ध्वनि दमन प्रणाली

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This article is about रॉकेट प्रक्षेपण. For अवांछित ध्वनि को कम करने की एक विधि, see सक्रिय शोर नियंत्रण.

रॉकेट लॉन्च के दौरान उत्पन्न ध्वनिक ऊर्जा को अवशोषित करने या विक्षेपित करने के लिए बड़े रॉकेट लॉन्च करने की साइटें प्रायः ध्वनि दमन प्रणाली से सुसज्जित होती हैं। जैसे ही इंजन के निकास गैस ध्वनि की गति से अधिक हो जाते हैं, वे परिवेशी वायु से टकराते हैं और झटके पैदा होते हैं, रव का स्तर 200 डेसिबल तक पहुंच जाता है। यह ऊर्जा लॉन्च प्लेटफॉर्म और पैड सतहों द्वारा परिलक्षित हो सकती है, और संभावित रूप से लॉन्च वाहन, पेलोड और चालक दल को नुकसान पहुंचा सकती है। उदाहरण के लिए, पेलोड अखंडता के लिए अधिकतम स्वीकार्य समग्र ध्वनि शक्ति स्तर (ओएएसपीएल) लगभग 145 डेसिबल है।[1] उत्थापन के दौरान लॉन्च पैड और लॉन्च प्लेटफॉर्म पर भारी मात्रा में जल वितरित होने से ध्वनि का प्रसार होता है।[2][3] यद्यपि जल के प्रलय का प्राथमिक कारण लॉन्च संरचना को अत्यधिक गर्मी से होने वाले नुकसान को कम करना है, यह ध्वनि तरंगों को दबाने का भी काम करता है जो लॉन्च पर वाहन को नुकसान पहुंचा सकती हैं।

लॉन्च पैड पर जल-आधारित ध्वनिक दमन प्रणालियाँ साधारण हैं। वे लॉन्च पैड के नीचे निकास पंख और पैड के ऊपर के क्षेत्र में बड़ी मात्रा में जल इंजेक्ट करके ध्वनिक ऊर्जा को कम करने में सहायता करते हैं। ज्वाला विक्षेपक या ज्वाला ट्रेंच को लॉन्च पैड से रॉकेट के निकास को चैनल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, लेकिन ध्वनिक ऊर्जा को दूर भी पुनर्निर्देशित करता है।[2][4]


सोवियत संघ/रूस

एनर्जिया रॉकेट को लॉन्च करने के लिए बैकोनूर कॉस्मोड्रोम में 1978 के प्रारम्भ में सोवियत संघ द्वारा निर्मित लॉन्च पैड में एक विस्तृत ध्वनि दमन प्रणाली सम्मिलित थी जिसने कुल 18,000 जमीनी स्तर के तीन जलाशयों द्वारा प्रति सेकंड 18 क्यूबिक मीटर (4,800 यूएस गैलन) का चरम प्रवाह दिया। घन मीटर (4,800,000 यूएस गैलन)।[5]


नासा

अंतरिक्ष शटल कार्यक्रम

2004 में ध्वनि दमन प्रणाली परीक्षण के प्रारंभ में LC-39A पर एक MLP पर जल छोड़ा जाता है। लॉन्च के दौरान, केवल 41 सेकंड में पैड पर 300,000 अमेरिकी गैलन (1.1 मिलियन लीटर) जल डाला जाता है।

एसटीएस-1 के लॉन्च से प्राप्त डेटा में शटल के तीन एसएसएमई (अब नामित आरएस-25) तरल-ईंधन वाले रॉकेट इंजनों और चार-खंड ठोस रॉकेट बूस्टर द्वारा बनाई गई एक अधिकता वाली लहर मिली, जिसने सोलह के नुकसान और अतिरिक्त 148 की क्षति में योगदान दिया। कैनेडी स्पेस सेंटर के लॉन्च कॉम्प्लेक्स 39 में दोनों लॉन्च पैड पर स्थापित ध्वनि दमन जल प्रणाली (एसएसडब्लूएस) में संशोधनों को प्रेरित करने वाली ऊष्मीय सुरक्षा टाइलें प्रयोग में लायी गयी हैं।[6][7]

