火箭下面为什么要放水?

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火箭发射时,点火后的一瞬间有大量的烟从发射架下面喷出,然后,火箭才慢慢离开发射架上升到天空,同时发射架下面的水槽中也冒出了蒸汽,那发射火箭时为什么要向发射台喷水呢?

其实这是火箭发射时为了保护发射架和控制音爆对发射架产生破坏用的。火箭推进剂的燃烧会产生高热的废气推动火箭加速运动,在发射台时,向下加速运动的火箭向下喷出大量的高温气流。气流速度非常快,所以,也会与地面产生剧烈的撞击发出震耳欲聋的噪音,这声音能量非常大,叫作音爆,能摧毁建筑物和人。

发射架为了保证稳定和固定火箭,体积非常庞大、复杂。要保证它不被损坏,所以,在火箭点火后向下喷气流同时,地面水槽上的喷头也开始猛烈地向地面和空中喷水,这些水受热变成水蒸气,水蒸汽吸收噪音的能量,降低噪音的能量,保护了发射架不被损坏;其次,喷出的大量水蒸气也吸收音爆能量和部分的热量(水蒸气带走了部分热量),从而保护发射架不被损坏;最后,喷水雾形成蒸汽,阻止音爆向发射架和周围传播,起到缓冲保护作用。因此,有了喷水设备后,发射架就能经受住运载火箭发射时的考验了。

通常,在发射塔架周围会修筑一个导流槽,导流槽里有供水系统,平时槽中注满水。发射时点燃火箭发动机,高温高压的气体向下喷出,槽内水被迅速加热至沸点,达到气化温度后会蒸发气化,变成水蒸气吸热散开,使流体对地面的作用力大为减小。同时,导流槽本身也起到分流作用,将大部分燃气流疏导到两侧。

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