赵 欣，丁继锋，韩增尧，邹元杰，单 立



航天器火工冲击环境分析预示方法研究综述

赵 欣1，丁继锋1，韩增尧2，邹元杰1，单 立1

（1. 北京空间飞行器总体设计部；2. 中国空间技术研究院：北京 100094）

航天器火工冲击力学环境问题是一个宽频、瞬态和强非线性的冲击动力学问题。火工冲击响应的预示涵盖结构动力学、冲击动力学、爆炸力学、高应变率材料力学行为等多学科理论。目前，工程上尚无统一、有效的预示方法。在航天工程中，航天器及其组件冲击环境条件设计以及系统级和单机缓冲设计，都迫切需要能够准确预示航天器的火工冲击响应。文章对国内外航天器火工冲击响应机理进行综合理论分析，并在系统调研分析预示方法的基础上提出了航天器火工冲击响应预示研究的重点和难点。

航天器；火工冲击；响应预示；流体代码；显式有限元法；瞬态统计能量分析；虚模态综合法

0 引言

航天器火工冲击力学环境由星箭分离、组合体的分离解锁、太阳电池阵和天线展开等工作条件引发，是航天器发射和在轨工作过程中经历的最为苛刻的动力学环境之一。火工冲击引起的材料应力波和结构共振响应能够对含有冲击敏感元器件的仪器设备造成损伤，从而可能导致航天任务失败[1]。因此工程上需要对火工冲击载荷作用下的航天器敏感设备安装部位的结构响应进行准确预示。

航天器火工冲击力学环境问题是一个宽频、瞬

态和强非线性的冲击动力学问题。……