114 / 2019-06-26 14:17:45

芳纶纤维布拦截空间碎片初步研究

空间碎片，芳纶纤维布，清除，超高速撞击，减速

日益增加的空间碎片威胁着在轨航天器安全运行，清除空间碎片是当前研究的热点之一。在空间碎片填充式防护构型中，芳纶纤维具有拦截碎片云的优良性能，文中开展了芳纶布拦截超高速运动弹丸的初步研究，为空间碎片的清除和回收提供参考。设计了三种纤维布结构分别拦截直径5mm弹丸，撞击速度3.2km/s~5.4km/s。第一种结构为单层纤维布；第二种结构为多层分开的纤维布结构，纤维布之间无填充；第三种结构为多层纤维布结构，在两层纤维布之间填充铝蜂窝。在纤维布结构后放置多层铝板验证弹丸的破碎和减速情况，采用自研的超高速序列阴影成像仪记录撞击过程分析弹丸的破碎情况。超高速撞击试验结果表明芳纶纤维布具有拦截弹丸的作用，降低其速度，为了减弱芳纶纤维布对超高速模型的破碎作用，需要优化各层芳纶布的厚度和、间距和整体结构。