随着科学技术的日益进步，世界各国频繁的进行着各种太空活动，在人类开发和利用外层空间的同时却制造了很多太空垃圾，即空间碎片。日益恶化的空间碎片环境已经严重威胁在轨运行的航天器。在Whipple防护构型基础上发展起来的多冲击防护构型具有更好的抵御空间碎片撞击能力。本文以铝板多冲击防护结构为研究对象，采用地面超高速撞击实验和计算机数值仿真相结合的方法，获取层间距对多冲击防护结构超高速撞击损伤特性的影响，分析铝板多冲击防护结构的撞击极限特性与各层防护板之间层间距的关系，研究成果可为航天器空间碎片防护设计提供参考。首先，在弹道段撞击速度（1.8km/s左右）和破碎段撞击速度（4.8km/s左右）下，分别对不同板间距的双层板结构进行了撞击实验，分析了在弹道段和破碎段撞击速度下板间距对双层板结构撞击损伤特性和撞击极限特性的影响，研究了在一定撞击条件下，双层板结构发生失效的临界板间距。其次，在双层板结构基础上，设计了三层板、四层板和五层板多冲击防护结构，在破碎段撞击速度（4km/s左右）下分别进行了撞击实验，得到了各层防护板的撞击损伤模式，分析防护结构层间距不同的时候各层防护板的撞击损伤模式，研究层间距变化对多层铝板结构撞击损伤模式和损伤特性的影响情况。最后，利用仿真软件模拟撞击过程，在汽化/液化段撞击速度（6km/s）下，分别对不同层间距的多层铝板防护结构进行模拟，得到该撞击速度时结构的损伤特性和损伤模式，分析层间距在该撞击速度时对多层铝板结构损伤特性的影响。通过对多层铝板防护结构层间距的研究，提出层间距的组合原则，能够有效改善多层铝板防护结构的防护能力。