以空间碎片防护结构设计为工程应用背景，提出将含能活性材料应用于空间碎片防护结构。利用二级轻气炮为加载手段，结合高速摄像、光学高温计、激光阴影照相等测试设备，进行不同面密度、不同弹丸直径、不同碰撞速度的超高速撞击实验。通过与同等面密度铝薄板的对比，证明含能活性材料防护结构的有效性。研究了含能活性材料防护结构超高速撞击条件下的损伤特性，建立了铝合金弹丸超高速撞击含能活性材料防护屏穿孔直径的无量纲经验公式，得到新型含能材料防护结构撞击极限曲线。结合数值模拟，得到了含能材料防护结构碎片云形态与运动特性，分析了含能材料防护结构的防护机理。基于一维冲击波理论，进一步分析超高速撞击条件下含能活性材料靶板的冲击响应过程，结合考虑化学反应效率的热化学反应模型，获得了弹靶在碰撞与爆炸联合作用下的载荷特性。