为什么火箭在发射时会喷水？ 500吨水瞬间喷洒只是为了降温？背后智慧详解

美国航天飞机首次发射时，因噪音过大，隔热瓦脱落。 因此，科学家们想到了用水来消除噪音，同时还有降温的作用。 可谓一石二鸟。 说了这么多利用水降温、降噪，那么它是如何实现的呢？ 火箭发射时为什么会喷水？

说起目前威力更大的火箭，应该就是美国猎鹰重型火箭了。 起飞时27台发动机同时工作，可产生2280吨起飞推力，是现役推力更大的运载火箭。 但看到火箭发射时的场景，难免有人会疑惑。 这么多发动机同时工作，会产生高温火焰和剧烈噪音，为什么工作人员还安然无恙？ 这让我们回到了我们的问题。 火箭在发射时喷水的原因是为了降温和降低噪音。

火箭发射时会产生炽热的火焰。 此时的火焰温度超过3300度。 这是一个什么样的概念呢？ 切割钢板时使用的乙炔火焰温度为3050至3150度，可见火箭发射时的温度有多么恐怖。 不仅如此，发射时还会产生超高压。 火箭发动机燃烧室内的压力相当于200多个大气压。 面对高温火焰和强大压力，如果直接冲击火焰发射器，后果可想而知。 因此，有一种使用大量水来减少尾焰的方法。

除了散热之外，最重要的目的就是降噪。 以猎鹰重型火箭为例。 据NASA统计，猎鹰发射升空时，强大的推进力产生高达220分贝的声能。 根据美国言语听力协会的研究，人类一旦接触超过120分贝的声音，可能会导致永久性听力损失，甚至死亡。

如此巨大的能量如果不加以控制，不仅发射场会被摧毁，就连火箭本身也会被反射的能量摧毁。 美国航天飞机刚发射时，噪音很大，导致隔热瓦脱落。 于是科学家想到了用水来消除噪音，同时还有降温的作用。 可谓一石二鸟。

说了这么多利用水降温、降噪，那么它是如何实现的呢？ 火箭发射台旁边有一个声音抑制系统。 这个系统的原理也很简单。 就是在发射台上安装一个巨大的水塔。 该水塔的水容量高达500吨。 当火箭发射声波时，它们会遇到水。 会被水阻挡火箭发射台，所以声波的能量会转化为水的内能，直接使水汽化，从而降低分贝。

同时，火箭下方还安装了一个大型尼龙水袋。 两者综合作用，噪音可降至142分贝。 这是目前国际上公认的更好的方法。

说到这里，可能有人会疑惑，500吨水不是直接浇灭火箭燃料吗？ 当然不是。 因为火箭点火、起飞和喷水之间只有几秒钟的时间。 这个时候是由电脑控制自动喷水的。 喷水时间刚刚好，燃料根本不会被浇掉。

那么既然喷水这么有效，为什么俄罗斯火箭发射时不喷水呢？ 如果你仔细观察俄罗斯火箭发射场，你会发现他们在火箭底部挖了一个大洞。 这条数十米深的导流通道就是为了反射火箭的声波，让声波无法传回火箭。 这种设计可以将部分能量以与火箭成60度的角度反射到空气中。 此外，由于俄罗斯火箭发射时底部是空的，产生的高温尾焰不会喷射出任何有价值的东西。