火箭发射作为能够推动航天器的神秘载体,是世界航天领域的一项复杂又重要的任务。当发射火箭时,火箭下方还会绑着巨大的尼龙制造的水袋,而且在火箭发射架旁边,都建造有高高的水塔,发射火箭一次耗费500吨水,真相却远不止降温这么简单。
当火箭发射即将升空的一刹那,500吨水会突然喷射到火箭的尾部燃烧的火焰上,这是为什么呢?
火箭发射为什么要点火后还马上喷水呢?
能把几十吨和百吨重的火箭推送到距离地球几百公里甚至更远的太空上去,火箭的动力系统产生的巨大推力是非常恐怖的,当火箭点火成功后,震天动地的轰鸣声,让发射场周边的大地都在不停颤抖,这种情况下,别说声音了,人们会觉得自己的头都要在这种无法形容的巨大噪音里震裂了,耳朵都没有任何感觉了。
火箭发射时就在发射架周边的噪音会高达240分贝以上,这个噪音程度,能够直接把人的血管震裂,严重的会导致突发并发症状,导致死亡,人们其实听到120分贝的音量就已经承受不了,更何况这么巨大的震耳欲聋的噪音程度了。
但是火箭发射的时候,发射架旁边和周边是有很多工作人员的,火箭发射按照目前的技术,是暂时不能达到让人工智能来完成这些繁杂的发射程序。
所以说人工的发射操控过程中,无法避免要承受火箭升空时产生的巨大噪音,而为了减少和降低噪音的分贝,喷水就是目前科学家们经过多种研究之后找出的适合的办法,至少目前是最合适的办法。所以人们已经知道了,喷水时是为了给火箭降低噪音,那么喷几百吨水,真的有效果吗?
火箭发动机喷射出的尾部火焰,温度超过了3000多度,这个温度相当于炼钢炉里的高温,是非常可怖的温度,能融化钢铁和金属,只有喷洒足够量的水,才能瞬间帮助降温和降噪。
那么喷水会导致火焰熄灭吗?这是不可能的,火箭发动机的燃烧火焰是从内向外喷射,这些水是无法喷洒到发动机内部去的,尤其是火箭的发射状态是直立冲天的方式,这些水不会造成负面的影响。
在降温方面达成效果后,喷水也能把噪音的程度降低一半左右,当火箭的噪音达到了240分贝,瞬间几乎火箭刚点火成功,自动化控制设备,就会启动水塔的喷射装置,向着火箭尾部喷洒巨量的水,这时分贝也会在水幕的组当中,降低一半达到140分布左右,这虽然也超过了人类的承受范围,但是至少要比之前要命的分贝程度好多了。
这就是火箭发射时,需要喷水的真正原因了,不仅仅是为了降温,还要降噪,才能保证现场工作人员的安全和健康。当然,噪音还是对听力有一定的影响,但是火箭升空的时间其实很短,尤其是在升空的瞬间,其实只有短短几秒的时间,所以说对发射场的工作人员来说,危害还不至于那么大。
现在美国和中国等国家,大多在发射火箭时,都采用喷水架的方式来进行降温降噪,取得的效果也是目前看比较理想的,那么世界上发射火箭还有没有其他不同的方法降低噪音呢?
当然每个国家都有不同的想法,比如战斗民族俄罗斯,在发射火箭时,根本不喷水,这可能和俄罗斯的严寒环境有关系,毕竟俄罗斯几乎有半年的时间都是冬天,很多地方几乎冰雪全年都不消融,在室外喷水恐怕不那么现实,于是俄罗斯就想出一个有趣的办法。
当火箭即将发射前,俄罗斯的发射场工作人员,早就在火箭的尾部下方对着的地面上,挖掘出一个巨大的深坑,这个坑是个土坑,让火箭的尾部冲着这个深深的大土坑,当火箭点火后,高温火焰通过尾部都喷射到土坑里,噪音也通过土坑形成的天然隔音条件,变得自然降低了许多,这个办法也是不错的选择,但是可能根据不同地理特点,目前看还是仅适合俄罗斯这么做。
大陆火箭发射的成功率很高,全国几个火箭发射场,每年发射火箭的频次也很高,随着大陆的中国版星链计划的确定,未来大陆要发射一万多颗卫星打造太空网络,到时还会增加火箭发射的次数,希望未来还有比喷水降噪更好的办法出现,让噪音不再困扰发射场的工作人员。