一種基于高性能纖維織物和泡沫的柔性防護結構

申請人

北京空間飛行器總體設計部

發明人

鄭世貴 閆軍 于登云 王巍 等

專利號

201710532861.8

技術領域

本發明涉及一種基于高性能纖維織物和泡沫的柔性防護結構，尤其適用于航天器抵御空間碎片撞擊，屬于空間碎片被動防護技術領域。

實用新型內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于高性能纖維織物和泡沫的柔性防護結構，通過設計填充屏，實現了結構整體折疊壓縮，便于發射，彌補了傳統防護結構可靠性較低的缺陷；通過粘連泡沫，達到了結構整體的防護間距突破火箭整流罩空間限制的技術效果，顯著增強了防護能力，解決了傳統防護結構耗能過大且環境適應性較差的問題。

▲基于高性能纖維織物和泡沫的柔性防護屏

本發明的技術解決方案是：一種基于高性能纖維織物和泡沫的柔性防護結構，包括緩沖屏、泡沫、填充屏和后墻；緩沖屏用于破裂空間碎片，泡沫用于調節防護結構的壓縮量或膨脹量，填充屏用于瓦解空間碎片云，后墻用于捕獲空間碎片云，緩沖屏、泡沫、填充屏、后墻通過粘著劑依次粘連。

（1）緩沖屏采用板狀結構，緩沖屏由玄武巖纖維編織而成，緩沖屏的編織層數不少于3層。

（2）泡沫的材料采用聚氨酯，泡沫的密度不大于0.05g/cm3，泡沫的壓縮率不小于80%。

（3）填充屏采用板狀結構，填充屏由玄武巖纖維編織而成。填充屏包括第一屏和第二屏；第一屏和第二屏貼合，第一屏與緩沖屏之間粘連泡沫，第二屏與后墻之間粘連泡沫。第一屏和第二屏均采用板狀結構，第一屏由玄武巖纖維編織而成，第二屏由芳綸纖維編織而成。第一屏的編織層數設為三層，第二屏的編織層數設為兩層。玄武巖纖維的纖維密度不大于2.7g/cm3，玄武巖纖維的纖維拉伸模量不小于70GPa，玄武巖纖維的纖維抗拉強度不小于2100MPa，玄武巖纖維的單層織物面密度不大于0.04g/cm2。

（4）后墻采用板狀結構，后墻由芳綸纖維或凱芙拉纖維編織而成，后墻的編織層數不少于12層。芳綸纖維或凱芙拉纖維的纖維密度均不大于1.5g/cm3，芳綸纖維或凱芙拉纖維的纖維拉伸模量均不小于80GPa，芳綸纖維或凱芙拉纖維的纖維抗拉強度均不小于3600MPa，芳綸纖維或凱芙拉纖維的單層織物面密度均不大于0.03g/cm2。

聯系方式

鄭世貴 010-68745863