李 青，任德鹏，杜 青，贺晓洋

(北京空间飞行器总体设计部，北京 100094)

0 引 言

航天器火工冲击环境来源于航天器与运载火箭分离解锁、器间舱段分离解锁、太阳翼和天线等机构解锁展开所产生的火工装置爆炸冲击。火工冲击环境是典型的高频瞬态环境，其主要频率范围为100～10000 Hz。在爆炸源附近，加速度时间历程呈现高幅值衰减型振荡，持续时间很短，一般在20 ms以内。它以应力波的形式在结构中传播，结构对它的响应只有微小的运动。结构中的运动响应近似于许多复杂的衰减正弦波叠加，响应加速度幅值随着距爆炸源距离的增加而迅速衰减，具有瞬态非平稳特性[1]。

航天器火工装置解锁过程中产生的爆炸冲击环境会导致航天器产生宽频带、高加速度、小位移、持续时间短、高频极为丰富的瞬态机械响应。在冲击过程中，爆炸的能量迅速传递到航天器及其组件上，所产生的位移、速度和加速度的突然变化有可能造成航天器结构和仪器、仪表等组件的损坏及故障，从而导致航天器无法正常工作。它会引起晶体、陶瓷、环氧树脂、玻璃外壳等脆性材料的裂碎；焊点及导线接点断裂；密封损害；多余物导电微粒的迁移(可产生间歇故障)；继电器和开关的颤抖和转换；引起微小轻质结构(如微电子芯片)的变形等。因此，航天器及其各组件均需在地面进行爆炸冲击环境的模拟试验，尤其对于电工电子组件是必做的环境试验项目[2]。

在进行组件冲击试验之前，必须先获取或预示航天器火工冲击环境，并制定相应的组件冲击试验条件。……