Il “sistema doccia” sulla torre di lancio.
Quando un razzo viene lanciato, emette in genere un rumore di quasi 200 decibel, e in alcuni casi può raggiungere i 220 decibel. La letalità di questo livello di rumore non è da sottovalutare e, se non controllato, rischia di danneggiare i nostri corpi, le piattaforme di lancio, gli edifici circostanti e così via.
Pertanto, il razzo verrà lanciato nel momento in cui si avvertirà il dolore di una "doccia fredda", che non solo ci aiuterà a rinfrescarci, ma ridurrà anche il rumore del razzo.
La Rocket Academy del Beijing Institute of Space Launch Technology ha progettato un "sistema doccia" di raffreddamento e riduzione del rumore: un sistema di raffreddamento a spruzzo d'acqua a flusso ampio e di riduzione del rumore.
Questo sistema è diviso in due livelli: un livello nella piattaforma di lancio, dove avviene l'accensione del motore del razzo, fornirà alla piattaforma di lancio uno strato di protezione dall'acqua spesso 5 cm; un secondo livello nella piattaforma di lancio, su entrambi i lati dei piloni alti 5 metri, dove il razzo ha volato fino a 5 metri di altezza, dopodiché il razzo si è diretto verso la parte posteriore del corpo della freccia, dove il getto d'acqua centrale ha raggiunto il centro della fiamma. I due livelli di spruzzatura hanno spruzzato per oltre 20 secondi, spruzzando 400 tonnellate d'acqua. Il getto d'acqua è riscaldato dalle onde sonore, convertendo l'energia delle onde sonore in calore, riducendo così il rumore dei nostri lanci a circa 140 decibel e attenuando i pericoli del rumore ad alto decibel.
L'acqua proviene da un grande serbatoio in cima alla torre di lancio e, delle 400 tonnellate di acqua spruzzata, il 30% verrà vaporizzato nell'atmosfera, mentre il 60% fluirà via attraverso i serbatoi deflettori e l'evaporazione dell'acqua sottrae molto calore, raffreddando l'area centrale della piattaforma di lancio di circa 1,000 gradi Celsius.
“Equipaggiamento fonoassorbente” nella carenatura.
Durante la salita del razzo, il flusso d'aria causerà un forte rumore dovuto all'aumento di velocità. Proprio come il solito soffiare sulla carta, che la fa "scoppiare", il flusso d'aria che attraversa la carenatura di questa struttura a pareti sottili di grande diametro e grandi dimensioni causerà un rumore di oltre 140 decibel. Il rumore distruggerà la carenatura all'interno delle apparecchiature elettroniche e la struttura complessiva, in particolare, causerà danni da affaticamento ai componenti chiave, riducendo notevolmente l'affidabilità dell'intero sistema. A volte i razzi intraprendono missioni spaziali con equipaggio umano, e l'interno della carenatura è la navicella spaziale in cui si trovano gli astronauti, e il rumore può danneggiare gravemente la salute degli astronauti.
In risposta a questo problema, il Dipartimento di progettazione generale della Rocket Academy ha sviluppato uno strato di rivestimento acustico, che viene posato sulla parete interna della carenatura e copre un'area di 30 metri quadrati, con uno spessore di soli 4.5 centimetri.
Lo strato di copertura acustica è composto principalmente da schiuma porosa di melamina. Quando le onde sonore incidono sulla superficie del materiale acustico poroso, parte di esse viene riflessa dalla superficie del materiale, mentre l'altra parte viene trasmessa all'interno del materiale attraverso i fori passanti che lo collegano all'esterno. La vibrazione dell'onda sonora all'interno del materiale provoca un violento movimento dell'aria all'interno del foro, che sfrega contro le pareti del foro. Sotto l'azione dell'attrito e della forza viscosa, parte dell'energia acustica viene convertita in energia termica, in modo che l'onda acustica si attenui e l'energia sonora riflessa si indebolisca, ottenendo così l'effetto di assorbimento acustico. Inoltre, lo scambio termico tra l'aria, le pareti del foro e il materiale provoca una dispersione di calore, che contribuisce ulteriormente all'attenuazione dell'energia sonora.
Grazie allo strato di rivestimento acustico, il rumore all'interno della carenatura può essere ridotto di 5-8 dB nella banda di frequenza superiore a 500 Hz, riducendo il livello di pressione sonora totale di circa 3 dB. Oltre a essere utilizzato per la realizzazione di strati di rivestimento acustico per razzi, la schiuma melamminica può essere utilizzata anche per la riduzione del rumore nello Space Shuttle, in aerei commerciali, elicotteri, caccia e così via.
Allo stesso tempo, i nostri scienziati hanno adottato numerose misure antirumore per le astronavi e le tute spaziali. Grazie all'azione combinata di strati di copertura acustica, risonatori di Helmholtz, navicella spaziale, tute spaziali, ecc., il rumore all'interno della carenatura è stato efficacemente controllato e la salute uditiva degli astronauti è stata garantita in modo affidabile.
Per ulteriori informazioni sulla schiuma melaminica SINOYQX, contattateci all'indirizzo [email protected] o chiamateci al numero +86-28-8411-1861.
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