Введение
ГЛАВА 1. Проблемы обеспечения прочности трансформируемых модулей космических аппаратов при воздействии осколочно-метероидной среды 18
1.1 Конструкции и материалы трансформируемых модулей космических аппаратов 18
1.2 Осколочно-метеороидная обстановка. Характеристики воздействия ударов частиц на космические аппараты 24
1.3 Физические принципы защиты космических аппаратов 27
1.4Требования к конструкции многослойной трансформируемой гибкой оболочки надувного модуля 30
1.5 Обзор методов наземной экспериментальной отработки воздействия высокоскоростной осколочно-метеороидной среды 32
1.6Исследования метания компактных частиц с помощью
кумулятивных облицовок типа «полусфера-цилиндр» 43
ГЛАВА 2 Метод расчета прочности корпусов трансформируемых модулей космических аппаратов при воздействии ударов высокоскоростных частиц 46
2.1 Исходные данные и аппарат расчета взаимодействия частицы с многослойной стенкой корпуса трансформируемого модуля космического аппарата 47
2.2 Методика расчета прочности защищаемой стенки газодержащей гермооболочки трансформируемого модуля 51
2.3 Расчёт воздействия ударов частиц по гибкому тканевому экрану 54
2.3.1 Экран из ткани СВМ (10 слоёв ткани) 55
2.3.2 Экран из ткани суровой (16 слоёв ткани) 58
2.4 Расчёт воздействия ударов частиц по многослойной стенке трансформируемого модуля 63
2.4.1 Постиспытательное численное моделирование в двумерной постановке 63
2.4.2 Постиспытательное численное моделирование в трехмерной постановке 65
2.5 Исследование энергетических характеристик облака продуктов разрушения частиц на встроенной защите трансформируемого модуля 68
2.5.1 Влияние расстояния между экранами на энергетические характеристики облака 69
2.5.2 Влияние толщин слоев защиты на энергетические характеристики облака 72
2.5.3 Рекомендации по выбору структуры слоев встроенной противоударной защиты для гермооболочек перспективных трансформируемых модулей орбитальных станций 75
2.6 Результаты расчета прочности защищаемой стенки газодержащей гермооболочки трансформируемого модуля 76
ГЛАВА 3 Метод экспериментального исследования прочности с использованием взрывного метательного устройства 78
3.1 Постановка задачи и методика численного моделирования ВМУ 78
3.2 Исследование влияния конструктивных параметров ВМУ на скорость и характер метаемого элемента 81
3.2.1 Влияние материала формирователя с кумулятивной выемкой 81
3.2.2 Влияние типа ВВ 83
3.2.3 Влияние способа инициирования заряда 84
3.2.4 Влияние габаритов ВМУ 89
3.2.6 Влияние длины цилиндрической части кумулятивной выемки «полусфера-цилиндр» 89
3.2.7 Влияние диаметра выемки полусфера-цилиндр 90
3.2.8 Влияния толщины формирователя с выемкой 91
3.2.9 Влияние толщины стенки корпуса заряда 92
3.2.10 Влияние низкоплотной прокладки между основным зарядом и формирователем 93
3.3 Расчет отсечки низкоскоростной части струи 96
3.3.1 Отсечка с помощью несимметричного выхода ударной волны на поверхность формирователя 96
3.3.2 Отсечка с помощью биметаллического формирователя 97
3.3.3 Отсечка с помощью замка 99
3.3.4 Отсечка с помощью сминаемой трубки 106
3.4 Инженерная методика расчета конструктивных параметров ВМУ
ГЛАВА 4 Результаты экспериментальной отработки взрывного метательного устройства 119
4.1 Конструкция и функционирование взрывного метательного устройства 119
4.2 Схемы экспериментов 123
4.3 Результаты экспериментов
4.3.1 Результаты испытаний ВМУ с зарядом из низкоплотного ВВ 126
4.3.2 Результаты испытаний ВМУ с шашкой из высокоплотного ВВ
4.4 Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными 138
4.5 Кратерообразование в биметаллической преграде
4.5.1 Исследование кратера в пластине (эксперимент № 6, без отсечки песта) 140
4.5.2 Исследование кратера в пластине (эксперимент № 8, с отсечкой песта) 144
4.5.3 Расчет высокоскоростного воздействия частицы на
биметаллическую пластину 148
Заключение 152
Список использованных источников
