摘要
为保障长期在轨航天器的安稳运行,提高防护构型应对微小空间碎片超高速撞击时的防护性能,需要对防护构型的缓冲屏材料进行优化和改进。通过在碳化硅多孔陶瓷预烧体中以压力熔渗方式制备了SiC/Al复合缓冲屏材料,利用二级轻气炮开展了SiC/Al缓冲屏防护构型的空间碎片超高速撞击试验,重点研究了SiC/Al缓冲屏材料的冲击破坏行为、二次碎片云结构特征以及二次碎片云对后墙撞击损伤规律。结果表明,相比传统铝合金缓冲屏,SiC/Al缓冲屏能够在初始超高速撞击过程中有效破碎空间碎片,形成颗粒更加细小和扩张更加充分的二次碎片云结构,从而有效地缓解了对后墙的撞击损伤。结合后墙撞击坑的SEM微观损伤形貌分析发现,随着空间碎片撞击速度的提高,发生了更为显著的液相二次碎片颗粒撞击现象,增强了防护构型在超高速撞击时的防护性能。
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