8 / 12
Б.Т. Добрица, Д.Б. Добрица, Б.Ю. Ященко
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 7·2017
Таблица 1
Оценка числа столкновений с КМ (для куба)
Исходные данные
Грани куба
Модель
Тест
1
2
3
4
5
6
Всего
NASA
Debris’91
d
> 0,1 мм
d
> 1,0 см
2,327E+00
2,966E–05
1,073E+00
1,368E–05
0,000E+00
0,000E+00
1,073E+00
1,368E–05
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
4,473E+00
5,702E–05
NASA
Debris’96
d
> 0,1 мм
d
> 1,0 см
4,384E+00
4,283E–06
2,480E+00
3,977E–06
7,164E–02
2,764E–07
2,480E+00
3,977E–06
6,624E–02
2,273E–07
6,704E-02
2,273E–07
9,549E+00
1,297E–05
SDPA-PP
d
> 0,1 мм
d
> 1,0 см
—
7,410E–06
—
3,740E–06
—
0,000E+00
—
3,720E–06
—
0,000E+00
—
0,000E+00
—
1,487E–05
Авторская
программа
d
> 0,1 мм
d
> 1,0 см
2,929E+00
1,004E–05
1,261E+00
4,319E–06
5,893E–03
2,019E–08
1,261E+00
4,319E–06
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
5,457E+00
1,870E–05
По данным табл. 1 полученная на основе авторской методики оцен-
ка числа столкновений по потокам частиц КМ диаметром
1
d
>
см
сходна с оценками по программам SDPA-PP (что естественно ввиду
общности исходных данных) и NASA Debris’96. Оценка потока более
мелких частиц находится между оценками двух американских про-
грамм (что является удовлетворительным результатом).
Для сравнения оценки вероятности пробоя граней куба за один
год приведены в табл. 2.
Таблица 2
Оценка вероятности пробоя граней куба
Исходные данные
Грани куба
Модель Конструкция
1
2
3
4
5
6
Всего
NASA
Debris’91
с 1 стенкой
с 2 стенками
1,987E–01
1,198E–04
5,074E–02
4,178E–05
0,000E+00
0,000E+00
5,074E–02
4,178E–05
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
2,779E–01
2,034E–04
NASA
Debris’96
с 1 стенкой
с 2 стенками
2,126E–01
1,404E–05
7,681E–02
1,644E–05
5,221E–04
4,571E–07
7,681E–02
1,644E–05
1,238E–03
4,343E–07
1,243E–03
4,366E–07
3,310E–01
4,825E–05
SDPA-PP с 1 стенкой
с 2 стенками
2,100E–05
1,000E–05
0,000E+00
1,000E–05
0,000E+00
0,000E+00
4,100E–05
Авторская
программа
с 1 стенкой
с 2 стенками
1,453E–01
2,400E–05
5,177E–02
6,000E–06
2,300E–05
0,000E+00
5,177E–02
6,000E–06
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
0,000E+00
2,315E–01
3,600E–05
Тестовое сравнение оценок вероятности пробоя граней куба по-
казывает наибольшую близость результатов авторской программы к
результатам программы SDPA-PP.
Точность прогноза вероятности повреждения существенно зави-
сит от точности моделей распределения метеорно-техногенных тел и
баллистических уравнений — формул, используемых для определе-
ния ситуации повреждения. Последние должны опираться на стати-
стику тестов высокоскоростных воздействий, и их можно подобрать
для различных моделей защитных конструкций.
Заключение
. Проведена работа по совершенствованию предло-
женной методики оценки вероятности пробоя стенок КА при воздей-
ствии метеорно-техногенных частиц. Представлены результаты оп-
тимизации алгоритма взаимодействия между выходными данными
моделей пространственного распределения частиц и модулем расчета