परिणामी ग्रेविटी फेड सिस्टम, जिसका शेष कार्यक्रम के माध्यम से उपयोग किया जाता है, मुख्य इंजन के 7 फीट (2.1 मीटर) व्यास के माध्यम से प्रारम्भ होने से 6.6 सेकंड पहले लॉन्च साइट पर 300,000-यूएस-गैलन (1.1 मिलियन-लीटर) जल के टॉवर से रिलीज होना प्रारम्भ हुआ। मोबाइल लॉन्च प्लेटफॉर्म से जुड़े पाइप। छह 12-फुट-ऊँचे (3.7 मीटर) टावरों को लॉन्च प्लेटफॉर्म पर "रेनबर्ड्स" के रूप में जाना जाता है और नीचे ज्वाला ट्रेंच होता है, जो 41 सेकंड में सिस्टम को खाली कर देता है [8] ध्वनिक ऊर्जा के स्तर को लगभग 142 डेसिबल तक कम करने के चरम प्रवाह के साथ।[9] प्रत्येक प्रक्षेपण पर शटल के चारों ओर उड़ने वाले विशाल सफेद बादल धुंआ नहीं देते थे, लेकिन रॉकेट के निकास के रूप में उत्पन्न गीली भाप भारी मात्रा में जल को उबाल देती है।[10]


एंटेयर्स

वर्जीनिया में नासा की वॉलॉप्स फ्लाइट सुविधा में मिड-अटलांटिक स्पेसपोर्ट में लॉन्च पैड 0 जमीन से 307 फीट (94 मीटर) ऊपर 950,000 लीटर (250,000 यूएस गैलन) जल के टॉवर से सुसज्जित है, जो दुनिया में सबसे ऊंचा है। इंजन का निकास सीधे इंजन नोजल के नीचे लॉन्च प्लेटफॉर्म में जल के जेट के रिंग के माध्यम से बाहर निकलता है। प्रणाली प्रति सेकंड 4,000 यूएस गैलन (15 एम3) देने में सक्षम है।[11][12] स्थैतिक अग्नि परीक्षणों के लिए कुल 100,000 यूएस गैलन (380,000 ली; 83,000 प्रति गैलन) के अतिरिक्त भंडारण टैंक जोड़े जा सकते हैं। वाष्पीकृत न हुआ जल 1,200 वर्ग मीटर (13,000 वर्ग फीट) प्रतिधारण बेसिन में रखा जाता है, जहाँ इसे छोड़ने से पहले इसका परीक्षण किया जाता है।[13]


अंतरिक्ष प्रक्षेपण प्रणाली

स्पेस शटल कार्यक्रम की सेवानिवृत्ति के बाद, लॉन्च कॉम्प्लेक्स 39 में पैड बी को स्पेस लॉन्च सिस्टम (एसएलएस) के लॉन्च के लिए उन्नत किया गया था। एसएलएस स्पेस शटल प्रोग्राम पर अपने प्रत्येक ठोस रॉकेट बूस्टर में एक अतिरिक्त सेगमेंट के साथ एक अतिरिक्त आरएस-25 तरल-ईंधन वाले रॉकेट इंजन की सुविधा देता है, जो इग्निशन ओवर-प्रेशर/साउंड सप्रेशन वाटर सिस्टम (आईओपी/एसएस) बनाने वाली प्रणाली में उन्नयन को प्रेरित करता है। .

