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火箭院702所联合北京理工大学共同研制了一款“吸音器”，这种吸音器叫做“亥姆霍兹共鸣器”，将应用于新一代载人火箭，可以让整流罩内的噪声减少6-8个分贝，宇航员在探索宇宙的路途上，“耳根子”会更清静了。  噪声是怎么产生的？ 火箭在高速飞行过程中，受到气动噪声的作用，会引起火箭箭体的振动，向火箭内部如整流罩内辐射噪声，就像风吹在纸上，纸会“啪啪”作响一样，对于整流罩这种大直径、大尺寸、薄壁结构，内部声振环境更恶劣，产生的噪声更大。整流罩内部噪声能达到140分贝以上，会极大地损害宇航员的听力。  对宇航员有什么影响？ 长征二号F火箭是我国目前现役的唯一一型载人运载火箭，整流罩内部并没有安装“吸音器”，研制人员主要对飞船以及宇航服等采取了防止噪声干扰的措施，从而使到达航天员耳朵和身体表面的短时噪声强度就只有115～120分贝，是能够扛过去的。  ▲新一代载人火箭模型 新一代载人火箭直径5米，全长约90米，相当于30多层楼高度，体积和质量与长二F火箭相比有了跨越性的提高，而对于大尺寸产品而言，噪声对面积大、质量轻的蒙皮结构作用更大，整流罩内部声振环境更加恶劣。在飞向太空的过程中，其整流罩内的噪声可达140分贝以上，相当于飞机起飞时，距离发动机50米的地方的噪声量级。 一定时长的这种噪音对宇航员的伤害很大，根据地面测定，人耳所承受的噪声是有限度的，声压超过140分贝时，会引起耳痛，超过160分贝时，会造成听觉器官出现暂时性或永久性的听力损失、内耳形态变化等，还会引起中枢神经、心血管、消化、免疫、内分泌等系统的不良反应。 不仅对宇航员有伤害，噪声对于整流罩内部的电子设备和整体结构都会产生破坏，特别是会造成关键部件的疲劳破坏，从而大大降低整个系统的可靠性。  “亥姆霍兹共鸣器”的作用是什么？  ▲亥姆霍兹共鸣器 “亥姆霍兹共鸣器”是圆筒形，上面开了一个小孔，用来吸收噪声，它固定在火箭整流罩内壁，整流罩内的噪声，进入到共鸣器声腔内，引起共鸣器内的空气振动，从而消耗一部分声能，达到吸声降噪效果。  ▲安装在整流罩内的“亥姆霍兹共鸣器” 通常一枚火箭的整流罩内，要安装数十个不同规格和尺寸的共鸣器。小小的“吸音器”看起来不起眼，但是从研究、优化设计、研制到试验验证，历时3年。 “亥姆霍兹共鸣器”项目研制负责人秦朝红介绍，研制过程中，要综合考虑共鸣器的降噪效果、安装空间大小、附加质量等综合因素，既不能影响有效载荷的空间，也不能给火箭增加过大的重量，还要能达到降噪的效果，对共鸣器的设计与安装位置要求都很高。  ▲研制人员正在核对数据 目前，该共鸣器已经达到了单频共鸣器降噪5.5分贝的效果，达到国内先进水平，为新一代载人火箭提供了整流罩内噪声低频环境减缓的解决途径。 监制：方慧 文图：左敬华 许诺 责编：左敬华 美编：冯妙然  |
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