نظام كتم الصوت
غالبًا ما تُجهز مواقع إطلاق الصواريخ الكبيرة بنظام لكتم الصوت لامتصاص أو تحويل الطاقة الصوتية المتولدة أثناء الإطلاق. عندما تتجاوز سرعة غازات عادم المحرك سرعة الصوت ، فإنها تصطدم بالهواء المحيط مُحدثةً موجات صدمية ، تصل مستويات الضوضاء فيها إلى 200 ديسيبل. يمكن أن تنعكس هذه الطاقة عن أسطح منصة الإطلاق ، مما قد يُلحق الضرر بالمركبة والحمولة والطاقم. على سبيل المثال، يبلغ الحد الأقصى المسموح به لمستوى الطاقة الصوتية الكلي (OASPL) لضمان سلامة الحمولة حوالي 145 ديسيبل. [ 1 ] يتم تبديد الصوت بواسطة كميات هائلة من الماء موزعة على منصة الإطلاق أثناء عملية الإطلاق. [ 2 ] [ 3 ]
تُعدّ أنظمة كتم الصوت المائية شائعة الاستخدام في منصات الإطلاق. فهي تُساعد في تقليل الطاقة الصوتية عن طريق حقن كميات كبيرة من الماء أسفل منصة الإطلاق في عمود العادم وفي المنطقة الواقعة فوق المنصة. أما عواكس اللهب أو خنادق اللهب، فهي مُصممة لتوجيه عادم الصاروخ بعيدًا عن منصة الإطلاق، وكذلك لإعادة توجيه الطاقة الصوتية بعيدًا عنها. [ 2 ] [ 4 ]
الاتحاد السوفيتي/روسيا
تضمنت منصة الإطلاق التي بناها الاتحاد السوفيتي بدءاً من عام 1978 في قاعدة بايكونور الفضائية لإطلاق صاروخ إنيرجيا نظاماً متطوراً لكتم الصوت، والذي كان يوفر ذروة تدفق تبلغ 18 متراً مكعباً (4800 جالون أمريكي ) في الثانية، يتم تغذيتها من ثلاثة خزانات أرضية يبلغ مجموعها 18000 متر مكعب (4800000 جالون أمريكي ) . [ 5 ]
ناسا
برنامج مكوك الفضاء

أظهرت البيانات المستقاة من إطلاق مهمة STS-1 أن موجة الضغط الزائد الناتجة عن محركات الصواريخ الثلاثة التي تعمل بالوقود السائل من طراز SSME (المسماة الآن RS-25) والمعززات الصاروخية الصلبة ذات الأجزاء الأربعة ساهمت في فقدان ستة عشر بلاطة حماية حرارية وإلحاق الضرر بـ 148 بلاطة إضافية ، مما استدعى إجراء تعديلات على نظام كتم الصوت المائي (SSWS) المثبت في منصتي الإطلاق في مجمع الإطلاق 39 بمركز كينيدي للفضاء . [ 6 ] [ 7 ]
بدأ نظام التغذية بالجاذبية الناتج، المستخدم طوال الفترة المتبقية من البرنامج، بضخ المياه من خزان مياه سعته 1.1 مليون لتر (300,000 جالون أمريكي) في موقع الإطلاق قبل 6.6 ثانية من بدء تشغيل المحرك الرئيسي، وذلك عبر أنابيب قطرها 2.1 متر (7 أقدام) متصلة بمنصة الإطلاق المتحركة . وتدفقت المياه من ستة أبراج بارتفاع 3.7 متر (تُعرف باسم "مُرشِّحات المياه") على منصة الإطلاق وإلى خندق اللهب أسفلها، مما أدى إلى تفريغ النظام في 41 ثانية [ 8 ] ، مع ذروة تدفق تُخفِّض مستويات الطاقة الصوتية عند الإطلاق إلى حوالي 142 ديسيبل . [ 9 ]
وبالتالي، فإن السحب البيضاء الضخمة التي كانت تتصاعد حول مكونات المكوك في كل عملية إطلاق لم تكن دخاناً، بل بخاراً رطباً ناتجاً عن تبخر كميات هائلة من الماء من عادم الصاروخ. [ 10 ]
أنتاريس
تم تجهيز منصة الإطلاق رقم 0 في ميناء الفضاء الأطلسي الأوسط التابع لمرفق والوبس للطيران التابع لناسا في ولاية فرجينيا ببرج مياه سعته 950,000 لتر (250,000 جالون أمريكي ) على ارتفاع 94 مترًا (307 أقدام) فوق سطح الأرض، وهو من بين أطول أبراج المياه في العالم. يخرج عادم المحرك عبر حلقة من فوهات المياه في منصة الإطلاق، أسفل فوهات المحرك مباشرةً. النظام قادر على ضخ 15 مترًا مكعبًا (4,000 جالون أمريكي ) في الثانية. [ 11 ] [ 12 ] يمكن إضافة خزانات تخزين إضافية بسعة إجمالية تبلغ 380,000 لتر (100,000 جالون أمريكي ؛ 83,000 جالون إمبراطوري ) لإجراء اختبارات إطلاق ثابتة . يُحفظ الماء غير المتبخر في حوض تجميع مساحته 1200 متر مربع (13,000 قدم مربع ) حيث يُختبر قبل إطلاقه. [ 13 ]
نظام إطلاق الفضاء
بعد إيقاف برنامج مكوك الفضاء ، تمّ تحديث منصة الإطلاق "ب" في مجمع الإطلاق 39 لإطلاق نظام الإطلاق الفضائي (SLS). يتميز نظام الإطلاق الفضائي بمحرك صاروخي إضافي يعمل بالوقود السائل من طراز RS-25، بالإضافة إلى جزء إضافي في كل معزز صاروخي يعمل بالوقود الصلب، مقارنةً ببرنامج مكوك الفضاء، مما استدعى إجراء تحديثات على النظام لإنشاء نظام الماء لكبح ضغط الاشتعال/الصوت (IOP/SS).
