Воздействие твердых частиц естественного и искусственного происхождения на космические аппараты. Новиков Л.С. - 89 стр.

защиты КА при допустимых габаритно-весовых характеристиках
конструкции.
   Простейшим способом достижения высокого уровня защиты
является применение достаточно толстых стенок, изготовленных
из материалов, устойчивых к ударным воздействиям. Оценочные
расчеты требуемой толщины стенок несложно сделать с помо-
щью выражений, приведенных выше в разд. 3, используя сведе-
ния о параметрах бомбардирующих частиц (разд. 1).
   Для определения минимальной толщины стенки, при которой
не возникает сквозного пробоя, можно использовать так назы-
ваемое баллистическое уравнение:

               (                                        )
                                                            0,947368
           d = 0,106022 tH 1/ 4 ρt ρ p (с / V ) 2 / 3                  ,

где d – диаметр бомбардирующей частицы, [см]; t – критическая
толщина мишени, [см]; H – твердость материала мишени по Бри-
неллю, [МПа]; ρp, ρt – плотности частицы и мишени; c – скорость
звука в материале частицы, [км⋅с−1]; V – скорость частицы,
[км⋅с−1].
   Уточненные данные получаются на основании трехмерного
математического моделирования ударных воздействий и лабора-
торных испытаний материалов и элементов конструкции.
   Более эффективную защиту можно обеспечить с помощью
многослойных конструкций, состоящих из чередующихся слоев
материалов с различными механическими свойствами. В этом
случае на границах раздела слоев происходит частичное отраже-
ние ударной волны, распространяющейся от наружной поверхно-
сти, что в конечном итоге позволяет обеспечить необходимое
ослабление ударной волны при меньшей толщине многослойной
конструкции по сравнению с монолитной стенкой.
   При расчете многослойных конструкций удобно использовать
понятие акустического сопротивления материала: G = ρU, где ρ –
плотность материала рассматриваемого слоя, U – скорость рас-
пространения ударной волны в слое. С помощью этого параметра
записываются выражения, устанавливающие связь между давле-

                                                                           89