火箭發射臺上噴出千噸清水，原來是為了這個原因

我們經常會看到龐大的火箭發射臺在火箭發射升空的時辰會噴出大量的水，有人可以回覆這是為了什么嗎？

△火箭發射臺上噴出大量的水△

有人可能說：“這是滅火系統”，這個謎底是不合錯誤的。有人也會說：“噴水是為了防止火箭的從頭至尾焰燒壞發射臺的”，這個謎底只對了一半，噴水的另一半感化還沒有說出來。

行了，就不賣關子了，這個系統在美國那邊全稱為“焚燒過壓庇護/噪聲按捺系統”（Ignition Overpressure/Sound Suppression system），也就是說，在火箭發射臺上噴水除了可以降溫、防止火箭的從頭至尾焰燒壞發射臺之外，最主要的一個功能就是按捺火箭燃燒發生的龐大噪聲。

噴水降溫這一點大師可能很輕易理解，究竟結果火箭發射的過程中從頭至尾焰會發生高速、高溫氣流狠惡沖擊發射臺，而噴水可以操縱水分蒸發吸熱庇護這些舉措措施不受氣流損害。那么為什么火箭發射還要用這么復雜的系統防止“噪音”呢？

△從頭至尾焰狠惡沖擊火箭發射臺△

火箭發生的噪音會發生惡劣影響

有人會說，聲音大點兒就大點兒唄，能有什么影響？

可是現實上，火箭發射發生的噪音已經遠遠不是“大一點兒的聲音”那么簡單的工作了。按照科學家的計較，龐大的土星五號火箭在發射的時辰噪音高達220分貝。

△土星五號發射會發生高達220分貝的噪音△

這個聲音是個什么概念呢？我們日常糊口中可以或許聽到的最大的聲音大要是飛機起飛時的噪音，當你貼著飛機站的時辰大要噪音有140分貝。

看到這么一對比，有人就說了，飛機是140分貝，火箭是220分貝，也就是說火箭噪音是飛機的220/140=1.57倍。若是你這么計較就錯了。

聲音分貝的提高代表了聲音能量按照指數增加，所以火箭噪音比飛機噪音高80分貝，代表火箭噪音的能量是飛機的10^8倍——也就是一億倍。顯然，220分貝的聲音已經不是聲音了，而是猛烈的能量波，遠遠不是擊碎你的耳膜那么簡單，而是會擊碎你的全身。

△分貝的界說暗示了能量的幾何級數轉變△

這么強烈的能量不僅對身處運載火箭中的宇航員來說是致命的，就算是在設計的時辰已經充實考慮了各類惡劣情況的運載火箭自己也要小心這猛烈的噪音。

好比說美國航天飛機的童貞航使命——STS-1，就因為這猛烈的噪音導致機身概況的隔熱瓦脫落，固然最后航天飛機在下降過程中有驚無險，可是仍是呈現了飛翔器局部過熱的環境，足見這噪音的恐怖。

△STS-1使命中航天飛機上脫落的隔熱瓦△

發射架的噪音按捺系統有多強悍？

無論是為了宇航員的平安仍是為了飛翔器的平安，都需要按捺這些強烈的噪音。于是有科學家就提出了“噴水”的體例來接收這些噪音。此中的道理也很簡單，就是操縱空氣中的水分子接收聲波的能量，把空氣的振動轉化當作水分子的熱活動，天然就化噪音與無形了。

那么跨越飛機啟動噪音一億倍能量的超等噪音需要多強悍的噪音按捺系統呢？

好比說針對航天飛機的發射，美國就改良了肯尼迪航天中間的航天飛機發射臺的噪音按捺系統。革新后的系統可以在短短41秒鐘之內噴射出高達1300噸水，從而將感化在航天飛機上的聲壓減小了50%。

△一次噴射1300噸水不亞于一場洪水△

中國也采用了近似的噪音按捺系統，不外今朝中國還沒有發射諸如航天飛機這樣大的航天器，所以今朝的記實可以查到的是海南文昌衛星發射中間的20秒鐘內噴射出400噸水。此中按照研究，跨越30%的水會在該過程中變為水蒸氣。

△文昌衛星發射中間發射臺進行噴水嘗試△

而美國為了下一代SLS火箭，還專門設計了新的焚燒過壓/噪聲按捺系統，這個系統比老系統加倍刺激，可以將1700噸水噴射到30米高的空中，此次不只是洪水了，的確就是海嘯。

△針對SLS火箭的噪聲按捺系統△

別的，不只是噴水裝配，美國在航天飛機發射臺上還設計了其他噪聲按捺辦法，好比說航天飛機推進器下方的紅色方塊，其實里面是一個一個的紅色尼龍袋，每個袋子里面都裝滿了水，也是為了在航天飛機焚燒的時辰按捺噪聲的。

△航天飛機下方裝滿水的尼龍袋△

有不消這套系統的嗎？

按理來說，這套系統很是管用，是不是每個國度城市用呢？還真不是。并且其實大師應該猜到了，如斯剛烈的漢子必心猿意馬是戰斗平易近族了。

當然了，俄羅斯的同志們不是不怕火箭發生的噪音，而是俄羅斯（蘇聯）利用的位于阿薩克斯坦的拜科努爾航天發射場經常會碰到零下十多度的氣溫，所以這個時辰搞一個噴水系統，估量一次噴水下來整個發射臺就要釀成冰棍了。

所覺得了按捺噪音，俄羅斯的工程師們想了別的一個法子：在火箭的下方挖出來一個龐大的浮泛，洞里面還有一個用來反射噪音的斜面。這樣一來固然沒有噴水，可是也可以包管噪音不會危險到火箭自己。

△百科努爾發射場的發射臺△

△發射臺下方的斜面可以把噪音反射走△

總結一下

火箭在發射的時辰會發生龐大的噪音，這些噪音不僅會威脅宇航員的生命平安，同樣也會造當作火箭自己的毀傷。是以為了按捺噪音，各個國度利用了包羅噴水、反射噪音等一系列的方式，從而包管了火箭發射使命的平安進行

當然，最壯不雅的仍是噴水系統噴出千余噸水的排場，其實是讓人感慨發射一次火箭有何等華侈水資本（笑）。

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