罗斌强，张旭平，郝 龙，莫建军，王桂吉，宋振飞，谭福利，王 翔，赵剑衡

（1. 中国工程物理研究院流体物理研究所 四川 绵阳 621999；2. 中国工程物理研究院应用电子学研究所 四川 绵阳 621999）

在近地空间环境中，存在大量的天然微陨石以及人类探索宇宙和太空留下的数以百万计的人造空间碎片。这些碎片的平均速度超过7.5 km/s，如果发生对撞，其碰撞速度可高达15 km/s，空间碎片的存在对在轨航天器和人类的航天活动构成了巨大威胁。为提高在轨航天器的空间生存率，确保具有高风险、高投入等特点的航天活动顺利进行，通过开展地面超高速撞击实验来验证航天器防护结构的可靠性成为必然的选择。火炮、一级轻气炮和二级轻气炮等加载手段可以较容易地实现毫克至百克弹丸几百米/秒至几公里/秒的发射速度，但7 km/s 以上弹丸的稳定发射却面临较大的技术困难，主要原因是速度超过7 km/s 时炮管容易造成严重烧蚀。

为了实现毫克至克量级弹丸以7 km/s 以上超高速发射，研究人员发展了多种驱动技术，如三级轻气炮技术、定向聚能加速技术以及多级爆轰驱动技术等。Piekutowski 等[1-2]在二级炮发射管末端附加一段高压段和发射管,将原二级炮发射管作为二级泵管,从而组成传统意义上的三级轻气炮，成功实现了将直径2.38 mm 的铝球以9.1 km/s 的速度发射；林俊德等[3]采用类似的三级炮结构，将直径10 mm 的飞片以8 km/s 的速度成功发射；Walker 等[4]受聚能射流启发，发展了基于锥形装药的定向聚能加速技术（inhibited shaped charge launcher），将0.5～1.0 g 铝弹丸的发射速度提升至11.2 km/s。……