小型天体穿透器的冲击和侵彻分析

孟祥志¹，刘广明²，付立新³

1. 东北大学机械工程与自动化学院2. 中国科学院沈阳自动化研究所3. 承德石油高等专科学校

摘 要：设计了一种小型穿透器的结构样机,目的在于提供一种用于月壤探测的高速撞击穿透器结构.该穿透器结构质量轻、刚度高,具有优良的减振性能,能够有效地撞击穿透小天体.利用理论、数值分析和仿真相结合的方法,分析了小型穿透器撞击时的冲击响应以及正入射和斜入射靶体后的侵彻过程,从而探索深空探测领域撞击探测任务的撞击防护要求.结果表明,所设计的穿透器可以有效保证内部元器件的生存,其工作模块加速度响应小于输入值,达到了减缓冲击的效果,保护了内部仪器,使其在冲击过后依然可以正常工作.

关键词：穿透器;月壤探测;冲击响应;侵彻;数值分析;