2 / 12
Б.Т. Добрица
,
Д.Б. Добрица
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 11·2016
лений, а также применения методов численного моделирования для
различных прикладных задач проиллюстрировано в [4]. Опубликова-
ны расчетно-теоретические работы, посвященные численному моде-
лированию динамических процессов деформирования композитных
материалов [5, 6], в которых приведены примеры численной реализа-
ции разработанных математических моделей: они могут служить ос-
новой для выбора рациональных конструкций защитных преград. В
работах [7, 8] представлены результаты расчетно-экспериментальных
исследований по высокоскоростным взаимодействиям, проведенных
для отработки противометеорной защиты.
Основы инженерных подходов для расчета баллистической стой-
кости различных типов экранов для защиты элементов КА от воздей-
ствий метеорных частиц и фрагментов космического мусора изложе-
ны в [9, 10]. Конкретные примеры расчета стойкости конструкций
КА на основе инженерных подходов с применением моделей про-
странственного распределения частиц космического мусора и ме-
теорных тел рассмотрены в работе [11]. С целью адаптации полуэм-
пирических подходов к типовым конфигурациям КА разработана
инженерная методика моделирования баллистической стойкости
конструкций при высокоскоростном соударении. На примерах типо-
вых элементов КА проведено моделирование баллистической стой-
кости конструкций на основе предложенной методики, построены
баллистические зависимости для выбранных модельных конструк-
ций, соответствующих баку КА с защитой, а также находящимся под
обшивкой в сотовой панели аксиальным тепловым трубам.
Разработка инженерной методики моделирования баллисти-
ческой стойкости конструкций при высокоскоростном соударе-
нии.
Стойкость элементов конструкции КА к воздействию высоко-
скоростных твердых тел оценивается по БПУ, которые связывают
критический диаметр ударника
d
c
со скоростью воздействия
v
0
, его
углом, плотностью материала ударника и другими параметрами в ви-
де множества точек (
d
c
,
v
0
), характеризующих границу пробоя или
отсутствия пробоя преграды для наиболее распространенных матери-
алов и конфигураций.
Для построения баллистических уравнений используются обоб-
щенные зависимости критического размера частиц
от параметров
конструкции стенки, значения и направления скорости столкновения
v
0
, а также удельного веса частиц [12]:
0
(
, cos , ρ , ρ ).
c
b w
p w
d f t , S, t ,v
=
θ
(1)
Здесь
d
c
— критический диаметр ударника, см, который вызывает
поражение конструкции на скорости воздействия;
b
t
— толщина
внешнего слоя зашиты, см;
S
— расстояние между бампером и задней
c
d