[发明专利]一种航天发射场贮箱放气和管路吹除噪声消音装置

摘要

运载火箭在发射场测试发射过程中，贮箱放气和管路吹除时会产生约120分贝的刺耳噪音，远远超过了国家允许标准85分贝，严重影响工作现场的正常测试和工作人员的身心健康。本发明通过对贮箱放气和管路吹除时的噪音产生机理分析，计算了气体马赫数、气体流速、阻力系数、管路出口流速等噪声相关参数，结合发射场的环境需求设计了基于金属微穿孔板的航天发射场贮箱放气和管路吹除专用噪声消音装置。本发明设计的消音装置可以将运载火箭贮箱放气和管路吹除时的噪音降低至85分贝以下，达到国家规定的噪声容许标准，解决了发射场贮箱放气和管路吹除造成的噪音污染问题。

主权项

1.一种航天发射场贮箱放气和管路吹除噪声消音装置，包括：步骤一、发射场贮箱放气和管路吹除的噪音产生机理分析。步骤二、发射场贮箱放气和管路吹除过程中的噪声参数计算。步骤三、航天发射场贮箱放气和管路吹除噪声消音装置的设计与实现。其特征在于：步骤一、发射场贮箱放气和管路吹除的噪音产生机理分析。箭体贮箱放气和管路吹除的过程是一种高压罐的排气放空过程，经过分析，确定了噪声主要由为高速的气体粒子和周围的低速气体粒子发生紊流混合产生的喷气噪音和气流冲击外界静止大气产生的风噪组成，明确了噪声的主要抑制途径。步骤二、发射场贮箱放气和管路吹除过程中的噪声参数计算。根据某系列火箭的贮箱气体压力、贮箱气体温度、安溢阀门出口内径等参数和气体直排时安溢阀门出口气流温度的发射场实际数据，计算了出口截面的气体马赫数、气体流速、阻力系数、管路出口流速等参数，作为消音装置设计计算的依据。步骤三、航天发射场贮箱放气和管路吹除噪声消音装置设计与实现。设计的专用消音装置由两部分组成：第一部分通过抗性滤波和减压扩容反射并损耗部分声能，并使高压气体减压扩容降低流速来降低噪音；第二部分采用微穿孔板对低速气流的进一步降低噪音至国家规定的噪声容许标准以下。