航天产品的爆炸冲击环境技术综述 被引量：83

1

作者 张建华 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2005年第3期30-36,共7页

对航天产品的爆炸冲击环境技术的发展趋势及技术成果进行了概述,简要归纳了爆炸冲击的环境特点、破坏机理及其防护措施、环境测量技术及模拟试验技术、环境预示技术及试验条件的制定技术等方面的研究成果及技术现状。还结合我国航天工... 对航天产品的爆炸冲击环境技术的发展趋势及技术成果进行了概述,简要归纳了爆炸冲击的环境特点、破坏机理及其防护措施、环境测量技术及模拟试验技术、环境预示技术及试验条件的制定技术等方面的研究成果及技术现状。还结合我国航天工程的发展要求和技术现状,为相关技术发展提出了建议。 展开更多

关键词 爆炸冲击 火工装置 冲击响应谱

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点式火工分离装置冲击载荷作用机制的数值模拟研究 被引量：38

2

作者 王军评 毛勇建 黄含军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期9-13,32,共6页

为定量分析点式火工分离装置冲击载荷作用机制,以典型爆炸螺栓连接结构为对象,分别建立了爆炸过程、应变能释放过程、撞击过程的数值计算模型,分析了分离过程中三种不同的物理过程及其诱发响应的机制,讨论了不同阶段不同区域内的结构响... 为定量分析点式火工分离装置冲击载荷作用机制,以典型爆炸螺栓连接结构为对象,分别建立了爆炸过程、应变能释放过程、撞击过程的数值计算模型,分析了分离过程中三种不同的物理过程及其诱发响应的机制,讨论了不同阶段不同区域内的结构响应特征。得到的结果符合相关标准描述的一般规律。从定量角度研究了分离过程中三种机制对响应的贡献及其特征,计算结果为相关产品的设计、试验与评估提供了参考,也为爆炸分离冲击载荷与响应提供了一种可行的数值分析方法。 展开更多

关键词 爆炸分离冲击 点式火工分离装置 冲击载荷 结构响应

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航天器火工冲击技术研究进展 被引量：37

3

作者 丁继锋 赵欣 韩增尧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1339-1349,共11页

系统总结了国内外航天器火工冲击环境预示、地面试验和减冲击技术三个方面的研究进展,并分析了国内在以上三个方面与国外航天强国的差距。在此基础上,从我国航天工程实际需求出发,分析指出了今后航天器火工冲击领域应重点开展的研究方向。

关键词 火工冲击 分析预测 地面试验 缓冲技术

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爆炸分离冲击环境的模拟试验技术进展 被引量：33

4

作者 毛勇建 李玉龙 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2007年第4期37-44,共8页

很多事实表明,由火工装置动作产生的爆炸分离冲击环境对航天器具有较强的破坏效应,引起了数量可观的航天器硬件故障。但由于分析技术的缺乏,设计者对试验具有强烈的依赖性。因此,爆炸分离冲击环境的模拟试验技术一直受到人们的关注。在... 很多事实表明,由火工装置动作产生的爆炸分离冲击环境对航天器具有较强的破坏效应,引起了数量可观的航天器硬件故障。但由于分析技术的缺乏,设计者对试验具有强烈的依赖性。因此,爆炸分离冲击环境的模拟试验技术一直受到人们的关注。在简介爆炸分离冲击环境的基础上,对其模拟试验技术进行了较全面的总结和分析,包括标准波形模拟、电磁振动台模拟、火工装置模拟、机械碰撞装置模拟等等,最后讨论和展望了今后的发展趋势。 展开更多

