航天器火工冲击载荷减缓设计及验证

摘要

目的 研究航天器火工冲击缓冲方案,降低火工冲击对航天器上设备的影响.方法 根据火工冲击环境防护设计原则设计3种系统级缓冲方案,由NASTRAN软件进行响应预示,用星箭分离局部结构解锁分离试验数据进行验证及模型修正.结果 在星箭连接界面增加间断面的加速度响应最大衰减量为62％,增加复杂构型结构的加速度响应最大衰减量为82％,采用冲击隔离的加速度响应最大衰减量为60％.结论 在星箭连接界面增加间断面、复杂构型结构或减小星箭界面接触面积均有一定的缓冲效果,系统缓冲设计时应综合考虑质量、结构连接刚度、缓冲效果、卫星状态、运载火箭状态约束等条件.冲击响应预示计算结果与试验结果基本吻合(在±6dB内),表明这种预示方法能够较准确预示某卫星结构火工冲击响应.