Моделирование баллистической стойкости двойной стенки космических аппаратов при высокоскоростном соударении

4 / 12

Б.Т. Добрица, Д.Б. Добрица
4 Инженерный журнал: наука и инновации # 11·2016
2 3 1 3 7, 451 0, 411 b
h
п
t
k
t S
= + .
Условие малости толщины бампера:
2 3 1 3 0,126 b
w
t
t S
< . (5)
Здесь 3
2, 072 10
h w
− ′σ = ⋅ σ — приведенное значение предела текучести
(в оригинале задано в единицах ksi); σw — предел текучести материала
задней стенки (преграды), МПа;
1
2
MLI
MLI MLI MLI
S
k m
S
 
∆ =  
 
; kMLI = 1,4;
m MLI — поверхностная плотность ЭВТИ, г/см2 .
Баллистический диапазон скоростей 0 1,5
(cos )
L v
v ≤
θ
:
( ) 2 3 0,5 0,5 11 6
0 ' (cos )
c l w L b b p L d k t C t v − − −
= s + ρ ρ θ , (6)
где kl = 1,9; 3
3, 626 10
L w
− ′σ = ⋅ σ ; vL = 3 км/с, если ЭВТИ отсутствует;
v L = 2 км/с, если ЭВТИ имеется; CL = 0,37 см3/г.
Диапазон дробления 1,5 cos (cos )
L H V V V
< <
θ θ
(область линейной ре-
грессии):
( ) 1,5
1 9 1 3 1 3 1 2 2 3 0
1 1,5
(cos )
( ) '
(cos ) (cos )
L
c hi p w w MLI b h
H L
v V
d k S t
V V
−
− −
− −
  − θ
= ρ ρ ρ s + ∆  
 
θ − θ
 
+
( ) 1
0,5 0,5 5 6 0
1 1,5
(cos )
' (cos )
(cos ) (cos )
H
li w L b b p L
H L
V v
k t C t
V V
−
− −
− −
  θ −
+ s + ρ ρ θ  
 
θ − θ
 
, (7)
где 2 3
hi h H k v k−
= ; 2 3
li l L k v k−
= .
Отметим, что применение этих и других известных соотношений
для двустенных конструкций к расчету пробоя двойных стенок,
находящихся на сравнительно близком расстоянии (например, для
тепловых труб под обшивкой), некорректно. Эти формулы разрабо-
таны для оптимальных параметров экранной защиты, в которых рас-
стояние между стенками S > 15dc [9], а соотношение толщины перед-
него бампера и критического диаметра пробивающей частицы tb/dc =
= 0,15…0,20.