航天中心發(fā)射臺噴淋測試，這是我見過最猛的“噴泉”

美國宇航局NASA在佛羅里達州的肯尼迪航天中心，測試了最新的火箭發(fā)射平臺噴水降溫系統(tǒng)，45萬加侖（按美制，約合1600噸）的自來水瞬間噴涌而出，場面格外壯觀。我們常常能在電視或者其它視頻上看到火箭發(fā)射時的情景，當(dāng)火箭點火以后，發(fā)射臺的兩邊會噴出滾滾白煙，不了解火箭發(fā)射常識的人可能會以為是火箭的燃料被點燃后噴出的濃煙，這么認為的人應(yīng)該還比較多，其實只這樣想的話還真搞錯了。

不過那噴出的滾滾白煙也不能說沒有火箭燃料點燃后的濃煙，但更多的應(yīng)該是水蒸氣，這是為什么呢？原來火箭發(fā)射臺下有一個很大的水池子，左右兩端的下面有粗大的導(dǎo)流槽，發(fā)射火箭之前，水池子里面會注滿水，但不會淹沒導(dǎo)流槽，火箭點火發(fā)射后，發(fā)動機的火焰會噴向火箭發(fā)射臺下的水池子中，瞬間產(chǎn)生的巨大熱量會把水蒸發(fā)成水蒸氣，于是就變成白煙從兩邊的導(dǎo)流槽噴薄而出了。

運載火箭發(fā)射時，噴流噪聲聲壓往往超過170dB，而此時火箭上升速度低，高量級噪聲的聲波會通過發(fā)射平臺反射至箭體結(jié)構(gòu)、發(fā)動機外殼等部位，產(chǎn)生額外的動能，從而引起結(jié)構(gòu)損壞，為確保運載火箭、發(fā)射系統(tǒng)安全，各國均在大力研發(fā)各類噴流噪聲控制技術(shù)。

噪聲40-60 dB相當(dāng)于室內(nèi)談話，60-70dB有損神經(jīng)，當(dāng)噪聲達到120dB以上時，相當(dāng)于一架波音747飛機從身邊飛過，耳朵開始疼痛。30年前，美國、蘇聯(lián)發(fā)展的發(fā)射噴水降噪技術(shù)是目前公認的行之有效的噴流噪聲抑制技術(shù)，很多國家航天部門均已在推廣并研發(fā)適合各自發(fā)射技術(shù)特點的噴水降噪技術(shù)，例如，美國肯尼迪航天中心的發(fā)射臺，噴水后能使噪聲在原有基礎(chǔ)上減弱40dB左右。

此外，火箭發(fā)射時尾焰直沖發(fā)射平臺，發(fā)射平臺瞬間升溫，溫度接近3000攝氏度，噴水時水將汽化到大氣中，帶走大量的熱，從而起到降溫作用，以保護發(fā)射平臺。但是，在火箭發(fā)射噴水降溫降燥時，水滴不允許濺射至箭體結(jié)構(gòu)表面，尤其是火箭發(fā)動機外殼表面，因此要對噴水過程進行研究，以確保降噪降溫的同時沒有水濺到火箭發(fā)動機上。

發(fā)射長征七號時，發(fā)射平臺會在20秒內(nèi)噴出400噸水降溫和降噪。火箭點火時，尾焰直沖發(fā)射平臺，讓其瞬間接近3000攝氏度。如果不對其進行降溫保護，集多種設(shè)備于一身的多功能發(fā)射臺勢必將會因高溫遭到損壞。據(jù)“大流量噴水降溫降噪系統(tǒng)”， 這400 噸水噴出去后，有30%的水將汽化到大氣中，水分蒸發(fā)將帶走大量的熱。除了降溫，400噸水的另一個重要功能是降低噪聲。

直到今天才知道，發(fā)射火箭不但要噴火，噴水同時也是那么重要。