关键词 航天器 环境试验 爆炸分离冲击 冲击响应谱 标准脉冲 电动振动台 火工装置 机械试验装置

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航天器火工冲击环境防护技术现状与应用 被引量：22

5

作者 张欢 刘天雄 +2 位作者 李长江 向树红 张庆明 《航天器工程》 2014年第2期104-113,共10页

火工冲击环境是航天器经历的最恶劣的力学环境之一,尤其以航天器与运载火箭分离时最为恶劣。火工冲击环境会影响有冲击敏感元件的设备甚至航天器的正常工作,严重时可导致发射任务失败。因此,有必要研究火工冲击环境的防护措施。文章分... 火工冲击环境是航天器经历的最恶劣的力学环境之一,尤其以航天器与运载火箭分离时最为恶劣。火工冲击环境会影响有冲击敏感元件的设备甚至航天器的正常工作,严重时可导致发射任务失败。因此,有必要研究火工冲击环境的防护措施。文章分析了火工冲击环境特点及载荷组成,阐明了火工冲击载荷来源、作用机制及防护原则,分析了航天器系统级和部件级火工冲击防护措施的现状,在调研国内外航天器火工冲击防护措施最新进展的基础上,提出了我国航天器火工冲击防护技术的研究方向及应用建议。 展开更多

关键词 航天器 火工冲击 防护 缓冲

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粘弹阻尼减振在导弹隔冲击结构中的应用 被引量：24

6

作者 任怀宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1494-1499,共6页

火工品装置爆炸分离冲击,是导弹所经历的最严酷的力学环境,对其附近弹载仪器设备产生强烈的机械瞬态响应而导致严重的影响。提出应用粘弹阻尼减振于隔冲击结构中,概要分析了隔冲击机理,阐述了粘弹性阻尼材料基本特征,归纳了粘弹约束阻... 火工品装置爆炸分离冲击,是导弹所经历的最严酷的力学环境,对其附近弹载仪器设备产生强烈的机械瞬态响应而导致严重的影响。提出应用粘弹阻尼减振于隔冲击结构中,概要分析了隔冲击机理,阐述了粘弹性阻尼材料基本特征,归纳了粘弹约束阻尼层结构减振关注的要点,建立了合理的隔冲击结构有限元动力学模型。理论和试验预示,粘弹阻尼减振是解决隔爆炸分离冲击结构的有效途径,具有较强的工程实用性。 展开更多

关键词 爆炸分离冲击 隔冲击 粘弹性阻尼材料 减振 有限元建模

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火工品爆炸加载方法在火箭分离冲击环境模拟试验中的应用与效果 被引量：19

7

作者 马斌捷 张建华 吴江 《强度与环境》 2007年第5期1-7,共7页

基于火箭分离冲击环境的特点和冲击环境对箭上仪器产生的影响,研究了分离环境模拟的火工品爆炸加载技术。该技术能够复现实际的冲击环境,并可产生加严考核的高量级冲击环境,以满足鉴定试验以及更高的试验要求。根据不同的试验要求,此项... 基于火箭分离冲击环境的特点和冲击环境对箭上仪器产生的影响,研究了分离环境模拟的火工品爆炸加载技术。该技术能够复现实际的冲击环境,并可产生加严考核的高量级冲击环境,以满足鉴定试验以及更高的试验要求。根据不同的试验要求,此项技术即可以应用于单机试验,也可以应用于部(舱)段试验,并且在一定的条件下可以同时满足三个方向的冲击环境模拟要求。 展开更多

关键词 分离 冲击 环境模拟 火工品 冲击响应谱

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爆炸螺栓预紧力对冲击响应影响分析 被引量：14

8

作者 黄含军 王军评 +2 位作者 毛勇建 岳晓红 吕剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期166-169,共4页

爆炸分离冲击环境地面模拟试验中一般通过悬挂试验实现。试验中连接两分离部件的爆炸螺栓预紧力可能会对分离冲击响应产生影响。爆炸螺栓预紧力由螺栓安装拧紧力矩与分离下件重量产生,通过分析该力矩及该重量变化研究预紧力对响应影响... 爆炸分离冲击环境地面模拟试验中一般通过悬挂试验实现。试验中连接两分离部件的爆炸螺栓预紧力可能会对分离冲击响应产生影响。爆炸螺栓预紧力由螺栓安装拧紧力矩与分离下件重量产生,通过分析该力矩及该重量变化研究预紧力对响应影响。通过数值模拟、试验研究,分别在时、频域对响应影响进行分析。结果表明,爆炸螺栓安装力矩及分离下件重量在一定范围内的变化对中远场冲击响应影响较小。 展开更多

关键词 爆炸螺栓 预紧力 爆炸分离冲击 冲击响应

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航天器火工冲击模拟试验及响应预示方法研究综述 被引量：13

