文章來源(yuan):中國航天科技集團公司 發布時間(jian):2017-06-24
近(jin)日,由中國航天科技集團公司五院總裝與(yu)環境(jing)工程部自主研制的4000立方米高聲(sheng)強(qiang)混響(xiang)室成(cheng)功調(diao)試(shi)驗(yan)收,并(bing)完成(cheng)了國際聲(sheng)試(shi)驗(yan)標準研究項目中多工況星箭聯合噪聲(sheng)試(shi)驗(yan),獲取了大量試(shi)驗(yan)數據(ju),標志著我國環境(jing)試(shi)驗(yan)能(neng)力(li)再上(shang)新臺階(jie)。
眾所周知,航天器在發(fa)射(she)過程(cheng)中(zhong)會(hui)經受強烈的噪(zao)(zao)聲環境(jing),包括(kuo)從地面發(fa)射(she)時運載火箭助(zhu)推器的排氣噪(zao)(zao)聲和跨音速/超音速飛行(xing)時的氣動噪(zao)(zao)聲,這種環境(jing)會(hui)造成航天設備(bei)的失(shi)效與(yu)破壞。因此(ci),航天器在發(fa)射(she)之前需(xu)要在混響室進行(xing)噪(zao)(zao)聲環境(jing)的模擬(ni)試驗(yan)。
4000立方米高(gao)聲(sheng)強混響室有(you)(you)效空間長(chang)14.5米、寬11.5米、高(gao)24米,容(rong)積是國內原有(you)(you)最大混響室的(de)兩倍(bei),目(mu)前排名世(shi)界(jie)第二,內部聲(sheng)場高(gao)達156分貝,用以考核航天器承(cheng)受高(gao)聲(sheng)強噪聲(sheng)環境的(de)能力。
在(zai)4000立(li)方(fang)米空間內(nei)模(mo)擬新(xin)型(xing)(xing)大推力(li)運載火(huo)箭產生的高聲(sheng)(sheng)強復雜聲(sheng)(sheng)場,要首(shou)先解決聲(sheng)(sheng)源(yuan)系(xi)統(tong)設計(ji)難(nan)題。研(yan)制團(tuan)隊充分總(zong)結(jie)了從幾十立(li)方(fang)米到2000立(li)方(fang)米混響(xiang)室的研(yan)制經驗,并借(jie)鑒國外(wai)(wai)先進混響(xiang)室設計(ji)理念。為保(bao)證系(xi)統(tong)的低頻特性(xing)(xing)和聲(sheng)(sheng)場均(jun)勻(yun)性(xing)(xing),項目團(tuan)隊對其(qi)喇叭構型(xing)(xing)和布局(ju)進行了優(you)化,使(shi)系(xi)統(tong)總(zong)聲(sheng)(sheng)壓級(ji)優(you)于(yu)國內(nei)外(wai)(wai)很多混響(xiang)室。
由于航天(tian)器對環境潔凈度的(de)要求,該混(hun)響(xiang)室(shi)采用氮氣作(zuo)為發聲(sheng)器的(de)工作(zuo)介質。研(yan)制團(tuan)隊(dui)設計了(le)基于振動和(he)(he)噪聲(sheng)試驗并行(xing)的(de)大容量水系(xi)統對液氮進行(xing)持續加溫汽化,并通過(guo)多級穩壓(ya)措施(shi)和(he)(he)更精準的(de)氣流控制,確保發聲(sheng)器處于最(zui)佳工作(zuo)狀(zhuang)態。同時,研(yan)制團(tuan)隊(dui)進行(xing)大膽創(chuang)新,采用具(ju)有完全知識產(chan)權(quan)的(de)混(hun)響(xiang)室(shi)鋼(gang)結(jie)構(gou)大門專利,使大門重量減輕到傳統鋼(gang)筋混(hun)凝土結(jie)構(gou)的(de)三分之一,并結(jie)合增加外部輕質卷簾門的(de)雙層結(jie)構(gou),保證了(le)系(xi)統的(de)隔聲(sheng)量。
4000立方米高強(qiang)聲混響(xiang)室(shi)是我(wo)國(guo)(guo)在空間(jian)環(huan)(huan)境模(mo)擬設備(bei)研(yan)制道(dao)路上的(de)又(you)一(yi)座里程碑,其與(yu)140噸振動臺(tai)、KM8空間(jian)環(huan)(huan)境模(mo)擬器(qi)、大(da)型航天(tian)(tian)器(qi)密封性測(ce)試系統等共同組成(cheng)的(de)大(da)型航天(tian)(tian)器(qi)環(huan)(huan)境試驗系統,代表了我(wo)國(guo)(guo)環(huan)(huan)境模(mo)擬設備(bei)研(yan)制的(de)最高水(shui)平,未來將滿(man)足以載人航天(tian)(tian)、深空探測(ce)等為代表的(de)大(da)型航天(tian)(tian)器(qi)的(de)環(huan)(huan)境試驗需求。