采用泡沫铝填充薄壁结构的穿透器缓冲防护研究

骆海涛^1,2，孟祥志³，李玉新³，刘广明^1,2

1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室2. 中国科学院机器人与智能制造创新研究院3. 东北大学机械工程与自动化学院

摘 要：携带探测仪器的穿透器高速侵彻行星体,内部科学仪器将受到高g值冲击,极易损坏.为了科学仪器的缓冲防护以提高自身存活率,本文设计了一种具有多层能量吸收结构的穿透器样机,将泡沫铝填充薄壁结构（简称FTS）应用于内部载荷的缓冲防护设计上以提高存活率.在LS-DYNA中模拟了穿透器侵彻星球介质的过程,通过冲击试验和仿真分析验证了该种措施的有效性.研究结果表明:FTS对隔离冲击和能量吸收效果明显,为穿透器工程样机的研发提供了重要的解决方案.

关键词：穿透器;泡沫铝填充薄壁结构;缓冲防护;冲击响应;侵彻;