9

作者 赵欣 丁继锋 +1 位作者 韩增尧 邹元杰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期259-268,共10页

航天器火工冲击力学环境是由星箭分离、部组件展开等工作过程中的火工品起爆引起的作用于结构上的高频、高加速度量级的瞬态冲击响应,能对航天器上含有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,是航天器需要经历的最苛刻的力学环境... 航天器火工冲击力学环境是由星箭分离、部组件展开等工作过程中的火工品起爆引起的作用于结构上的高频、高加速度量级的瞬态冲击响应,能对航天器上含有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,是航天器需要经历的最苛刻的力学环境之一。本文中,对国内外航天器火工冲击地面试验方法和环境预示方法做了全面、详细的介绍,总结了这两个方面的研究进展,分析了我国在这两个方面与航天强国的差距。最后,从我国航天工程实际需求出发,提出了今后航天器火工冲击领域应重点开展的研究方向。 展开更多

关键词 振动理论 响应预示 火工冲击 航天器 地面试验 流体代码 显式有限元 统计能量分析 虚模态综合法

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统计能量分析法在爆炸分离冲击响应预示中的应用 被引量：12

10

作者 王军评 毛勇建 +1 位作者 黄含军 董龙雷 《航天器环境工程》 2011年第5期414-420,共7页

针对复杂结构的爆炸分离冲击问题,文章采用统计能量分析方法对其响应进行了计算分析。首先对切割索产生的连续载荷进行了离散处理,然后基于统计能量分析并结合虚拟模态综合法,对航天器分离过程中的冲击响应进行了预示。得到的结果符合... 针对复杂结构的爆炸分离冲击问题,文章采用统计能量分析方法对其响应进行了计算分析。首先对切割索产生的连续载荷进行了离散处理,然后基于统计能量分析并结合虚拟模态综合法,对航天器分离过程中的冲击响应进行了预示。得到的结果符合爆炸分离冲击环境下结构响应特征及其传递规律,对航天器抗冲击设计与评估具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 爆炸分离冲击 统计能量分析法 火工品装置 结构响应

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航天器爆炸冲击环境模拟装置仿真研究 被引量：11

11

作者 张华 吴斌 《计算机仿真》 CSCD 2008年第2期61-64,共4页

爆炸冲击环境对航天器具有较大的影响。摆锤式冲击试验台是模拟爆炸冲击环境的一种较好的手段。应用有限元理论,以显式有限元动力分析软件LS-DYNA和大型商用有限元软件ANSYS为工具对摆锤式冲击试验台进行仿真研究;得到了不同条件下的响... 爆炸冲击环境对航天器具有较大的影响。摆锤式冲击试验台是模拟爆炸冲击环境的一种较好的手段。应用有限元理论,以显式有限元动力分析软件LS-DYNA和大型商用有限元软件ANSYS为工具对摆锤式冲击试验台进行仿真研究;得到了不同条件下的响应谱曲线,并进行了讨论研究,给出了响应板设计参数、试验台支撑条件和冲击脉冲对响应谱曲线的影响,模拟了满足几种典型冲击响应谱试验规范的响应谱曲线。得出了摆锤式冲击试验台可以较好的模拟爆炸冲击环境的结论。 展开更多

关键词 爆炸冲击 航天器 冲击响应谱 有限元法 仿真

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基于离散小波分解的火工冲击数据有效性分析与校正方法 被引量：11

12

作者 王锡雄 秦朝烨 +1 位作者 丁继锋 褚福磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期1-6,共6页

由于火工冲击试验条件的限制,测试所得冲击加速度信号中通常含有低频趋势项,导致试验数据不准确。因此需要对信号进行有效性分析,校正信号,消除积分零漂。现有的校正方法大都是基于经验的定性方法,具有一定的局限性。基于离散小波分解,... 由于火工冲击试验条件的限制,测试所得冲击加速度信号中通常含有低频趋势项,导致试验数据不准确。因此需要对信号进行有效性分析,校正信号,消除积分零漂。现有的校正方法大都是基于经验的定性方法,具有一定的局限性。基于离散小波分解,提出了一种冲击数据有效性分析方法,该方法通过分析信号的频谱与相关性,能够定量确定小波分解层数的范围,还讨论了Db小波基函数的消失矩对数据校正结果的影响。通过对某分离冲击试验数据进行有效性分析与校正,证明该方法能够有效抑制积分零漂,消除趋势项对冲击谱的影响,提高试验数据的准确性和有效性。 展开更多

