Христенко Ю.Ф.  

Новые легкогазовые баллистические установки для исследования процессов высокоскоростного соударения с космическими скоростями

Космический мусор в сочетании с потоком естественных частиц – метеороидов создает осколочно - метеороидную среду, представляющую реальную опасность для космических аппаратов. Поэтому одной из задач отработки прочности конструкций ракетно-космической техники является обеспечение прочности при локальном высокоскоростном ударе механических частиц. При экспериментальных исследованиях уязвимости ракетно-космической техники используются легкогазовые установки для высокоскоростного (2…8 км/с) метания механических частиц. В работе приводится описание двух новых легкогазовых установок (ЛГУ), которые отличаются использованием различных источников энергии (пороховой заряд и сжатый воздух).

При разработке конструкции «классической» установки ГПМ (ППХ50/18) были использованы результаты экспериментальных исследований и опыт экспериментальной отработки ЛГУ с легким поршнем, а также патент РФ № 2251063, в котором предложено несколько оригинальных конструкторских решений для повышения живучести установки и стабильности параметров выстрела. ЛГУ предназначена для получения скоростей до 8 км/с ударников массой 5…10 г.

Использование в качестве первичного источника энергии порохового заряда, создаёт определённые сложности в организации работ с установкой. Лаборатории, желающей использовать ЛГУ, необходимо приобрести лицензию на работу со взрывчатыми веществами, должным образом организовать их оборот (учет, хранение, перемещение, утилизация и т.п.), помещение оснащённое ЛГУ должно быть оборудовано соответствующими средствами безопасности. Повышенные требования предъявляются так же и к персоналу, эксплуатирующему установку. Все это существенно усложняет использование подобных установок в экспериментальных исследованиях. В работе представлен обзор и дан предварительный анализ некоторых возможных конструкций ЛГУ использующих альтернативный пороховому заряду источник энергии и, в частности, трехступенчатой ЛГУ, в первой ступени которой используется сжатый газ (патент РФ №№ 2490580). Указанная ЛГУ является основой стенда для исследования высокоскоростного соударения мелких частиц с преградой. Стенд (патент РФ № 2610790) был создан для моделирования в лабораторных условиях высокоскоростных взаимодействий мелких частиц различной природы с образцами конструкционных материалов космической техники в рамках работы над совместным проектом НИИ ПММ ТГУ и ИФПМ СО РАН по разработке средств защиты стеклянных деталей космических аппаратов – иллюминаторов, линз оптических приборов и т.п. ‑ от воздействия микрометеоритов и космической пыли

 


К списку докладов