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火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)除了帮火箭降温之外,这些白雾还有一个你想象不到的功能,那就是降噪。火箭发射时,火箭尾部喷出的气体不仅有强大的推动力,还有极高的温度,一般能够达到3000℃。而火箭的外壳一般都是用钛合金、铍合金和铝合金等材料做成的,这种材料经历3000℃的高温,不仅会损坏,还会把这种高温传导到火箭内部,如果不得到及时处理,火箭内部的电子元件被损坏,就真的得不偿失了。当然不是,这200吨水对火箭有着重要作用,不仅仅是耍帅那么简单。这些水对火箭的作用主要有两个,一是降温,二是降噪。先来说说降温的作用。火箭升空的原理,是火箭内部燃料被引燃之后会生成一大团炽热的气体,这些炽热的气体会从火箭尾部的尾喷管向后快速喷出,向下喷的燃气产生的巨大反作用力,就会推动火箭升空。火箭点火时的重量有800吨,想要推动火箭升空,推动力就必须超过这800吨的重力,所以需要的燃料也是巨量的。火箭发射

你知道为什么火箭发射的时候,总是会在底部出现一大团白雾吗?就仿佛火箭是即将升天的仙子,腾云驾雾离我们而去。这些白雾是是火箭喷发出来的吗?这些白雾又有什么作用呢?

今天说说火箭发射那点事。

前几天,梦天实验舱搭载长征五号B遥四运载火箭,成功升天,那大团大团的白雾也给人一种非常震撼的视觉感受,据专家介绍,想要造成这么多白雾,至少需要200吨水,而这都是在5-15秒之内形成的。难道花费这么多水,就是为了火箭腾空的时候耍帅用吗?

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(1)

火箭发射的白雾

降温作用

当然不是,这200吨水对火箭有着重要作用,不仅仅是耍帅那么简单。这些水对火箭的作用主要有两个,一是降温,二是降噪

先来说说降温的作用。火箭升空的原理,是火箭内部燃料被引燃之后会生成一大团炽热的气体,这些炽热的气体会从火箭尾部的尾喷管向后快速喷出,向下喷的燃气产生的巨大反作用力,就会推动火箭升空。火箭点火时的重量有800吨,想要推动火箭升空,推动力就必须超过这800吨的重力,所以需要的燃料也是巨量的。

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(2)

火箭发射

火箭发射时,火箭尾部喷出的气体不仅有强大的推动力,还有极高的温度,一般能够达到3000℃。而火箭的外壳一般都是用钛合金、铍合金和铝合金等材料做成的,这种材料经历3000℃的高温,不仅会损坏,还会把这种高温传导到火箭内部,如果不得到及时处理,火箭内部的电子元件被损坏,就真的得不偿失了

降噪作用

除了帮火箭降温之外,这些白雾还有一个你想象不到的功能,那就是降噪

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(3)

火箭发射的白雾

火箭发动机运作的时候,会产生200分贝的高音。正常人说话的声音大多在30-40分贝,即便是大声说话,也不过是60-70分贝,不过60-70分贝这么大的声音,持续几分钟已经让人很不舒服了;当声音超过100分贝,持续几分钟可不是不舒服那么简单,而是会让一个人直接失去听觉,以后再也别想听见任何声音了,更严重甚至还会受到声波的冲击导致身体受伤。

所以降噪和降温对于航天工作人员是同等重要的。

那么水是怎么来降噪的呢?

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(4)

火箭的尾焰

火箭的尾焰向外喷射时,与水塔喷射出的大量水相遇,于是产生了大量的水蒸气。声音传播是需要介质的,在不同的介质中声音传播速度不同,在水蒸气这种气体中,声音传播的速度和力量都遭到了巨大削弱,也就达到了降噪的作用。只要用这么简单的原料水,就能同时解决高温和噪音的问题,真是一种伟大的智慧。

这种喷水的系统,也就有一个通俗易懂的名字,叫做“喷水降温降噪系统”

白雾是如何造成的

火箭发射时,喷射出的大量白雾非常壮观,但你想过这些白雾是怎么造成的吗?你可能会说,这是水造成的,但是这些水来自哪里,你知道吗?

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(5)

白雾

如果有幸近距离观察发射塔架,就能看到在发射塔架附近,分别有两个80米高、体积达到500立方米的蓄水池,在准备火箭发射工作时,装满这两个蓄水池也是工作的重要一环。但要值得注意的是,供水的管道直径只有1.8米,而火箭点火升空的速度贼快,一般来说,要在5-15秒之内喷射出200吨水。

而这正是航天工程师们研究的难点之一,光是在火箭升空之前,我国的专家们就设计了上百种方案,保证火箭发射正常工作,但好在这个问题最后还是解决了。

火箭发射时的白气是怎么形成的(火箭发射时的白雾有什么作用)(6)

火箭的白雾

火箭发射时产生的白雾,虽然都是些水蒸气,没什么有毒成分,但依然是非常危险的。蓄水池设备喷出的水,能瞬间让火箭降温900℃,这900℃产生的热量,不可能一瞬间全部消失,按照能量守恒定律,除了摩擦损失,这些热量就会储存在这些水蒸气中,所以如果碰到火箭发射时的白雾,很可能造成严重的烫伤。

另外,水蒸气吸收的噪音也会有一定的冲击力,如果不小心碰到,也有可能被这种冲击力重伤。我们还是做远观的观众,欣赏这些白雾就好。

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