关键词 火工冲击 离散小波分解 冲击响应谱 分解层数 消失矩

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一种航天器火工冲击源建模和分析方法 被引量：10

13

作者 赵欣 韩增尧 +2 位作者 邹元杰 郑世贵 丁继锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1210-1218,共9页

为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中... 为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中提取力函数,实现对振源与主结构的解耦分析。以包带式星箭分离结构为例,对该方法的可行性进行研究和论证。通过对模型进行爆炸冲击直接加载和力函数的解耦加载这两轮计算结果的对比分析,初步校验了该方法的可行性。通过对模型的耦合性分析和对其简化模型的分析,进一步校验了局部建模的合理性和解耦分析的准确性。该方法是一种能够确定航天器火工冲击源函数的可行方法,为从工程上解决航天器火工冲击的响应预示问题奠定了基础。 展开更多

关键词 火工冲击 火工品 航天器 流体编码

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星箭分离缓冲设计方法及试验验证研究 被引量：9

14

作者 丁继锋 《强度与环境》 2016年第2期17-24,共8页

星箭分离冲击环境是指星箭分离时刻火工品起爆作用于卫星结构上产生的高频、高量级的瞬态冲击响应。一般情况下,高频的火工冲击载荷不会造成航天器结构的破坏,但是却能对具有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,从而造成航天... 星箭分离冲击环境是指星箭分离时刻火工品起爆作用于卫星结构上产生的高频、高量级的瞬态冲击响应。一般情况下,高频的火工冲击载荷不会造成航天器结构的破坏,但是却能对具有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,从而造成航天任务的失败,甚至发生灾难性的事故。因此,卫星系统级缓冲设计对卫星总体设计,改善星上设备冲击环境,从而实现整星减重具有重要意义。针对我国某卫星平台星箭分离时刻星上冲击环境过大的问题,基于冲击波在结构中的传播和衰减特性,提出了缓冲孔、缓冲垫和过渡段三种系统级缓冲方案,星箭分离缩比试验结果表明:本文提出的三种方案有效的提高了冲击载荷过星箭界面的衰减量,从而明显改善了星上的冲击环境,三种缓冲方案可行、有效。 展开更多

关键词 星箭分离 缓冲技术 火工冲击 衰减

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复杂航天器结构火工冲击环境预示方法研究 被引量：8

15

作者 赵宏达 丁继锋 +3 位作者 郝志伟 刘伟 孙毅 刘一志 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期35-43,共9页

针对复杂航天器结构在宽频、瞬态火工冲击载荷激励下其响应难以预示的问题,以某型复杂卫星结构为研究对象开展了火工冲击环境预示方法研究。首先,推导了基于加速度频响函数(FRF)的虚拟模态综合法(VMSS)的理论公式。对于复杂卫星结构各... 针对复杂航天器结构在宽频、瞬态火工冲击载荷激励下其响应难以预示的问题,以某型复杂卫星结构为研究对象开展了火工冲击环境预示方法研究。首先,推导了基于加速度频响函数(FRF)的虚拟模态综合法(VMSS)的理论公式。对于复杂卫星结构各子系统动力学特性存在较大差异的特点,建立了有限元-统计能量分析(FE-SEA)混合模型,并进行响应计算,获得了加速度频响包络曲线及模态数曲线,为虚拟模态综合法的响应预示提供输入。然后,对复杂卫星结构推进舱底板和侧板的火工冲击响应进行了计算分析。最后,将计算结果与整星火工分离冲击试验结果对比发现两者基本保持一致。研究结果表明,联合FE-SEA混合建模技术和虚拟模态综合法能够对复杂卫星结构火工冲击环境进行较为精确地预示。 展开更多

