| 研究概要 |
1段式火薬銃と2段式軽ガス銃を用いて比較的低速域のスペースデブリ模擬衝突実験を行いホイップルシールド法におけるバンパー材破壊状況と後方壁に与える損傷の影響の調査を行った.当初の目的であった速度上限4Km/sについては2段軽ガス銃操作技術の未熟のために実現できず約3Km/sにとどまった。結局速度域1〜2.7Km/sの範囲で各種バンパー材を用いた衝突実験の結果次の成果を得た.
1.バンパー材を一種類のアルミ合金に限定し衝突速度を種々変化させたところこの速度範囲では衝突速度の増加に対して後方壁の損傷は単調に大きくなり,損傷が極大点となる速度は認められない.
2.後方壁クレータの最大深さはプロジェクタイルとバンパープラグが一体となって後方壁に衝突したと仮定したときに生じるであろうクレータの最大深さより小さくなる.このことより最大深さの上限を一応見積ることができる。
3.各種バンパー材質に対して同程度の衝突を与えて生じる後方壁クレータの体積はバンパー材の面密度の大きさと逆関係にある.すなわちクレータ体積を小さくするためにはバンパー材の面密度を大きくすればよい.しかしこのことは防護構造を重量化する事を意味し有益な指針とはなり得ない。
一方,クレータ最大深さは面密度とは直接の相関がない.言い替えると面密度が小さくてもクレータ深さを小さくするバンパー構造が考えられる.本実験範囲ではGlare(グラス/エポキシとAl板のFiber-Metal Laminates)をバンパーとした場合、面密度に対する防御効果が最大であった。この意味で最適の構造がどのようなものであるかを今後明らかにすることが重要である.
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