超高速斜撞击下航天器Whipple结构碎片特性研究

发生在近地轨道的空间碎片撞击事件几乎都是斜撞击,撞击产生的碎片云会对航天器内部结构及设备产生威胁。本文采用AUTODYN软件对航天器Whipple结构受弹丸撞击的过程进行数值仿真,通过与实验对比验证数值仿真有效性,处理并识别仿真结果,以碎片质量分数、剩余速度以及形态分布为重点,研究撞击角度在0°~60°范围内碎片云中最具威胁的碎片特征。研究表明:超高速斜撞击下碎片分布特征呈现随撞击角度分区域变化的规律,同时碎片的质量分数及剩余速度也随撞击角度变化呈现一定规律。