Меламінова піна для зниження акустичного шуму в обтічниках ракет

«Душова система» на стартовій вежі.

Коли ракета запускається, вона зазвичай видає шум близько 200 децибел, а в деяких випадках навіть 220 децибел. Не можна недооцінювати летальність такого рівня шуму, і якщо його не контролювати, він може пошкодити наші тіла, стартові платформи, навколишні будівлі тощо.

 

Тому ракета буде запущена в момент болю «холодного душу», який може не тільки для нас охолодитися, але і для зменшення шуму ракети.

 

Ракетна академія Пекінського інституту технології космічних стартів розробила «душову систему» ​​охолодження та зменшення шуму – систему охолодження та зменшення шуму з великим потоком води.

 

Ця система розділена на два рівні: рівень у шарі стартової платформи, запалювання ракетного двигуна, надасть на стартову платформу розпилювач шару товщиною 5 см від водозахисного шару; другий рівень на стартовій платформі з обох боків 5-метрових висотних пілонів, ракета злетіла на висоту до 5 метрів після того, як ракета розпилила воду до задньої частини центру полум’я тіла стріли, два рівні засобів розпилення розпилювали більше 20 секунд, розпилюючи 400 тонн води. Водяний бризок нагрівається звуковими хвилями, перетворюючи енергію звукових хвиль на тепло, таким чином знижуючи шум під час наших запусків приблизно до 140 децибел і послаблюючи небезпеку шуму з високими децибелами.

 

Вода надходить із великого водяного резервуару на вершині стартової вежі, і з 400 тонн розпиленої води 30% випаровується в атмосферу, а 60% витече через дефлекторні резервуари, а випаровування води забирає багато тепла, охолоджуючи основну частину стартової платформи приблизно на 1,000 градусів за Цельсієм.

«Шумопоглинаюче обладнання» в обтічнику.

Коли ракета піднімається, повітряний потік викличе сильний шум через збільшення швидкості. Подібно до того, як звичайний подув на папір, викличе звук, що папір лопає, повітряний потік, що проходить через обтічник цієї тонкостінної конструкції великого діаметру та розміру, викличе шум понад 140 децибел. Шум знищить обтічник всередині електронного обладнання та загальну структуру, зокрема, спричинить втомне пошкодження ключових компонентів, що значно знизить надійність усієї системи. Іноді ракети виконують пілотовані космічні польоти, а всередині обтічника знаходиться космічний корабель, де знаходяться астронавти, і шум серйозно зашкодить здоров’ю астронавтів.

У відповідь на цю проблему відділ загального дизайну Ракетної академії розробив шар акустичного покриття, який укладається на внутрішню стінку обтічника і займає площу 30 квадратних метрів, товщиною всього 4.5 сантиметра.

 

Акустичний захисний шар в основному складається з пористої меламінової піни. Коли звукові хвилі падають на поверхню пористого акустичного матеріалу, частина їх відбивається від поверхні матеріалу, а інша частина передається всередину матеріалу через наскрізні отвори, що з'єднані із зовнішнім світом. Вібрація звукової хвилі в матеріалі викликає сильний рух повітря всередині наскрізного отвору, змушуючи його тертися об стінку отвору. Під дією тертя та сили в'язкості частина акустичної енергії перетворюється на теплову, завдяки чому затухання акустичної хвилі, відбита звукова енергія послаблюється, досягаючи ефекту акустичного поглинання. Крім того, теплообмін між повітрям та стінкою отвору та матеріалом призводить до втрати тепла, що також призводить до затухання звукової енергії.

За допомогою шару акустичного покриття шум всередині обтічника можна зменшити на 5-8 дБ у діапазоні частот понад 500 Гц, а загальний рівень звукового тиску зменшити приблизно на 3 дБ. На додаток до виготовлення акустичного покривного шару для ракет, меламінова піна також може використовуватися для зниження шуму в космічних човниках, комерційних літаках, вертольотах, винищувачах тощо.

 

У той же час наші вчені вжили багато заходів щодо захисту від шуму як для космічних кораблів, так і для скафандрів. Завдяки багаторазовому впливу шару акустичного покриття, резонатора Гельмгольца, космічного корабля, скафандра тощо шум всередині обтічника було ефективно контрольовано, а здоров’я слуху астронавтів було надійно гарантовано.

 

Щоб отримати додаткову інформацію про меламінову піну SINOYQX, зв'яжіться з нами за адресою [email protected] або зателефонуйте нам за номером +86-28-8411-1861.

 

Деякі зображення та тексти відтворено з Інтернету, і авторські права належать оригінальному автору. Якщо є порушення авторських прав, зв’яжіться з нами для видалення.