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散热。
大家都知道,永动机不存在。
能量效率不可能达到百分之百。
那些没有利用的能量,或者利用之后剩余的废热,最终都会转变成热量释放到周围的环境。
虽然太空很冷。
背阳面的温度轻轻松松就是零下一百多甚至零下两百摄氏度,等同于超频界液氮战法的温度。
但冷,不代表航天器就不存在散热问题。
热的三种传递方式,对流,传导,辐射。
通过对流,热的流向冷的,冷的流向热的,热量就传递了。
比如现实的风,本质就是热对流。
拿个铁棍伸进火炉,不用几秒,握手的一头就烫了,这就是热传导,热量通过铁棍,从一头传导到另一头。
至于辐射,任何物体都具有不断辐射、吸收、反射电磁波的性质,温度越高,向外的辐射越强。
红外图像的红斑,温度越猛,红斑越亮,这就是热量通过辐射在流失。
随着温度的不断升高,物体释放的辐射频率也会越来越强,能量越来越高,最终到达辐射x射线,y射线的程度,而能量守恒,辐射的能量越高,流失的能量就越快,物体冷却的速度越快。
太空没有空气。
物质稀薄到1立方米都不一定能找到1粒灰尘。
如果是星际空间,物质更是稀薄到1立方公里就几个离子的程度。
这样的环境,根本就无法借助对流和传导进行散热。
唯一的途径就是辐射。
而辐射的散热功率很有限。
想要提高散热效果,只有提高散热面积和物体散热温度。
但一架飞行器,面积是固定了,最终问题本质还是回归到温度上面。
载人飞行器,提高温度嗯,清蒸活人。
“以前登月无人机,设备和元件可以轻松承受七八十摄氏度,甚至一两百摄氏度的高温。”
“热辐射发射的能量是温度的4次方。”
“温度越高,辐射散热烈度就越猛,在无人机的承受范围内,散热根本就不是问题。”
“但现在载人,这个问题就不一样了。”
根据黑体辐射公式。
陈易思考了一阵,最终定下了一个四联解决方案。
温度分区。
提高内部热量的传递效率。
机身使用高发射率的材料。
提高机身面积,特殊可调的散热鳍片设计。
“驾驶舱,生活舱进行隔热处理,安装空调,维持环境舒适温度。”
“提高热量传递效率,最短时间把各功能仪器和发动机产生的热量,传导到机身表面,再通过机身辐射散发出去。”
“高发射率的材料,我记得发射率最高的物品是一种特殊的石棉纸。”
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