文(wen)章(zhang)來源(yuan):中國(guo)航天科技(ji)集團公司 發(fa)布(bu)時間:2017-06-24
近日,由中國航天科技集團(tuan)公司五院總裝與環(huan)境(jing)工程部(bu)自(zi)主研制的4000立方米高(gao)聲強(qiang)混響(xiang)室成功調試(shi)驗(yan)收,并(bing)完成了國際聲試(shi)驗(yan)標(biao)準研究項目中多工況星箭聯合噪(zao)聲試(shi)驗(yan),獲(huo)取了大量試(shi)驗(yan)數(shu)據,標(biao)志著我國環(huan)境(jing)試(shi)驗(yan)能力再上新臺階。
眾所周(zhou)知(zhi),航天(tian)器在發射過程中會經受強烈的噪(zao)聲(sheng)環(huan)境,包括從(cong)地(di)面發射時(shi)運(yun)載火箭助推器的排(pai)氣噪(zao)聲(sheng)和跨音速/超音速飛行(xing)時(shi)的氣動(dong)噪(zao)聲(sheng),這種環(huan)境會造(zao)成(cheng)航天(tian)設備(bei)的失(shi)效(xiao)與破壞(huai)。因此(ci),航天(tian)器在發射之前需要(yao)在混響室進行(xing)噪(zao)聲(sheng)環(huan)境的模擬試驗。
4000立(li)方米高(gao)(gao)聲(sheng)(sheng)強混響室有(you)(you)效空(kong)間(jian)長14.5米、寬11.5米、高(gao)(gao)24米,容(rong)積是國內原有(you)(you)最大(da)混響室的兩(liang)倍,目前(qian)排名世界第(di)二,內部聲(sheng)(sheng)場(chang)高(gao)(gao)達156分貝(bei),用以考核航天器承受高(gao)(gao)聲(sheng)(sheng)強噪聲(sheng)(sheng)環(huan)境(jing)的能力(li)。
在4000立(li)方米(mi)空間(jian)內(nei)模(mo)擬(ni)新型(xing)大推力運(yun)載火箭產生的(de)高聲強復雜聲場(chang),要首(shou)先解(jie)決聲源(yuan)系統設計(ji)難題。研制團隊(dui)充分總(zong)結了從幾十立(li)方米(mi)到2000立(li)方米(mi)混響(xiang)室(shi)的(de)研制經驗,并借鑒國(guo)(guo)外(wai)先進(jin)混響(xiang)室(shi)設計(ji)理(li)念。為保證系統的(de)低頻特性和聲場(chang)均勻性,項目團隊(dui)對其喇叭構型(xing)和布局進(jin)行了優(you)化(hua),使系統總(zong)聲壓級優(you)于國(guo)(guo)內(nei)外(wai)很多混響(xiang)室(shi)。
由于(yu)(yu)航(hang)天器(qi)對(dui)環境潔凈度的(de)(de)(de)要求,該混響室采用(yong)氮氣作為(wei)發聲(sheng)(sheng)器(qi)的(de)(de)(de)工作介質(zhi)。研(yan)(yan)制團隊設計了(le)(le)基于(yu)(yu)振動和(he)(he)噪聲(sheng)(sheng)試驗并行(xing)的(de)(de)(de)大(da)容量(liang)水(shui)系統對(dui)液氮進行(xing)持續加(jia)溫汽化(hua),并通過多級穩(wen)壓措施和(he)(he)更精準的(de)(de)(de)氣流控制,確保發聲(sheng)(sheng)器(qi)處于(yu)(yu)最佳工作狀態(tai)。同時(shi),研(yan)(yan)制團隊進行(xing)大(da)膽創(chuang)新,采用(yong)具(ju)有(you)完全知識產權的(de)(de)(de)混響室鋼結構大(da)門專利,使(shi)大(da)門重量(liang)減輕到傳統鋼筋(jin)混凝土結構的(de)(de)(de)三分之一,并結合增(zeng)加(jia)外部輕質(zhi)卷簾門的(de)(de)(de)雙層結構,保證(zheng)了(le)(le)系統的(de)(de)(de)隔聲(sheng)(sheng)量(liang)。
4000立方(fang)米高強聲混響室是我國在空(kong)間環(huan)(huan)境模(mo)擬(ni)(ni)設(she)備(bei)研(yan)制(zhi)道路上的(de)(de)又(you)一座里程碑,其與140噸振動臺、KM8空(kong)間環(huan)(huan)境模(mo)擬(ni)(ni)器(qi)、大型航天(tian)器(qi)密(mi)封性測試(shi)系(xi)統(tong)等共同組成的(de)(de)大型航天(tian)器(qi)環(huan)(huan)境試(shi)驗系(xi)統(tong),代表(biao)了我國環(huan)(huan)境模(mo)擬(ni)(ni)設(she)備(bei)研(yan)制(zhi)的(de)(de)最高水平,未來將滿(man)足以(yi)載人航天(tian)、深空(kong)探測等為代表(biao)的(de)(de)大型航天(tian)器(qi)的(de)(de)環(huan)(huan)境試(shi)驗需求。