5.5 防护构型
2025年09月20日
5.5 防护构型
为保障航天器,特别是在近地轨道长期运行的大型航天器的安全,提高航天器的生存能力,必须对微小碎片进行防护结构设计。而航天器被动防护设计的根本任务,是将所选防护材料按特定的方式进行组合和布置,以达到所需的防护能力。从构型上看,各类防护结构都由三部分组成:后墙、一个或多个缓冲屏及后墙和最外缓冲屏的间距,故设计的防护结构参数包括最外层缓冲屏到舱壁的距离、各缓冲屏之间的距离、各缓冲屏的厚度、支撑筋取向及位置等。防护构型是航天器防护设计的重要因素,与航天器质量及发射成本具有密切的关系,并且航天器防护结构的设计与有效载荷互为约束。
根据防护屏的数量,可将现有的防护结构分为单缓冲屏防护结构、双缓冲屏防护结构和多缓冲屏防护结构。其中,单缓冲屏防护结构只有一个缓冲屏,结构简单,防护能力较低,主要有基本Whipple防护结构和泡沫铝缓冲屏防护结构两种。目前列入IADC防护手册的防护构型有四种:Whipple防护构型、填充Whipple防护构型、多层冲击防护构型和铝网双层缓冲防护构型。