[发明专利]一种超高速撞击防护装置及方法

权利要求书

1.一种超高速撞击防护装置，其特征在于包括：

防护结构和高压电源，

高压电源的一个供电端通过电缆与防护结构的前板连接，高压电源的另一个供电端通过电缆与防护结构的后墙连接；

所述前板与后墙的距离为80mm到120mm；

所述高压电源为高压储能电容；

所述高压储能电容的电容量C通过以下公式确定：

C＝2E/U²，

其中，E表示预设的电容储能，单位为J；U表示电容储能电压，单位为V；

当来袭物体产生的碎片云被电弧放电熔解时，电容储能E为熔化能量E_λ：

E_λ＝mCΔT+mλ，

其中m表示碎片云质量；C表示来袭物体的比热容，ΔT表示来袭物体当前温度与溶解温度之差，λ为来袭物体的溶解热；

或者当来袭物体产生的碎片云被电弧放电蒸发时，电容储能E为蒸发能量E_h：

E_h＝mCΔT+mλ+mh，

其中，h为来袭物体的蒸发热。

2.根据权利要求1所述的超高速撞击防护装置，其特征在于还包括：

电源启动装置，用于检测来袭物体出现的信号，以同时启动高压电源。

3.根据权利要求1或2所述的超高速撞击防护装置，其特征在于：

所述防护结构包括Whipple结构。

4.根据权利要求1或2所述的超高速撞击防护装置，其特征在于：

所述防护结构包括多层铝板结构。

5.根据权利要求1或2所述的超高速撞击防护装置，其特征在于：

所述防护结构包括填充式Whipple结构。

6.根据权利要求1或2所述的超高速撞击防护装置，其特征在于：

所述前板与后墙的距离为100mm。

7.一种超高速撞击防护方法，其特征在于：基于权利要求1至6中任一项所述的超高速撞击防护装置实现，所述防护方法包括，

在监测到来袭物体后，同时启动高压电源，以使来袭物体撞击前板形成的碎片云在运动到接近所述后墙时，与后墙之间产生电流放电形成电弧，对碎片云造成破坏；

所述前板与后墙的距离为80mm到120mm。