Активное охлаждение вместо плиток

[goran d]

Разве нету космических кораблей которые бы имели житкостное или газовое охлаждение вместо толстой и тяжолой теплозащиты?
Ведь от такого охлаждения можно даже делать а не тратить енегрию

[N2H4]

С уносом вещества сделать можно (впрыскивать жидкость например) , но обычная абляционная теплозащита надежнее и легче.

А жидкостное (газовое) охлаждение в замкнутом контуре никак не пройдет. Теплоноситель конечно нагреется, но куда сбрасывать это тепло, кругом плазма.

Кстати какие тепловые потоки при спуске? Подозреваю, что измеряются в МДж/кв.м.

[ааа]

Разве нету космических кораблей которые бы имели житкостное или газовое охлаждение вместо толстой и тяжолой теплозащиты?
Ведь от такого охлаждения можно даже делать а не тратить енегрию

Как же нету? У ВА ТКС вполне себе "газовое" охлаждение, только газ хранится в удобной форме и выделяется по мере необходимости.

[goran d]

С уносом вещества сделать можно (впрыскивать жидкость например) , но обычная абляционная теплозащита надежнее и легче.

А жидкостное (газовое) охлаждение в замкнутом контуре никак не пройдет. Теплоноситель конечно нагреется, но куда сбрасывать это тепло, кругом плазма.

Кстати какие тепловые потоки при спуске? Подозреваю, что измеряются в МДж/кв.м.

с замкнутым цыклом не будет просто переносить тепло а крутить турбину или еще шото и будет производить електричество

Нащет ТКС - спасибо за информацию поискал в нете и нашел в русской уикипедии

[Братушка]

Срочно надо ставить турбину в СА,-как же это без электричества?А еще лучше и маховик(такой потяжелее) - на заключительном участке приземления он будет выдвижные лопасти раскручивать. :wink:

[Дмитрий Виницкий]

Лопасти уже былм - Roton

[Feol]

...с замкнутым цыклом не будет просто переносить тепло а крутить турбину или еще шото и будет производить електричество...

Чтобы можно было крутить турбину, нужен не только нагреватель, но и холодильник. Это известный "цикл Карно" работы тепловой машины. Теоретический КПД зависит именно от разности температур нагревателя и холодильника. Отсюда снова приходим к вопросу: куда сбрасывать тепло?

[Harsky]

а вопрос интересный
если взять какой-нибудь орбитальный самолет типа бора-спирали-бурана-шатла и заменить плитку на радиаторы. пустить по ним водород (предварительно запасенный в жидкой форме) и сбрасывать его по мере нагревания. это имеет хоть какой-то смысл или не более чем прожект?

[Feol]

По моему, на шаттле аналогично осуществляется охлаждение при закрытых створках грузового отсека (на их внутренней стороне радиаторы). За счёт испарения воды и сброса в космос. Вроде бы, на 4 часа запаса хватает.

[Дем]

а вопрос интересный
если взять какой-нибудь орбитальный самолет типа бора-спирали-бурана-шатла и заменить плитку на радиаторы. пустить по ним водород (предварительно запасенный в жидкой форме) и сбрасывать его по мере нагревания. это имеет хоть какой-то смысл или не более чем прожект?

Нет, невыгодно. Энергия, выделяемая при спуске - mv

[Старый]

Т.е. единственный путь - сбрасывать через излучение...

Вобщето единственный путь - сбрасывать тепло окружающему воздуху. Именно на этом работает "обычная" теплозащита.

[Feol]

Всё правильно у Старого. Набегающий поток нагревается и уносит энергию объекта. То есть, он и причина нагрева - трение об воздух, он же и охлаждение - на место нагревшейся массы постоянно приходит холодная масса воздуха. А скорость объекта падает. Куда ушла энергия - а в температуру воздушного следа за ним.

[Feol]

Излучение, впрочем то же помогает, конечно. На этом играют цветом плиток - часть черная - чтоб излучали, часть белая - чтоб отражали.

[Старый]

Странная теория... А поподробней каким таким образом она сбрасывается воздуху :shock: ? В школе учили только три способа теплопереноса. Теплозащита вроде как может сбрасывать тепло только излучением(в данном случае). Ну и собсно теплозащищать используя свои теплоизолирующие свойства.

Теплозащите вообще ничего никуда не нужно сбрасывать. Тепло не выделяется внутри неё - всё тепло выделяется в воздухе при его торможении. И уже этот воздух нагревает теплозащиту. Теплозащита в принципе не может нагреться до температуры превышающей температуру полного торможения потока.
 Кинетическая энергия спускаемого аппарата расходуется на нагрев воздуха. Теплозащита просто не пропускает тепло внутрь.

[Feol]

А что касается :

на место нагревшейся массы постоянно приходит холодная масса воздуха

Так это не правда. Воздух нагревается еще до касания с аппаратом. Нагревается он в ударной волне.

Ну, формально, согласен. Но первоисточник энергии - объект. И нагревшийся воздух сменяется холодным, унося энергию объекта.

[Feol]

[Старый]

Вот-вот.

Ну вот. А говорите "странная теория"!

А что касается :

на место нагревшейся массы постоянно приходит холодная масса воздуха

Так это не правда. Воздух нагревается еще до касания с аппаратом. Нагревается он в ударной волне.

И тут же уносится. А в ударную волну поступает новый воздух.

[ДмитрийК]

Вроде как бОльшая часть энергии уходит в механическую (в т.ч.  акустическую) энергию ударной волны, которая конечно потом гдето както переходит в тепло но аппарату уже до этого дела нет. Иначе бы никаких шансов не было.

Кстати рассматривалась в свое время (и сейчас иногда всплывает) транспирационная защита, когда жидкость (типа воды) подается по множеству мелких каналов на охлаждаемую поверхность гда она совершает фазовый переход (типа кипит) и уносится набегающим потоком. По расчетам воды нужно не так много, вполне сравнимо по весу с другими видами ТЗП. Достоинство - полностью многоразовая система, водички залил и полетел. Про технические сложности и возможные нештатные ситуации даже и думать не хочу, в этом плане китайкая дубовая (в буквальном смысле!) теплозащита сто очков вперед даст.

[Старый]

Вроде как бОльшая часть энергии уходит в механическую (в т.ч.  акустическую) энергию ударной волны,

Да. А ещё торможение потока не полное, поэтому температура не достигает максимально возможной величины. А ещё торможение происходит в ударной волне а она не прилежащая. Т.е. между ней и теплозащитой есть слой сжатого относительно более холодного воздуха. Так что выкручиваются как могут.

[mihalchuk]

Дем:

Энергия, выделяемая при спуске - mv²/2 - что больше температуры испарения любого материала...

Реально на аппарат попадают единицы процентов этого mv²/2, обычно 2-4%.