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火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水!

 圖書館收藏文庫 2021-01-20

火箭發(fā)射時(shí)都會(huì)產(chǎn)生炙熱的火焰,,溫度超過3300度,,而切割鋼板用的乙炔焰溫度也才3050到3150度,可見火箭的尾焰有多么的恐怖,,簡直就是一個(gè)超大號(hào)乙炔槍,。

火箭尾焰不但有著超高的溫度,還有超大壓力,,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壓力相當(dāng)于200多個(gè)大氣壓,,超高的壓力由火箭噴口向外不斷噴出形成長達(dá)幾十米的“氣割槍”。

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水!

上圖:高達(dá)3000多度的尾焰

這么高的溫度和壓力如果直接沖擊到火箭發(fā)射臺(tái)上,發(fā)射臺(tái)肯定就廢了,,為了降低火箭尾焰帶來的危害不得不采取一些措施,。

目前主要有2種措施

1:一種是采用大量的水來降低尾焰帶來的危害,這也是目前主流的做法,。

2:另一種是像俄羅斯那樣修建幾十米深的導(dǎo)流槽!

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水!

上圖:土星5號(hào)運(yùn)載火箭

土星5號(hào)在發(fā)射的時(shí)候每秒消耗15噸燃料,,大約產(chǎn)生220分貝噪音,,如果這時(shí)候有人直接站在尾焰旁邊就如同炸彈在身邊爆炸一樣。當(dāng)分貝達(dá)到85分貝的時(shí)候就會(huì)對(duì)人的聽力系統(tǒng)帶來損傷,,當(dāng)超過120分貝的時(shí)候就有可能造成一些不可逆的損傷,,分貝數(shù)的提高隨之而來的能量是成指數(shù)級(jí)增長的,每增加10分貝能量就會(huì)增加十倍,,130分貝產(chǎn)生的能量是120分貝的10倍,,140分貝產(chǎn)生的能量是120分貝的100倍。

而土星5號(hào)220分貝產(chǎn)生的能量是120分貝的10000000000倍,,這個(gè)能量是非??植赖模患涌刂谱阋源輾Оl(fā)射場的一切,!

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!

上圖:馬斯克的重獵鷹

這么大的能量如果不加以控制不但發(fā)射場會(huì)被毀,,就連火箭自己也會(huì)被反射回的能量所擊毀,曾經(jīng)美國航天飛機(jī)初次發(fā)射時(shí)就因噪音過大,,導(dǎo)致隔熱瓦脫落,,為了火箭發(fā)射的成功除了采用更可靠的材料外,最好的辦法就是主動(dòng)降噪,。

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!
火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!

上圖:美國航天發(fā)射場噴水實(shí)驗(yàn)

于是科學(xué)家想到了用水來消除噪音,,并且還能隨便把溫度也給降了,當(dāng)聲波遇到水后就會(huì)被水阻擋,于是聲波的能量就轉(zhuǎn)變?yōu)樗膬?nèi)能,,這個(gè)能量足以高到直接讓水氣化,。

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水,!
火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水,!

上圖:美國肯尼迪航天中心39號(hào)發(fā)射臺(tái)正在進(jìn)行噴水試驗(yàn)

這也是目前世界上公認(rèn)的最好方法,現(xiàn)在基本上各國火箭發(fā)射都有專門研制噴水設(shè)備,,美國的噴水設(shè)備甚至能將1700噸的短時(shí)間全部噴向30米高空,,并且還在火箭的下面建一個(gè)大水坑,一系列的降噪措施差不多能降噪音降到140分貝,,可使火箭的產(chǎn)生的噪音能量減少數(shù)萬倍,。這時(shí)候的噪音能量只相當(dāng)于戰(zhàn)斗機(jī)起飛時(shí)的噪音。

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,,但是俄羅斯卻不噴水!

上圖:火箭發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的大量水蒸氣

我國的長征5號(hào)發(fā)射也同樣采用噴水措施,,在不到20秒的時(shí)間內(nèi)將400噸水噴出用來降溫降噪,,整個(gè)過程中差不多有30%的水在巨大的噪音和高溫下氣化,這也是火箭發(fā)射時(shí)我們會(huì)看到大量的煙霧的原因,,火箭噴出的只占了一小部分,,大部分都是水蒸氣。

那俄羅斯為什么不噴水,?

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!
火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!

上圖:俄羅斯火箭發(fā)射場下面的大坑

這是因?yàn)槎砹_斯在火箭的底部挖了一個(gè)空空大洞,,并且洞的形狀也不是隨便挖的,這個(gè)形狀要求反射的聲波不能去火箭那里,,要讓聲波能量反射到?jīng)]有危害的地方,,這樣的設(shè)計(jì)可以大部分能量都被反射到于火箭成60度角的空中。

曾經(jīng)蘇聯(lián)著名的N1火箭就因震動(dòng)燃料管松動(dòng)導(dǎo)致整個(gè)火箭變成一個(gè)大煙花,。

由于俄羅斯火箭發(fā)射時(shí)下面是空的,,所以火箭尾焰產(chǎn)生的高溫一般也噴不到什么有價(jià)值的東西。

還有就是俄羅斯其實(shí)也想用水來消除噪音和高溫,不過俄羅斯沒有用水的那個(gè)條件,,他們那里的發(fā)射場最低能零下40多度,,水還沒噴出來就直接被凍上了!

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上圖:長征7號(hào)發(fā)射前

俄羅斯全國地處高緯度地區(qū),,發(fā)射火箭比低緯度的國家也要吃虧一些,,如果火箭能在赤道發(fā)射,火箭都還點(diǎn)火呢,,就能獲得一個(gè)1700公里/小時(shí)的速度,,而如果在緯度90度的地方將沒有任何初速度,,這是是我國為什么要在海南建立發(fā)射廠的一個(gè)重要原因,,發(fā)射場的緯度越低火箭載的也就越多。

火箭發(fā)射方向一般都與地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,,這樣就可以借助地球的自轉(zhuǎn)獲得一個(gè)不小的初速度,,進(jìn)而節(jié)省不少的燃料。

所以現(xiàn)在天上飛的衛(wèi)星基本上都是自西向東轉(zhuǎn)動(dòng),。

以色列獨(dú)特的發(fā)射方式

火箭發(fā)射瞬間噴出上千噸水,,用處很大,但是俄羅斯卻不噴水,!

以色列國土狹小,,周圍除了西邊全是敵對(duì)國家,為了避免火箭殘骸落入阿拉伯國家引起不必要的糾紛,,以色列只能選擇自東向西發(fā)射,,不過這樣做很不劃算,現(xiàn)在以色列的衛(wèi)星一般都是請(qǐng)美國發(fā)射,。

外星人的“衛(wèi)星”

這個(gè)“衛(wèi)星”幾十年前就被發(fā)現(xiàn),,或者說是飛船,長度好幾十米,,自東向西環(huán)繞地球,,很顯然這個(gè)不是地球任何一個(gè)國家發(fā)射的,關(guān)于這件離奇事情的調(diào)查以后有時(shí)間再專門介紹,!

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