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火箭发射过程中,导流槽起什么作用?

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火箭起飞总重量近500吨。为了托举起这个庞然大物,火箭的8台发动机同时工作,火焰同时从8个喷管中喷出,喷管出口的燃气流速约为2 800米/秒,温度高达约1 300℃。如此高温可以将铸铁和铜熔化,而且这些高温高速的燃气会产生强大的冲击波和反射波。就像江河汛期来临时的巨大洪峰一样,如果不能将其顺畅地导排出去,就会产生极大的破坏作用。洪水可以冲毁堤坝,如果导排不畅,火箭前冲和反射的燃气也会烧坏发射设施和火箭尾部,导致发射失败。

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火箭发射时喷出的高温燃气流

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导流槽导排燃气原理图

导流槽的主要作用就是导排火箭点火时产生的燃气流,防止燃气回火或冲向地面设施,保证火箭与地面设施的安全。导流槽还设有喷水设施,在火箭点火前几秒钟喷水,一方面减小燃气流对导流面的冲刷,另一方面水的汽化可吸收部分声能,降低燃气流的冲击噪声。

图2为导流槽导排燃气原理图。

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