[發明專利]帶噴水抑制外圍、高位噴流噪聲功能的發射系統

有效

• 申請號: 201810697636.4
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108871060B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 陳勁松;曾玲芳;吳新躍;張國棟;張筱;王南;平仕良;吳夢強;賈永濤;杜小坤
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F41F3/04
• 分類號: F41F3/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張輝

一種帶噴水抑制外圍、高位噴流噪聲功能的發射系統，包括一級外圍噴水降噪系統和二級高位噴水降噪系統；一級外圍噴水降噪系統能夠從發射平臺臺體周向側壁向外圍噴水，抑制經發射平臺臺體導流槽下瀉反濺的高聲強噴流噪聲；二級高位噴水降噪系統設置在發射平臺臺體外圍，為高位噴水模式，能夠從外側向導流槽出口噴水，形成二級外圍噴水水幕，抑制導流槽出口反射的高聲強噴流噪聲；同時所述二級高位噴水降噪系統還能夠向發射平臺臺體中心區噴水，形成二級內部噴水水幕。本發明能夠有效降低火箭發射噴流噪聲強度，抑制經發射平臺臺體下部與導流槽入口之間的敞口空間向上反射的高聲強噴流噪聲及從導流槽出口噴出的燃氣流形成的外圍噪聲。

技術領域

本發明涉及一種帶噴水抑制外圍、高位噴流噪聲功能的發射系統，屬于航天發射熱防護技術領域。

背景技術

火箭發射過程采用噴水技術能夠有效控制噴流噪聲，同時能夠有效防護發射平臺、導流設施。

目前主要依托發射平臺結構，在發射平臺外圍利用桁架搭建噴水降溫、降噪系統，火箭起飛后利用噴嘴向臺體表面噴水，實現臺體及臺體周向降溫、降噪功能，但是降溫降噪效果無法輻射到臺體外圍空間。大型火箭發射過程，即使采用上述結構進行降噪，經發射平臺導流孔下瀉以及在導流槽內流動的燃氣流流速、聲壓依然較高，從導流槽出口噴出的燃氣流形成的外圍噪聲依然很強，繼續對火箭、發射系統存在較強影響。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種帶噴水抑制外圍、高位噴流噪聲功能的發射系統，降低火箭發射噴流噪聲強度，抑制經發射平臺臺體下部與導流槽入口之間的敞口空間向上反射的高聲強噴流噪聲及從導流槽出口噴出的燃氣流形成的外圍噪聲。

本發明的技術解決方案是：帶噴水抑制外圍、高位噴流噪聲功能的發射系統，包括一級外圍噴水降噪系統和二級高位噴水降噪系統；所述一級外圍噴水降噪系統能夠從發射平臺臺體周向側壁向外圍噴水，抑制經發射平臺臺體導流槽下瀉反濺的高聲強噴流噪聲；所述二級高位噴水降噪系統設置在發射平臺臺體外圍，為高位噴水模式，能夠從外側向導流槽出口噴水，形成二級外圍噴水水幕，抑制導流槽出口反射的高聲強噴流噪聲；同時所述二級高位噴水降噪系統還能夠向發射平臺臺體中心區噴水，形成二級內部噴水水幕。

發射平臺臺體四周邊框為中空結構，該中空結構與外部供水管路連通，形成內置式噴水管道，發射平臺臺體四周側壁上加工有一級外圍噴嘴陣列，一級外圍噴嘴陣列中的噴嘴與內置式噴水管道相連通，構成一級外圍噴水降噪系統。

在發射平臺臺體四周側壁上外掛噴水管道，噴水管道與外部供水管路連通，噴水管道外圍加工有一級外圍噴嘴陣列，一級外圍噴嘴陣列中的噴嘴與該外掛噴水管道連通，構成一級外圍噴水降噪系統。

所述噴嘴開口向下，且噴嘴中水流方向與水平方向的夾角為0～90°。

所述噴嘴為非凸起結構或凸起結構。

二級高位噴水降噪系統包括主水管、上水管、二級蓄水器、二級內側噴嘴陣列和二級外側噴嘴陣列；

來自外部供水管路的水流由主水管進入，依次經過上水管、和二級蓄水器后，由二級內側噴嘴陣列和二級外側噴嘴陣列噴出；

二級內側噴嘴陣列向發射平臺臺體中心區噴水，形成二級內部噴水水幕；二級外側噴嘴陣列向導流槽出口噴水，形成二級外圍噴水水幕。

所述二級內側噴嘴陣列和二級外側噴嘴陣列中的噴嘴一起設計，結構型式為連通式雙側噴嘴、T字型雙側噴嘴或者交錯式雙排雙側噴嘴。

所述二級內側噴嘴陣列和二級外側噴嘴陣列距離發射平臺臺體上表面3-15m。

在發射平臺臺體上設置有支承框以及用于燃氣流排導燃氣的導流孔，支承框加工成相互貫通的中空結構，形成內置流道，所述內置流道與外部供水管路連通，作為發射平臺的冷卻水流道和供水通道；支承框上表面以及面向導流孔的側壁上開設有與所述內置流道連通的噴水孔陣列；