O “sistema de chuveiro” na torre de lançamento.
Quando um foguete é lançado, ele normalmente emite um ruído de quase 200 decibéis e, em alguns casos, até 220 decibéis. A letalidade desse nível de ruído não deve ser subestimada e, se não for controlado, pode causar danos aos nossos corpos, às plataformas de lançamento, aos edifícios ao redor e assim por diante.
Portanto, o foguete será lançado no momento da dor de um “banho frio”, que pode não só nos refrescar, mas também reduzir o ruído do foguete.
A Academia de Foguetes do Instituto de Tecnologia de Lançamento Espacial de Pequim projetou um “sistema de chuveiro” de resfriamento e redução de ruído – um sistema de resfriamento por pulverização de água de grande fluxo e redução de ruído.
Este sistema é dividido em dois níveis: um nível na plataforma de lançamento, onde a ignição do motor do foguete fornece uma camada de 5 cm de espessura de proteção contra água para o jato de lançamento; o segundo nível na plataforma de lançamento, em ambos os lados dos pilones de 5 metros de altitude, onde o foguete voa até 5 metros de altura, após atingir a parte traseira do corpo da flecha, o jato de água é pulverizado no centro da chama. Os dois níveis de instalações de pulverização pulverizam por mais de 20 segundos, pulverizando 400 toneladas de água. O jato de água é aquecido por ondas sonoras, convertendo a energia das ondas sonoras em calor, reduzindo assim o ruído em nossos lançamentos para cerca de 140 decibéis e enfraquecendo os riscos de ruídos em altos decibéis.
A água vem de um grande tanque de água no topo da torre de lançamento e, das 400 toneladas de água pulverizadas, 30% serão vaporizadas na atmosfera, enquanto 60% fluirão pelos tanques defletores, e a evaporação da água retira muito calor, resfriando a área central da plataforma de lançamento em cerca de 1,000 graus Celsius.
O “equipamento de absorção sonora” na carenagem.
À medida que o foguete sobe, o fluxo de ar causa um forte ruído devido ao aumento da velocidade. Assim como o sopro usual no papel, que faz com que o papel "estoure", o fluxo de ar que sopra através da carenagem dessa estrutura de grande diâmetro e paredes finas causa mais de 140 decibéis de ruído. O ruído destrói a carenagem interna do equipamento eletrônico e, em particular, a estrutura geral, causando danos por fadiga aos componentes principais, reduzindo significativamente a confiabilidade de todo o sistema. Às vezes, foguetes realizam missões espaciais tripuladas, e o interior da carenagem é a espaçonave onde os astronautas estão, e o ruído pode prejudicar seriamente a saúde dos astronautas.
Em resposta a esse problema, o Departamento de Design Geral da Rocket Academy desenvolveu uma camada de cobertura acústica, que é colocada na parede interna da carenagem e cobre uma área de 30 metros quadrados, com uma espessura de apenas 4.5 centímetros.
A camada de revestimento acústico é composta principalmente de espuma porosa de melamina. Quando as ondas sonoras incidem sobre a superfície do material acústico poroso, parte delas é refletida e a outra parte é transmitida para o interior do material através dos orifícios que o conectam ao exterior. A vibração da onda sonora ao penetrar no material provoca um movimento violento do ar dentro dos orifícios, fazendo com que ele friccione contra a parede do orifício. Sob a ação da fricção e da força viscosa, parte da energia acústica é convertida em energia térmica, atenuando a onda acústica e enfraquecendo a energia sonora refletida, o que resulta no efeito de absorção acústica. Além disso, a troca de calor entre o ar e a parede do orifício e o material causa perda de calor, o que também contribui para a atenuação da energia sonora.
Com a camada de revestimento acústico, o ruído interno da carenagem pode ser reduzido em 5 a 8 dB na faixa de frequência acima de 500 Hz, e o nível total de pressão sonora é reduzido em cerca de 3 dB. Além de ser utilizada como camada de revestimento acústico para foguetes, a espuma de melamina também pode ser utilizada para redução de ruído em ônibus espaciais, aeronaves comerciais, helicópteros, caças e outros veículos.
Ao mesmo tempo, nossos cientistas adotaram diversas medidas antirruído para naves espaciais e trajes espaciais. Sob os múltiplos efeitos da camada de cobertura acústica, ressonador de Helmholtz, naves espaciais, trajes espaciais, etc., o ruído dentro da carenagem foi controlado de forma eficaz, e a saúde auditiva dos astronautas foi garantida de forma confiável.
Para obter mais informações sobre a espuma de melamina SINOYQX, entre em contato conosco pelo e-mail [email protected] ou ligue para +86-28-8411-1861.
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