超高速撞击含有孔缝带电靶板的电磁场传播特性

发布时间：2024-06-03 22:45

　　超高速撞击卫星带电表面的物理过程是物质在强动载下的物态转变,会出现断裂、破碎、成坑、成腔和碎片云的膨胀。此外,空间碎片撞击卫星带电表面会诱导耦合电磁场的产生。卫星表面不可避免的存在一些因空间碎片撞击、散热需要以及内外线缆连接导致的孔缝,撞击诱发的等离子体及由此产生的电磁场将经由孔缝进入卫星内部,影响卫星的通信及内部电子器件的正常工作。因此,开展超高速撞击含有孔缝带电靶板的电磁场传播特性研究有助于理解卫星遭到空间碎片撞击后产生的电磁场分布和经卫星孔缝进入卫星内部电磁场的分布特征,对评估卫星在轨运行安全性及卫星内部电子器件电磁环境有着支撑性的重要意义。为揭示在超高速撞击含有孔缝带电靶板的电磁场传播特性,自主设计了模拟带有孔缝及带电环境下的卫星表面模拟实验箱及配套的充电设备,以二级轻气炮为加载手段辅以等离子体诊断系统、放电测试系统、高速摄像系统及电磁场测试系统开展研究;通过对撞击速度、入射角度、表面电压及撞击点距孔缝距离等参量对撞击产的等离子体、放电特性及电磁场分布规律进行了系统研究。获得的主要研究成果如下:(1)超高速撞击含有孔缝带电靶板将产生等离子体并诱发放电现象,等离子体诱发放电是影响...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１模拟卫星结构实验箱??

的特性，阐明等离子体经??孔缝的传播特性，为卫星表面孔缝相关研究提供理论支撑。??２．１实验系统??等离子体经孔缝的传播特性的实验在沈阳理工大学强动载研宄中心完成。通??过使用二级轻气炮作为加载系统加载直径４．７６ｍｍ的２Ａ１２铝弹撞击含有孔缝的表??面带电靶板。含有孔缝的表面带....

图２．２卫星包覆的ＭＬＩ结构

?沈阳理工大学硕士学位论文???靶板与实验箱采用高压绝缘纸绝缘，并用塑料螺丝连接。图２．２为卫星暴露空间的??真实ＭＬＩ结构。图２．３为本实验所使用的模拟卫星不等电位充电结构。??Ｉ?Ｉ?ｔ?Ｉ??■＇?＾５?ｌｂ：：??图２．２卫星包覆的ＭＬＩ结构?图２．３表面不等电位充电结构....

图２．５等离子体诊断整体实验系统??Ｆｉｇ．２．５?Ｐｌａｓｍａ?ｄｉａｇｎｏｓｉｓ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??２．２等离子体特征参量的诊断??２．２．１等离子体特征参量??

?第２章等离子体经孔缝的传播特性???錢?麵【，严ｕｉ）??????—?Ｉ?Ｉ?ｊ－ｒ－＾?；ｊ?；＿＿＿－ｉ????＿?一??＾…？？‘…“．一一？？ｄ?允电??弹丸?ｉｆ?：＇．?■?ｍ??，沒?ＩＬ?！ｊ?＾???Ｖ?绝航?￡??Ｌａｎｇｍｕｉｒ＿ｉ探ｔ：?Ｉ?ｉ令断系统?....

图２．１１撞击侧的等离子体电子温度和密度的时程曲线??Ｆｉｇ．２．１１?Ｔｉｍｅ?ｈｉｓｔｏｒｙ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｎ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ｉｎ?ｐｌａｓｍａ??

ｌｅ２．３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ??Ｄ?碰撞?入射?靶板?孔缝?三探针端点??头１＾万?速度?角度?电位?直径?与孔缝距离??Ｎｏ．ｌ?３．４９ｋｍ／ｓ?９０°?＋３００Ｖ?３０ｍｍ?３?....

本文编号：3988495