近年来,随着科技力量的进程逐渐加快,越来越多的火箭被发射进入外太空。一般火箭在发射时产生的噪音十分巨大,可达220分贝,生活中一辆普通汽车启动时噪音为90分贝,战斗机约为140分贝,而人类能忍受的噪音上限大概为120分贝。大家都知道,声音分贝提高,能量指数也会大幅增长,以土星5号为例。土星5号是世界上目前已知体积最大的火箭,它起飞瞬间燃料燃烧速率每秒约为15吨。产生的轰鸣声达220分贝。

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土星5号的分贝比战斗机还要高出80分贝,这就意味着其所蕴含的噪音能量相当于战斗机的1亿倍。如果火箭发射时人离得比较近,就远不是耳膜被击碎这么简单了。共振现象想必大家都听说过。共振在力学上也被称为共振,在物理学上运用的非常多。同时,这种现象也可以说是一种宇宙间最普遍和最平凡的自然现象之一。所谓共振其实就是声音从一个物体传到另一个物体上,引发振动,产生的能量越大振动的物体振幅就越大。当振幅达到物体不能承受的一个量时,这个物体就会发生不同程度的损坏。而火箭所产生的高量级噪声通过发射平台最终会折回箭体,就容易造成结构性损坏。

同时箭体尾部喷出的火焰能使发射平台温度瞬间接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料。即便发射平台材料有防热涂层,也难承受如此高的温度,进而影响火箭发射的安全。历史上就曾出现过这种现象。当时美国的航天飞机第一次实行航天飞机任务,刚起飞时就因为发动机引起的温度和噪声过大。导致火箭隔热瓦发生脱落,最终导致飞机失事。即使到了如今,隔热瓦依然是航天飞机出现事故的罪魁祸首之一。因此,为了保护宇航员和发射系统的安全,除了要提高火箭发射平台的材料性能,还要在火箭降温降噪方面加以改善。在经过科学家多方面的研究与实验后,最终提出了以喷水的方式来达到降温降噪的目的。

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即原理是在声波遇到水后,空气中的水汽会对其进行吸收。在此过程中也会逐渐加热,使得声波能量转化为热能,最后顺着火箭下方流出。这种喷水式降噪法也是目前为止所公认的有效抑制噪音的方式。为此,美国的黄天发射中心甚至专门建造了一种叫水声抑制器。它能在一分钟内排出数十万甚至数百万吨的水,并将其喷射至30米高空的装置。以此达到火箭降温降噪的目的。除此之外,还会在火箭其他方面放置一些能够降噪的设备。这种条件下能够将火箭发射时产生的高分贝降至战斗机起飞时所产生的分贝。我国长征七号火箭在发射时,为了保护火箭及附近建筑免遭破坏,便采用了这种喷水降温降噪法。在火箭发射后的几秒内,两级喷水设施向箭体各方喷水,完成400吨的喷水量。期间会有30%左右的水在巨大的热能下瞬间汽化成白雾。

而60%左右的水则会通过疏流槽流走,这也就是为什么火箭在发射时看起来烟雾这么大的主要原因。不过也有网友表示,在火箭发射过程中喷出的水就不怕把火箭浇灭吗?但相信科研人员在提出这种方法时已经全面考虑并且想好了应对措施,不会对火箭本身产生太大影响。对此大家是怎么看的呢?