● 摘要
空间碎片环境的日益恶化，使得飞行器的安全运行受到很大的威胁。目前研究飞行器结构遭受碎片撞击的主要手段之一是地面超高速撞击实验，经年累月的地面实验得到了大量的实验数据，而数据库是存储、管理和应用数据的最佳工具。本文以典型结构的超高速撞击实验数据为研究对象，通过调研国内外超高速撞击实验数据和数据库，提出了适用于本研究的数据结构，并设计开发了飞行器结构撞击损伤数据库，实现了实验数据的存储、管理等基本功能。同时，本文还基于数据库中的实验数据开发了更多的高级应用功能。 文章总结了国内外地面超高速撞击实验数据的记录形式和特点，提出了飞行器结构撞击损伤数据库的数据结构，并给出了实验数据在该数据结构下的记录示例，有利于数据的统一存储、管理和应用。 基于SQL Server 2005数据库平台和Visual C#语言设计开发了飞行器结构撞击损伤数据库，实现了实验数据的增加、删除、查询、修改、浏览和下载功能。同时还利用Excel作为数据接口，统一数据形式，实现数据的批量导入与导出。 基于穷举法和遗传算法的基本原理，结合数据库中的实验数据，对单板结构和Whipple结构的弹道极限方程进行了优化，对比分析了两种优化算法的优劣和适用情况。提出了单板结构穿孔孔径预测方程的一般形式，并基于遗传算法和数据库来确定待定参数，将结果与国外相关方程比较，验证该方程形式的有效性。