„Sprchový systém“ na odpalovací věži.
Když je raketa vypuštěna, obvykle vydává hluk téměř 200 decibelů a v některých případech až 220 decibelů. Smrtivost této úrovně hluku není radno podceňovat, a pokud nebude kontrolována, pravděpodobně poškodí naše těla, odpalovací plošiny, okolní budovy a tak dále.
Raketa tedy bude odpálena v době bolesti „studené sprchy“, která nás může nejen ochladit, ale také odhlučnit raketu.
Rocket Academy of Beijing Institute of Space Launch Technology navrhla „sprchový systém“ chlazení a redukce hluku – velkoprůtokové chlazení a systém redukce hluku.
Tento systém je rozdělen do dvou úrovní, úroveň ve vrstvě odpalovací plošiny, zapalování raketového motoru, poskytne na odpalovací plošině sprej vrstvu 5 cm silnou vrstvu ochrany vody; druhá úroveň v odpalovací plošině na obou stranách 5metrových výškových pylonů, v raketě vyletěla až 5 metrů vysoko po raketě do zadní části těla šípu plamenem střed vodní tříště, dvě úrovně rozstřikovacích zařízení stříkaly déle než 20 sekund a vystříkly 400 tun vody. Vodní sprcha je zahřívána zvukovými vlnami, přeměňující energii zvukových vln na teplo, čímž se snižuje hluk při našich startech na přibližně 140 decibelů a snižuje se nebezpečí vysokodecibelového hluku.
Voda pochází z velké vodní nádrže na vrcholu odpalovací věže a ze 400 tun rozprášené vody se 30 % odpaří do atmosféry, zatímco 60 % odteče přes deflektorové nádrže a odpařování vody odebere hodně tepla a ochladí jádro odpalovací plošiny asi o 1,000 stupňů Celsia.
„Zařízení pohlcující zvuk“ v kapotáži.
Jak raketa stoupá, proudění vzduchu způsobí silný hluk kvůli zvyšující se rychlosti. Stejně jako obvyklé foukání na papír způsobí, že papír „praská“, proudění vzduchu foukajícího skrz kapotáž tohoto velkého průměru, velké velikosti tenkostěnné struktury, způsobí více než 140 decibelů hluku. Hluk zničí kapotáž uvnitř elektronického zařízení a zejména celková konstrukce způsobí únavové poškození klíčových součástí, což výrazně sníží spolehlivost celého systému. Někdy rakety podnikají vesmírné mise s lidskou posádkou a uvnitř kapotáže je kosmická loď, kde jsou astronauti, a hluk vážně poškodí zdraví astronautů.
V reakci na tento problém vyvinulo oddělení celkového designu Rocket Academy akustickou krycí vrstvu, která je položena na vnitřní stěně kapotáže a pokrývá plochu 30 metrů čtverečních, s tloušťkou pouhých 4.5 centimetru.
Akustická krycí vrstva se skládá převážně z porézní melaminové pěny. Když zvukové vlny dopadají na povrch porézního akustického materiálu, část z nich se odráží od povrchu materiálu a druhá část se přenáší dovnitř materiálu skrze průchozí otvory, které jsou spojeny s vnějším světem. Vibrace zvukové vlny v materiálu způsobují prudký pohyb vzduchu uvnitř průchozího otvoru, což vede k jeho tření o stěnu otvoru. Působením tření a viskózní síly se část akustické energie přeměňuje na tepelnou energii, čímž se zeslabuje útlum akustické vlny a odražená zvuková energie, čímž se dosahuje efektu akustické absorpce. Kromě toho dochází k tepelným ztrátám v důsledku výměny tepla mezi vzduchem, stěnou otvoru a materiálem, což také způsobuje útlum zvukové energie.
S akustickou krycí vrstvou lze snížit hluk uvnitř kapotáže o 5-8 dB ve frekvenčním pásmu nad 500 Hz a celkovou hladinu akustického tlaku snížit o cca 3 dB. Kromě výroby akustické krycí vrstvy pro rakety lze melaminovou pěnu použít také pro snížení hluku v raketoplánech, komerčních letadlech, vrtulnících, stíhačkách a tak dále.
Naši vědci zároveň přijali spoustu opatření proti rušení hluku pro kosmické lodě a také skafandry. Pod vícenásobnými účinky akustické krycí vrstvy, Helmholtzova rezonátoru, kosmické lodi, skafandru atd. byl hluk uvnitř kapotáže účinně řízen a zdraví sluchu astronautů bylo spolehlivě zaručeno.
Pro více informací o melaminové pěně SINOYQX nás prosím kontaktujte na adrese [email protected] nebo nám zavolejte na číslo +86-28-8411-1861.
Některé obrázky a texty jsou reprodukovány z internetu a autorská práva náleží původnímu autorovi. Pokud dojde k jakémukoli porušení autorských práv, kontaktujte nás pro smazání.