关键词 复杂卫星结构 火工冲击 有限元-统计能量分析(FE-SEA) 虚拟模态综合(VMSS) 整星火工分离试验

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基于激光激励的火工冲击响应及其特性研究 被引量：8

16

作者 王锡雄 秦朝烨 +2 位作者 丁继锋 张志研 褚福磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期464-470,共7页

针对传统火工冲击激励方法在频率范围方面的局限性,研究新兴的激光激励方式、激励特性及其参数的影响,探究模拟火工冲击试验的可行性。首先参考经典的冲击试验方法,制定了激光激励试验的试验方案,设计了试验装置并进行了冲击试验;然后... 针对传统火工冲击激励方法在频率范围方面的局限性,研究新兴的激光激励方式、激励特性及其参数的影响,探究模拟火工冲击试验的可行性。首先参考经典的冲击试验方法,制定了激光激励试验的试验方案,设计了试验装置并进行了冲击试验;然后针对火工冲击和激光激励的试验结果,在时域、频域进行了时频分析和响应谱分析与对比;最后依据该试验方法,讨论了激光脉冲频率和激光脉冲能量对冲击响应的影响。研究提出的激光激励方法对火工冲击机理研究与地面模拟试验设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 火工冲击 激光激励 冲击响应谱 无损激励

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爆炸分离冲击试验分析 被引量：7

17

作者 焦亮 邓明 《电子产品可靠性与环境试验》 2013年第1期31-34,共4页

论述了爆炸分离冲击环境的特点,介绍了一次模拟爆炸冲击试验时所采用的试验方案以及针对试验中暴露的问题所采取的措施;并结合试验结果,对如何适应爆炸冲击环境提供了参考意见。

关键词 爆炸冲击 模拟试验 冲击响应谱

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大型航天产品冲击响应谱试验方法探讨 被引量：7

18

作者 朱子宏 《航天器环境工程》 2001年第3期49-54,共6页

文章对目前国內外冲击响应谱的试验方法进行了简要的描述,重点探讨了利用谐振的方法来完成大型航天产品的冲击响应谱试验的可行性,为大型谐振板冲击响应谱模拟装置的研制及大型航天产品的冲击响应谱试验,提供了很有价值的参考。

关键词 谐振板 爆炸冲击 冲击响应谱

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新型摆锤式冲击响应谱试验台的研制 被引量：6

19

作者 田振强 王冰 +2 位作者 蒋殿臣 夏树杰 张巧寿 《强度与环境》 2013年第4期59-64,共6页

摆锤式冲击响应谱试验台是爆炸冲击环境远区模拟的主要设备之一。现有摆锤式冲击台摆锤提升速度慢、负载小、响应加速度量级小,不能满足试验需求,需要研制大负载高量级的摆锤式冲击台。在新型冲击台的设计中提出了一种新的摆锤提升方法... 摆锤式冲击响应谱试验台是爆炸冲击环境远区模拟的主要设备之一。现有摆锤式冲击台摆锤提升速度慢、负载小、响应加速度量级小,不能满足试验需求,需要研制大负载高量级的摆锤式冲击台。在新型冲击台的设计中提出了一种新的摆锤提升方法,实现了摆锤的快速提升和防二次冲击。经测试,新型冲击台各项指标均达到设计要求,其性能分析对后续冲击响应谱台的设计和试验调试有一定的指导作用。 展开更多

关键词 冲击台 冲击响应谱 爆炸冲击

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典型火工分离螺母装置冲击来源及传播特性研究

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作者 谭祖玮 潘忠文 +2 位作者 胡振兴 张新宇 彭慧莲 《火工品》 CAS 北大核心 2025年第1期18-26,共9页

结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验,研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献,并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明,分离螺母装置的近场冲击... 结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验,研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献,并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明,分离螺母装置的近场冲击响应主要由装药爆燃产生,中远场冲击响应则主要来自机构撞击,预紧力释放产生的冲击在近场和中远场均较小。不同冲击源的传播特性与其频率成分有关。爆燃冲击量级大、频率高,在传播过程中快速衰减。撞击冲击频率相对较低,传播至中远场时仍保持较大量级,影响航天飞行安全。 展开更多

关键词 分离螺母 火工冲击 解耦分析 应力波