我國大型航天器噪聲環(huán)境試驗能力再上新臺階

　　近日，由中國航天科技集團公司五院總裝與環(huán)境工程部自主研制的4000立方米高聲強混響室成功調(diào)試驗收，并完成了國際聲試驗標準研究項目中多工況星箭聯(lián)合噪聲試驗，獲取了大量試驗數(shù)據(jù)，標志著我國環(huán)境試驗能力再上新臺階。
   
　　眾所周知，航天器在發(fā)射過程中會經(jīng)受強烈的噪聲環(huán)境，包括從地面發(fā)射時運載火箭助推器的排氣噪聲和跨音速/超音速飛行時的氣動噪聲，這種環(huán)境會造成航天設備的失效與破壞。因此，航天器在發(fā)射之前需要在混響室進行噪聲環(huán)境的模擬試驗。
   
　　4000立方米高聲強混響室有效空間長14.5米、寬11.5米、高24米，容積是國內(nèi)原有最大混響室的兩倍，目前排名世界第二，內(nèi)部聲場高達156分貝，用以考核航天器承受高聲強噪聲環(huán)境的能力。
   
　　在4000立方米空間內(nèi)模擬新型大推力運載火箭產(chǎn)生的高聲強復雜聲場，要首先解決聲源系統(tǒng)設計難題。研制團隊充分總結(jié)了從幾十立方米到2000立方米混響室的研制經(jīng)驗，并借鑒國外先進混響室設計理念。為保證系統(tǒng)的低頻特性和聲場均勻性，項目團隊對其喇叭構(gòu)型和布局進行了優(yōu)化，使系統(tǒng)總聲壓級優(yōu)于國內(nèi)外很多混響室。
   
　　由于航天器對環(huán)境潔凈度的要求，該混響室采用氮氣作為發(fā)聲器的工作介質(zhì)。研制團隊設計了基于振動和噪聲試驗并行的大容量水系統(tǒng)對液氮進行持續(xù)加溫汽化，并通過多級穩(wěn)壓措施和更精準的氣流控制，確保發(fā)聲器處于最佳工作狀態(tài)。同時，研制團隊進行大膽創(chuàng)新，采用具有完全知識產(chǎn)權(quán)的混響室鋼結(jié)構(gòu)大門專利，使大門重量減輕到傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的三分之一，并結(jié)合增加外部輕質(zhì)卷簾門的雙層結(jié)構(gòu)，保證了系統(tǒng)的隔聲量。
　　　
　　4000立方米高強聲混響室是我國在空間環(huán)境模擬設備研制道路上的又一座里程碑，其與140噸振動臺、KM8空間環(huán)境模擬器、大型航天器密封性測試系統(tǒng)等共同組成的大型航天器環(huán)境試驗系統(tǒng)，代表了我國環(huán)境模擬設備研制的最高水平，未來將滿足以載人航天、深空探測等為代表的大型航天器的環(huán)境試驗需求。