“畢竟您也很清楚,改進型超導體材料形成的磁場到底有多強大。”
徐川點了點頭,道“嗯,那這些屏蔽磁場和航天飛機本身的散熱呢熱輻射的手段夠用嗎”
聽到這個問題,一般的人大概會覺得在外太空散熱還不簡單么外面就是零下兩百七十度的真空,在這么寒冷的條件下,散熱不是輕而易舉的事情嗎
但事實上還真不是。
初中的課本告訴了我們,熱傳遞方式主要是熱傳導、熱對流和熱輻射這三種。
這三種傳熱方式相比,通常熱傳導以及熱對流的傳熱效率較高,而熱輻射效率較低,散熱過程更為緩慢。
比如日常生活中使用的雙層的真空保溫杯,或者說熱水瓶,在裝入熱水時,相當于切斷了熱水通過熱傳導進行散熱當然實際情況還是無法做到完全隔絕,因此保溫時間變得很長。
而太空在正常情況下可以看做真空環境,這種環境下沒有空氣、泥土、水等這些常規物質作為導體,就無法通過熱傳導和熱對流與外界交換能量,只能通過熱輻射這種手段。
但偏偏熱輻射散熱的速度很慢,效率很低。
而磁場和屏蔽材料進行相互作用,以及航天飛機在運行的的時候,是會產生大量熱量的,這些熱量如果不傳遞出去,會極大的影響航天飛機的安全。
因此散熱是航天飛機中的重大問題。
聽到這個常規性質的問題,翁筠宗也沒多想,只當這位可能不太了解航天方面東西,點了點頭他開口道
“散熱方面東西這些是航天必須考慮的,而考慮到的熱輻射散熱的速度較慢,航天飛機中又有大量設備運行不斷地產生熱量等問題,目前的做法是通過增加大量的散熱片向外輻射能量從而對設備進行降溫。”
“與此同時,參考空間站和米國那邊航天飛機的配置,通過冷卻劑循環系統對熱量進行轉移。”
徐川搖了搖頭,開口道“常規的熱輻射散熱方式,我想恐怕很難解決掉磁場屏蔽層航天飛機本身的熱量傳遞散發問題。”
“如果說常規的空間站與航天飛機的熱產生數值是一,那對于應用小型化可控核聚變反應堆的航天飛機來說,熱產生數值恐怕不會低于十。”
“無論是冷卻外場線圈過程中所誕生的熱量,還是磁屏蔽的熱量,恐怕都不是那么好解決的。”
聞言,翁筠宗皺起了眉頭。
對于真空散熱來說,輻射這塊除了改善材料和變著法的增發比表面積,目前來說其實并沒有什么太好的其他辦法。
黑體輻射完全熱輻射頻率只與溫度有關,而不同材料影響的只是物體對電磁波的反射和折射等,總體上輻射頻率只與溫度有關。
國際空間站就是類似的方案,通過堆面積來解決輻射散熱方案。
而且關鍵是散熱板的溫度也不能提太高,畢竟制冷機兩熱庫溫差越大制冷機效率越低,所以其實散熱板溫度不會比熱源溫度高太多。
如果說散熱板無法解決這個問題的話,麻煩就大了。
對于徐川說的這個問題,航天研究所是考慮過的,但卻沒有想到這種方式會遠遠不夠。
思索了一會,翁筠宗抬頭看向徐川,皺眉開口道“如果是這樣的話,除了改善材料和變著法的增發比表面積,提升熱輻射效率外,就只有增加一部分工質重量來進行蒸發相變散熱了。”