57 मील (92 किमी) फाइबर ऑप्टिक केबल के साथ लगभग 250 मील (400 किमी) तांबे के केबल के प्रतिस्थापन सहित नियंत्रण प्रणाली को उन्नत किया गया था। क्षमता को 1,100,000 यूएस गैलन (4,200,000 एल) प्रति मिनट की चरम प्रवाह दर के साथ 400,000 यूएस गैलन (1,500,000 एल) में उन्नत किया गया था। उन्नत प्रणाली का परीक्षण दिसंबर 2018 में 450,000 यूएस गैलन (1,700,000 एल) के साथ किया गया था।[14]


जापान एयरोस्पेस एक्सप्लोरेशन एजेंसी (JAXA)

JAXA ध्वनि दमन जल प्रणाली के साथ-साथ ध्वनि अवशोषित दीवारों की स्थापना के साथ अकिता में अपने नोशीरो रॉकेट टेस्ट सेंटर से "दुनिया का सबसे शांत लॉन्च प्राप्त करना चाहता है"। 2017 में पूरा हुआ H3 स्केल्ड एकॉस्टिक रिडक्शन एक्सपेरिमेंट लिफ्टऑफ़ के दौरान उत्पन्न रव के बारे में अतिरिक्त डेटा प्रदान करता है।[15][16]


संदर्भ

  1. ↑ Dougherty, N. S., & Guest, S. H. (2012, August 17). A correlation of scale model and flight aeroacoustic data for the Space Shuttle Vehicle. Aeroacoustics Conferences. Retrieved November 16, 2022, from https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.1984-2351
  2. ↑ 2.0 2.1 Lubert, Caroline Parsons (2017). "Sixty years of launch vehicle acoustics". The Journal of the Acoustical Society of America. 142 (4): 040004. Bibcode:2017ASAJ..142.2489L. doi:10.1121/1.5014084.
  3. ↑ Walsh, E. J.; Hart, P.M. (Nov 1982). "Liftoff Ignition Overpressure-A Correlation". Journal of Spacecraft and Rockets (in English). 19 (6): 550–556. Bibcode:1982JSpRo..19..550W. doi:10.2514/3.62300. ISSN 0022-4650.
  4. ↑ "Acoustic Loads Generated by the Propulsion System (NASA SP-8072)" (PDF). June 1971.
  5. ↑ Hendrickx, Bart. (2007). Energiya-Buran : the Soviet space shuttle. Vis, Bert. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-73984-7. OCLC 232363288.
  6. ↑ KSC, Lynda Warnock. "NASA - STS-1". www.nasa.gov (in English). Retrieved 2020-02-02.
  7. ↑ "NASA@SC15: Simulating the SLS Ignition Over-Pressure/Sound Suppression Water System". www.nas.nasa.gov. Retrieved 2020-02-02.
  8. ↑ Stuckey, Jeff; Heiney, Anna (May 10, 2004). "Sound Suppression Test Unleashes a Flood". NASA.gov. Archived from the original on February 15, 2009. Retrieved March 6, 2009.
  9. ↑ Warnock, Lynda. "Sound Suppression System". Space Shuttle. NASA. Retrieved October 23, 2019.
  10. ↑ "Countdown! NASA Launch Vehicles and Facilities" (PDF). NASA. October 1991. pp. 23–24. PMS 018-B, section 4. Archived from the original (PDF) on January 27, 2005. Retrieved August 21, 2013.
  11. ↑ PAO (2015-12-17). "NASA Wallops". @nasa_wallops (in English). Retrieved 2020-02-02.
  12. ↑ PAO. "MARS Pad 0-A water deluge". NASA's Wallops Flight Facility Facebook page.
  13. ↑ URS EG&G (August 2009). "Environmental Assessment for Expansion of the Wallops Flight Facility Launch Range" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2020-02-02.
  14. ↑ "Launch Complex 39B Fact Sheet" (PDF).
  15. ↑ "JAXA | H3 Launch Vehicle". JAXA | Japan Aerospace Exploration Agency (in English). Retrieved 2020-02-02.
  16. ↑ "Renovation of Launch Facilities for H3 Launch Vehicle – Parabolic Arc" (in English). Retrieved 2020-02-02.
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