《大國院士》第五百五十一章 解決真空散熱難題的方法(2)

作者:少一尾的九尾貓·2025-07-10

國際空間站就是類似的方案,透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,畢竟製冷機兩熱庫溫差越大製冷機效率越低,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。

對於徐川說的這個問題,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。”

“但這樣的話,增加工質會增加航天重量,整體上來說有些會很得不償失。”

太空梭的重量,並不是可以隨意增加的,航天發動機的推力,是主要限制的原因。

而且重量每增加一份,就需要增加一份的發動機推力不說,還需要額外補足一份燃料或工質。

這樣一來,額外補足的燃料和工質,又佔據了一份重量。

就像米國研發的史上最強運載火箭系統‘土星5號’一樣,其一級火箭的總推力高達3400噸,但實際上它最多隻能將一百噸的物資送上近地軌道。

剩下的三千三百多噸的推力,全都用於消耗自重上了。

所以說,太空梭的重量,設計上的每一次的改變造成的影響都是巨大的。

更關鍵的是,空天發動機的推力到底有多少,他們目前還不知道。

儘管從理論上來說,運用了改進型超導材料和螺旋式軌道增加了加速場長度的空天發動機,推力能到達百KN級,但實際上有多少,只有等第一次測試後才能知道了。

這種情況下,每增加一分散熱工質,對於發動機推力的要求,就高一分,條件要求,就極為苛刻了。

思索著,翁筠宗看向徐川,試探性的問道:“徐院士您這邊有什麼想法嗎?”

雖然提出了問題,但老實說他並不覺這位在航天散熱方面能有什麼好的想法。

畢竟跨行如跨界,航天領域和可控核聚變領域是兩個完全不同的領域,試探性的問一下,也只是隨口的性質。

而且外太空真空環境下的航天器散熱,是全世界都在犯愁的巨大難題。

世界性質的,有能力推動衛星或者空間站上天的,都需要面臨這個極大的麻煩。

不過讓他沒想到的是,這位出乎意料的點了點頭,表示自己真的有辦法解決。

有些驚訝的看了一眼,翁筠宗好奇的開口道:“怎麼說?”

徐川笑了下,拾起桌上的控制筆,將熒幕上的空天發動機設計圖翻到結構上。

“我之前大致的計算了一下,以目前的熱輻射效率對使用空天發動機和小型化可控核聚變技術結合的太空梭進行散熱的話,至少需要兩個表面積的太空梭散熱板來進行。”

“但這很顯然是不現實的,我們不可能隨身攜帶如此之多的散熱板上天。”

“那麼尋找一種新的散熱方式是必須的。”

“而考慮到太空中特殊的真空環境,拋開熱輻射外,能用的手段就沒多少了。”

“你剛剛說的透過增加一部分工質重量來進行蒸發相變散熱是可行的手段,但它會導致太空梭自重的增加,這對於各方面都影響較大。”

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