航天飞行器爆炸冲击环境减缓技术研究

发布时间：2025-07-03 03:32

　　 星箭分离过程中,火工品解锁,卫星受到严酷的爆炸冲击环境,强烈的高频冲击环境可能使卫星上的电子、光学和其它敏感设备产生破坏。为减少卫星分离过程中相互之间产生的冲击作用,可在卫星与适配器之间安装减冲击环;通过对减冲击环的高频缓冲机理进行研究,分析冲击波的传递路径,在此基础上针对卫星模型进行减冲击环设计。采用爆炸冲击模拟星箭分离冲击环境,对其缓冲效果进行了评估,拐点之后减冲击环能衰减10 dB以上的冲击响应。

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【部分图文】：

图1 一箭多星示意图

美国AFRL一直在积极从事降低卫星发射载荷环境的方法研究,提出航天器整体冲击隔离研究计划。1993年AFRL针对DeltaII运载火箭及其有效载荷进行可行性研究。CSA公司开展了极有成效的工作,设计的有效载荷减冲支架可以大幅度降低200Hz以上的冲击振动环境量级,而对低频环....

图2 整体减冲击环安装示意图

图1一箭多星示意图2002年AFRL进行了振动、噪声发射防护试验(VALPE)[6],探空火箭上装了整体冲击隔离系统,用于防护监测试验发射环境的电子设备。根据探空火箭Ⅱ级发动机工作时获得的横向振动数据,表明冲击隔离系统在横向也明显衰减了传递过来的振动量。

图3 运载火箭EELV上的整体冲击隔离系统

美国在改进的运载火箭(EELV)飞行任务中[7-8],整体冲击隔离系统如图3所示。其第二有效载荷适配器(ESPA)除了有一颗主卫星外,还安装6颗小卫星,在每个小卫星与有效载荷适配器均安装了减冲击环。国内在卫星整体冲击隔离系统方面开展的研究工作较少。北京强度环境研究所李红对减冲击环....

图4 应力波传播

C=Eρ(1)式中:C为一维波的相速度;ρ为材料密度;E为材料弹性模量。

本文编号：4055701