火箭发射台上喷出千吨清水，原来是为了这个原因

我们经常会看到庞大的火箭发射台在火箭发射升空的时辰会喷出大量的水，有人可以回覆这是为了什么吗？

△火箭发射台上喷出大量的水△

有人可能说：“这是灭火系统”，这个谜底是不合错误的。有人也会说：“喷水是为了防止火箭的从头至尾焰烧坏发射台的”，这个谜底只对了一半，喷水的另一半感化还没有说出来。

行了，就不卖关子了，这个系统在美国那边全称为“焚烧过压庇护/噪声按捺系统”（Ignition Overpressure/Sound Suppression system），也就是说，在火箭发射台上喷水除了可以降温、防止火箭的从头至尾焰烧坏发射台之外，最主要的一个功能就是按捺火箭燃烧发生的庞大噪声。

喷水降温这一点大师可能很轻易理解，究竟结果火箭发射的过程中从头至尾焰会发生高速、高温气流狠恶冲击发射台，而喷水可以操纵水分蒸发吸热庇护这些举措措施不受气流损害。那么为什么火箭发射还要用这么复杂的系统防止“噪音”呢？

△从头至尾焰狠恶冲击火箭发射台△

火箭发生的噪音会发生恶劣影响

有人会说，声音大点儿就大点儿呗，能有什么影响？

可是现实上，火箭发射发生的噪音已经远远不是“大一点儿的声音”那么简单的工作了。按照科学家的计较，庞大的土星五号火箭在发射的时辰噪音高达220分贝。

△土星五号发射会发生高达220分贝的噪音△

这个声音是个什么概念呢？我们日常糊口中可以或许听到的最大的声音大要是飞机起飞时的噪音，当你贴着飞机站的时辰大要噪音有140分贝。

看到这么一对比，有人就说了，飞机是140分贝，火箭是220分贝，也就是说火箭噪音是飞机的220/140=1.57倍。若是你这么计较就错了。

声音分贝的提高代表了声音能量按照指数增加，所以火箭噪音比飞机噪音高80分贝，代表火箭噪音的能量是飞机的10^8倍——也就是一亿倍。显然，220分贝的声音已经不是声音了，而是猛烈的能量波，远远不是击碎你的耳膜那么简单，而是会击碎你的全身。

△分贝的界说暗示了能量的几何级数转变△

这么强烈的能量不仅对身处运载火箭中的宇航员来说是致命的，就算是在设计的时辰已经充实考虑了各类恶劣情况的运载火箭自己也要小心这猛烈的噪音。

好比说美国航天飞机的童贞航使命——STS-1，就因为这猛烈的噪音导致机身概况的隔热瓦脱落，固然最后航天飞机在下降过程中有惊无险，可是仍是呈现了飞翔器局部过热的环境，足见这噪音的恐怖。

△STS-1使命中航天飞机上脱落的隔热瓦△

发射架的噪音按捺系统有多强悍？

无论是为了宇航员的平安仍是为了飞翔器的平安，都需要按捺这些强烈的噪音。于是有科学家就提出了“喷水”的体例来接收这些噪音。此中的道理也很简单，就是操纵空气中的水分子接收声波的能量，把空气的振动转化当作水分子的热活动，天然就化噪音与无形了。

那么跨越飞机启动噪音一亿倍能量的超等噪音需要多强悍的噪音按捺系统呢？

好比说针对航天飞机的发射，美国就改良了肯尼迪航天中间的航天飞机发射台的噪音按捺系统。革新后的系统可以在短短41秒钟之内喷射出高达1300吨水，从而将感化在航天飞机上的声压减小了50%。

△一次喷射1300吨水不亚于一场洪水△

中国也采用了近似的噪音按捺系统，不外今朝中国还没有发射诸如航天飞机这样大的航天器，所以今朝的记实可以查到的是海南文昌卫星发射中间的20秒钟内喷射出400吨水。此中按照研究，跨越30%的水会在该过程中变为水蒸气。

△文昌卫星发射中间发射台进行喷水尝试△

而美国为了下一代SLS火箭，还专门设计了新的焚烧过压/噪声按捺系统，这个系统比老系统加倍刺激，可以将1700吨水喷射到30米高的空中，此次不只是洪水了，的确就是海啸。

△针对SLS火箭的噪声按捺系统△

别的，不只是喷水装配，美国在航天飞机发射台上还设计了其他噪声按捺办法，好比说航天飞机推进器下方的红色方块，其实里面是一个一个的红色尼龙袋，每个袋子里面都装满了水，也是为了在航天飞机焚烧的时辰按捺噪声的。

△航天飞机下方装满水的尼龙袋△

有不消这套系统的吗？

按理来说，这套系统很是管用，是不是每个国度城市用呢？还真不是。并且其实大师应该猜到了，如斯刚烈的汉子必心猿意马是战斗平易近族了。

当然了，俄罗斯的同志们不是不怕火箭发生的噪音，而是俄罗斯（苏联）利用的位于阿萨克斯坦的拜科努尔航天发射场经常会碰到零下十多度的气温，所以这个时辰搞一个喷水系统，估量一次喷水下来整个发射台就要酿成冰棍了。

所觉得了按捺噪音，俄罗斯的工程师们想了别的一个法子：在火箭的下方挖出来一个庞大的浮泛，洞里面还有一个用来反射噪音的斜面。这样一来固然没有喷水，可是也可以包管噪音不会危险到火箭自己。

△百科努尔发射场的发射台△

△发射台下方的斜面可以把噪音反射走△

总结一下

火箭在发射的时辰会发生庞大的噪音，这些噪音不仅会威胁宇航员的生命平安，同样也会造当作火箭自己的毁伤。是以为了按捺噪音，各个国度利用了包罗喷水、反射噪音等一系列的方式，从而包管了火箭发射使命的平安进行

当然，最壮不雅的仍是喷水系统喷出千余吨水的排场，其实是让人感慨发射一次火箭有何等华侈水资本（笑）。

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