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随着人类对太空的不断探索,太空中在轨航天器不断增多,导致空间碎片的数量不断增多,空间碎片的形状与结构各种各样,极大影响正在工作的航天器的安全。航天器在执行任务的时候受到空间环境因素影响,而温度环境的影响是一个主要方面。本文在空间温度环境下单弹丸高速撞击铝板Whipple防护结构研究的基础上,采用实验、数值模拟以及理论分析相结合的方法,开展空间温度环境下多粒子撞击铝板Whipple防护结构的研究,其中主要研究内容如下:研究包裹多粒子弹撞击铝板Whipple防护结构的损伤特性。分析在击穿前板后,包裹壳体的损伤情况与包裹小粒子散布情况,及其与包裹壳体材料、撞击速度以及包裹多粒子弹内腔几何性质的关系。结果表明,对于外壳材料为聚碳酸酯、尼龙以及2017铝合金的包裹多粒子弹,尼龙外壳包裹多粒子弹扩散效果最为明显,其次是聚碳酸酯,最后是2017铝合金。同种材料的包裹多粒子弹的粒子扩散角随着速度的增大而增大,当速度达到一定值的时候,粒子扩散效果更为明显。之后随着速度的增加,粒子扩散略有增加。圆锥型内腔的包裹多粒子弹的粒子扩散程度要明显高于圆柱型内腔包裹多粒子弹的扩散程度。研究在不同温度环境下单粒子撞击铝板Whipple防护结构的防护效能,分析不同温度环境对铝板Whipple防护结构防护效能以及损伤特性影响。结果表明,相同的Whipple防护结构的防护特性随着温度的变化而变化,通过不同温度下Whipple防护结构的撞击极限,得到随着温度的升高,铝板Whipple防护结构的防护性能减弱。对于温度影响弹丸撞击Whipple防护结构的损伤特性:舱壁大碎片撞击区直径随着温度的升高而不断变大。研究在不同温度环境下包裹多粒子弹撞击铝板Whipple防护结构的防护效能,对比高温、低温环境下以及常温环境下包裹小粒子散布情况,以及研究温度环境对包裹多粒子弹击穿前板时动能耗散的影响。结果表明,温度环境对包裹多粒子弹扩散角的作用并不明显,但是包裹多粒子弹动能耗散与温度呈负相关,即随着温度的升高,铝板Whipple防护结构对于包裹多粒子弹的防护性能减弱。