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Whippleシールドの限界貫通式に関する考察日本衝撃波研究会平成20年度衝撃波シンポジウム（2009年3月）

概要

高速衝突現象を評価する指標として貫通限界という重要な概念があり、防衛分野では防護すべき対象物に応じて貫通限界の定義が用いられている。これらの各貫通の定義に対して、飛翔体の衝突速度以外の条件と標的の全条件を固定し、横軸に飛翔体の衝突速度、縦軸に飛翔体の残存速度をとったグラフを貫通限界曲線、その関数を貫通限界式と呼ぶことが多い。
ところで、スペースデブリ分野で標準的な防御方法として認知されているWhipple シールドは、Fred L. Whipple が、1947 年に発表した“Meteorites and space travel”という
記事を起源とする。
論文では、地上に隕石として飛来する物体ではなく、現在micro-meteoroid と呼ばれているものを考えていたことは明らかであり、スペースデブリは全くの対象外である。
本論文では、現在、有人宇宙機で標準的に採用されているWhipple シールドの貫通限界式導出の歴史、実験的根拠について概観した後に、そのメカニズムを数値シミュレーションによって明らかにしたものである。