长征五号点火：发射台猛喷出200吨水，被3000度火焰瞬间汽化

长征五号与梦天搭伴，助力中国空间站建设的最后一步。但有人发现，长征五号发射时，地面都会向尾焰部位喷水，难道不怕把火浇灭了吗？这么做有什么用意？

【长征五号点火时，地面就开始喷水】

重达22吨的梦天由长征五号送入太空，中国空间站这时完成整个建设过程。长征五号点火时总重800吨，全靠发动机的巨大推力托上天空，不知各位注意到没有，火箭点火后，发射台都会向发动机尾焰喷水，产生巨大的水蒸气浓雾甚至有些影响观看发射。这种剧烈的喷水措施，不怕把火冲灭？不怕降低火箭推力？为何要进行这种操作？

长征五号火箭，发动机内部燃烧产生上千度的高温高压气体，然后向下喷出去，靠反作用力来前进，所以气体只要喷到火箭外面去了，就完成任务了，喷水浇灭也跟火箭没关系了，不会影响推力。

【这种造型的喷管，可以实现推力最优化设计】

向火焰喷水，一举两得

那么，为什么要对火焰喷水？是为了降温吗？喷水确实有降温的考虑在里面。

长征五号是我国最大的火箭，推力大尾焰影响也就更大，对发射台的要求就更高，普通发射台设计已经不能满足需求了。

由于火箭的高速尾焰温度超过3000度，已经跟乙炔焊差不多，高温和冲击力对发射台影响巨大。为了容纳这个巨型尾焰，一般来说只能挖一个超大的深坑当导流槽，费时费力。但除了高温，火箭发动机还会产生超过200分贝的噪音，其实这噪音的影响甚至比火焰更大。

【涡扇发动机附近的噪音，也不过是100多分贝，200分贝的持续噪音超过一般人的想象和体验】

噪音长期超过90分贝就会影响人的听力，飞机发动机的噪音也只是100来分贝，200分贝可见是相当高了。噪音本身就是一种冲击波，200分贝的噪音足以引发一些结构性破坏，尤其是对发射台、火箭本身和精密的载荷都有影响。

仅仅是挖一个大坑，已经解决不了噪音问题。于是人们想到用水来处理，可以一举两得。

一方面，向火焰喷水可以解决降温的问题，也就不需要挖一个非常巨大的导流槽，有个一般尺寸的导流槽就够用了，解决了施工问题。另一方面，火焰与水相遇产生了大量水蒸气，噪音的能量自然就被吸收和减弱了，这样就完成了保护发射平台、火箭和载荷的任务。这个系统被称作【水基消声系统】，或者【喷水降温降噪系统】。

【长征五号的尾焰长度跟自己一般高，挖这么大的导流槽费时费力，其实没有必要】

控制数百吨的水龙，并不容易

原理已经清楚了，但问题还没彻底解决。发动机喷出的火焰能将800吨的火箭推上太空，这么巨大的冲击力下，喷水实际上有没有效果？怎么确保水能喷进去？喷多少水才管用？真能实现这么大的水流量吗？

【大流量，高速度的喷水才能缓解火箭尾焰的影响】

这些其实正是喷水降温降噪系统研发的难点所在。若想有效控制热量与噪音，1秒钟至少要喷射20吨水，一共需要持续10秒钟。

为了达到设计需要，长征五号的发射塔架，在80米的高度修建了500立方米的蓄水池，使用了直径1.8米的水管供水。大家可以想象一下，数百吨水，几秒内从20多层楼的高空冲击而下，这对管路强度和发射平台来说，都是个巨大的考验。

【喷水降温降噪系统，原理上乍看很简单，但想做好，背后需要复杂细致的研究和设计】

功夫不负有心人，我国专家只用了10个月，就利用计算机实现了“向燃气流喷水”的理论分析，并配合发射场总体单位完成了上百种方案设计的理论研究。最终，靠着在点火后5-15秒之间，喷射200吨淡水的这套系统，解决了我国大火箭的发射难题，确保了长征五号的顺利升空。