تم تحديث نظام التحكم، بما في ذلك استبدال ما يقارب 400 كيلومتر من كابلات النحاس بكابلات ألياف بصرية بطول 92 كيلومترًا . وتم رفع السعة إلى 1.5 مليون لتر (400,000 جالون أمريكي ) بمعدل تدفق أقصى يبلغ 4.2 مليون لتر (1,100,000 جالون أمريكي ) في الدقيقة. وخضع النظام المُحدَّث للاختبار في ديسمبر 2018 بسعة 1.7 مليون لتر (450,000 جالون أمريكي ) . [ 14 ]
وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا)
تسعى وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا ) إلى تحقيق "أهدأ إطلاق في العالم" من مركز نوشيرو لاختبار الصواريخ في أكيتا ، وذلك من خلال تركيب نظام مائي لكتم الصوت وجدران عازلة للصوت. وقد وفرت تجربة H3 لخفض الضوضاء، التي أُنجزت عام 2017، بيانات إضافية حول الضوضاء المتولدة أثناء الإطلاق. [ 15 ] [ 16 ]
مراجع
- ↑ دوغيرتي، ن. س.، وغيست ، ش. هـ. (17 أغسطس 2012). مقارنة بين بيانات الديناميكا الهوائية الصوتية للنموذج المصغر وبيانات الطيران لمركبة مكوك الفضاء. مؤتمرات الديناميكا الهوائية الصوتية . تم الاسترجاع في 16 نوفمبر 2022 من https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.1984-2351
- 1 2 لوبيرت، كارولين بارسونز (2017). "ستون عامًا من صوتيات مركبات الإطلاق" . مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 142 (4): 040004. Bibcode : 2017ASAJ..142.2489L . doi : 10.1121/1.5014084 .
- ↑ والش، إي جيه؛ هارت، بي إم (نوفمبر 1982). "ضغط الاشتعال الزائد عند الإطلاق - علاقة ارتباطية". مجلة المركبات الفضائية والصواريخ . 19 (6): 550-556 . رمز Bibcode : 1982JSpRo..19..550W . doi : 10.2514/3.62300 . ISSN 0022-4650 .
- ↑ "الأحمال الصوتية الناتجة عن نظام الدفع (NASA SP-8072)" (PDF) . يونيو 1971.
- ^ هندريكس، بارت. (2007). إنيرجيا-بوران : مكوك الفضاء السوفييتي . فيس، بيرت. برلين: سبرينغر. رقم ISBN 978-0-387-73984-7. OCLC 232363288 .
- ↑ مركز كينيدي للفضاء، ليندا وارنوك. "ناسا - STS-1" . www.nasa.gov . تاريخ الاسترجاع: 2020-02-02 .
- ↑ "NASA@SC15: محاكاة نظام الماء لكبح الصوت/الضغط الزائد للاشتعال في نظام الإطلاق الفضائي SLS" . www.nas.nasa.gov . تاريخ الاسترجاع: 2020-02-02 .
- ↑ ستوكي، جيف؛ هايني، آنا (10 مايو 2004). "اختبار كتم الصوت يُطلق العنان لفيضان" . NASA.gov . مؤرشف من الأصل في 15 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 6 مارس 2009 .
- ↑ وارنوك، ليندا. "نظام كتم الصوت" . مكوك الفضاء. ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أكتوبر 2019 .
- ↑ "العد التنازلي! مركبات ومرافق إطلاق ناسا" (ملف PDF) . ناسا. أكتوبر 1991. الصفحات 23-24 . PMS 018-B، القسم 4. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 27 يناير 2005. تم الاطلاع عليه في 21 أغسطس 2013 .
- ↑ مكتب الشؤون العامة (17 ديسمبر 2015). "ناسا تضرب بقوة" . @nasa_wallops . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 فبراير 2020 .
- ↑ مكتب الشؤون العامة. "فيضان مائي على منصة الإطلاق 0-A في مهمة المريخ" . صفحة مركز والوبس للطيران التابع لناسا على فيسبوك .
- ↑ URS EG&G (أغسطس 2009). "التقييم البيئي لتوسيع نطاق إطلاق منشأة والوبس للطيران" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2020-02-02.
- ↑ "صحيفة حقائق مجمع الإطلاق 39B" (ملف PDF) .
- ↑ "جاكسا | مركبة الإطلاق H3" . جاكسا | وكالة استكشاف الفضاء اليابانية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-02-02 .
- ↑ "تجديد مرافق الإطلاق لمركبة الإطلاق H3 - القوس المكافئ" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2020-02-02 .
- الصوتيات
- علم الصواريخ
- تقنيات إطلاق الصواريخ
