｎｄａｂｏｖｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅｈｏｎｅｙｃｏｍｂｓａｎｄｗｉｃｈｐａｎｅｌｓａｒｅｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ，ａｌｏｔｏｆｄｅｂｒｉｓｄａｓｈｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｈｏｌｅｏｆｔｈｅｒａｒｅｐａｎｅｌａｎｄｗｉｌｌｄｅｓｔｒｏｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎｓｉｄｅｔｈｅｓｐａｃｅｃｒａｆｔ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｗｈｅｎｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｏｆｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｃｌ

8、ｏｓｅ，ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｉｃｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