2 / 12
Б.Т. Добрица, Д.Б. Добрица, Б.Ю. Ященко
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017
ском пространстве, в совокупности с использованием баллистиче-
ских уравнений для расчетных элементов, определяющих зависи-
мость критического размера частиц от характеристик соударения.
Для решения этой задачи необходимо иметь данные о стойкости
элементов конструкции КА к воздействию высокоскоростных частиц,
а также учитывать влияние характеристик метеорно-техногенных тел
на последствия столкновений. Обобщенные зависимости критическо-
го диаметра частиц от параметров конструкции стенки, величины и
направления скорости столкновения
0
v
, а также удельного веса ча-
стиц [1] имеют вид:
(
)
0
, , , , cos ( ), ρ , ρ .
c
b
w
p w
d f t S t v
=
θ
(1)
Здесь
c
d
— критический диаметр ударника, который вызывает пора-
жение конструкции на интересующей скорости воздействия (пораже-
ние конструкции определяется как перфорация задней стенки или
потеря материала (отделение осколка) от задней поверхности задней
стенки конструкции);
b
t
— толщина внешнего слоя защиты;
S
—
расстояние между бампером и задней стенкой;
w
t
— толщина пре-
грады;
0
v
— скорость столкновения;
θ
— угол между вектором ско-
рости частицы и нормалью к поверхности;
p
ρ
— удельный вес ча-
стицы;
ρ
w
— удельный вес материала стенки.
Таким образом, при решении рассматриваемой задачи должно
быть учтено большое число факторов, от которых зависит вероят-
ность пробоя стенок элементов конструкции КА. Например, в ком-
пьютерной программе SDPA-PP [2] для расчета вероятности пробоя
стенок элементов конструкции КА частицами КМ используются вы-
ходная информация модели космического мусора SDPA [3, 4], а так-
же реализованные в виде стандартной процедуры баллистические
предельные зависимости. Совершенствовать методику расчета в та-
ких программах необходимо, поскольку расчет вероятности пробоя
стенок — очень трудоемкая задача, требующая значительного коли-
чества машинного времени. По этой причине представляется акту-
альным оптимизировать информационный обмен между модулями
расчета характеристик потока КМ относительно КА и расчета веро-
ятности пробоя стенок [5].
В настоящей статье рассмотрена модификация авторской мето-
дики оценки вероятности пробоя, при которой в качестве исходных
характеристик используются данные модели пространственного рас-
пределения метеорного вещества (см. ГОСТ 25645.128–85 «Вещество
метеорное. Модель пространственного распределения»)
и космиче-
ского мусора (см. ГОСТ Р 25645.167–2005 «Космическая среда (есте-