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第二十四章 危機解除,黑體輻射定律

“兩個小時二十分全面崩潰......”

陳諾看著一下飛船當前的速度,全力加速還不到八個小時,飛船現在的速度也就兩百多千米每秒。

如果這個時候停下主發動機的加速,原本十天的航程,至少就要延長到一個月。

剛發現一些人類文明消失的線索,心裡已經迫不及待想要過去木星的金屬基地,尋找人類消失真相的陳諾,實在不願意接受航程延長的後果。

但現在熱量積累,短時間難以散發出去,想要解決發動機崩潰的危機,降低功率或者提高散熱的事情又迫在眉睫。

“關閉飛船離心的重力系統,降低飛船的執行功率。”

為了保證飛船燃料倉和主功能區,不會因為質量不平衡旋轉導致結構變形,飛船的重力系統類似流浪地球領航號的套環旋轉的結構。

因為套環,飛船艙室旋轉的時候,摩擦的存在會時刻產生大量的熱量,這個時候降低飛船熱量,重力系統就需要第一時間停下來。

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啪!

伴隨陳諾的指令,幾根堅韌的生物安全帶在旁邊彈出,把自己固定在飛船牆壁,陳諾下達了關閉重力的提示。

隨後一陣空氣慣性的轟鳴聲,正在快速自轉的飛船艙室停了下來,陳諾感到腳下的重力也一下子消失,身形緩緩漂浮到空中。

“重新計算產熱和散熱比是多少,維持當前一半的推進功率,發動機能維持多久?”

“主宰,當前產熱和散熱比值1比1.13,飛船積累熱量的速度,超出往外輻射排放能量百分之十三,預計五小時四十二分,產熱和散熱的比值超過1比2,發動機的神經控制網路,將在六小時零五分左右全面崩潰。”

小天快速的計算出數值,給予陳諾精準的彙報。

因為熱量積累是呈現指數性上升,單單關閉人造重力系統,沒有把產熱和散熱比值壓到1比1以內,飛船散熱危機的事情就無法解決。

“如果要維持產熱和散熱平衡,主發動機的功率還要降低多少?”

“彙報主宰,還需要降低都百分之八,維持百分之四十二的功率產熱和散熱能達到平衡。”

“百分之四十二......”

聽到要降低到百分之四十二,陳諾有些頭疼,這個功率意味了,他到達木星的時間要延長一倍。

“我們的熱電轉換裝置的效率有多少?增殖製造一部分熱電轉換裝置能否降低飛船的熱量?”

“主宰,熱電轉換細胞剛開啟進化沒多久,因為沒有合適的培育環境只能人工定向選擇,當前溫度的轉換效率只有百分之8.6,增殖製造產生的熱量將遠遠大於熱電轉換可消耗的熱量,屬於一種負效益辦法。”

“......”

陳諾無奈了,感情他還真造了一艘不合格的飛船就往太空跑了。

不過,這也沒讓陳諾感到沮喪,畢竟他學的是物理,而不是航天工程。

能夠從無到有湊出一艘航天火箭進入太空,還是得益於讀書時興趣廣泛,知道一艘火箭具體需要什麼樣的功能模塊。

“傳導、對流、輻射......”

問題迴歸散熱的本質,陳諾唸叨著能量傳遞的三種方式,想到黑體輻射的公式,突然對小天說道:“小天,擴大動力區的循環系統,壓縮製造冷卻劑,透過迴圈管道把主發動機的熱量全部輸送到飛船表面。”

“主宰,咱們壓縮機的效率只有百分之八十,再加上擴大整個動力區的循環系統和管道系統,這會一下子產生更多的熱量。”

“執行吧,我的計算沒有問題。”

陳諾語氣肯定地回應,下達執行的命令。

嘎吱嘎吱!飛船的結構一陣陣的震動和扭曲,一條條的管道透過資訊素的引導在內壁之中生成,一個個壓縮機和散熱柵板在飛船表面附近增殖生成,然後連線上這些管道。

嗡!

由磁感線發電機模組,反向改進的電動機帶動壓縮機開始運轉,源源不斷的製冷劑被運輸到動力區,而後吸熱膨脹,溫度上升。

溫度提升,體積膨脹,內能提高的製冷劑,透過管道又重新運輸到壓縮機進行壓縮降溫,釋放出來的內能透過熱量的形式,傳遞到飛船表面。

動力區的溫度快速的下降,而飛船表面的溫度則在不斷上升。

黑暗的太空,原本除了發動機尾部,其餘地方都是冰冷冷對外輻射微弱的飛船,突然散發出強烈的紅外輻射。

這些長波的輻射,把飛船內部的熱量,不停地散發釋放到冰冷的太空。

“主宰,飛船散熱和產熱比在飛快的降低,當前散熱和產熱比1比0.7......1比0.53,1比0.21......”

小天帶了點驚喜不可思議的聲音響起詢問道:“主宰,這是怎麼回事?”

“這就是黑體輻射公式。”

陳諾把關於黑體輻射的相關公式和知識傳遞給小天解釋道:“太空每一個物體,無論是我們飛船,還是外面的隕石,包括星球等都可以視作一個黑體。

而黑體向外輻射的能量,和黑體表面絕對溫度的四次方成正比。

即表面的溫度越高,黑體往外輻射的能量就越多。

升溫前的溫度和升溫後的溫度差距越大,輻射散發的能量差距也就越大。

平時飛船表面溫度在零下差不多兩百攝氏度,現在把動力區的熱量運輸過去,飛船表面的溫度上升到零下一百二十度。

看似溫度提高了八十,但飛船對外輻射散發的能量卻提高了六百多倍。

這個時候輻射散發的熱量,比壓縮機等裝置多製造的熱量要多得多,比飛船發動機執行產生的熱量也多出許多。”

陳諾感受飛船動力區快速降低的溫度,下達指令:“現在可以重新開啟重力系統,再全功率開啟飛船的主發動機。

接下來動力區的溫度還會繼續下降,如果降低的太低,你就削減一些散熱迴圈管道,降低散熱效率,最終在各個生物細胞模組適宜的溫度區間,維持散熱和產熱的平衡。”

嗡!一聲細微的震動,飛船再次全功率開啟發動機。

同時艙室內也吹起了狂風,整個飛船的主艙室再次旋轉起來,離心產生重力,陳諾身形再一次落到地上。

“熱危機解除,到達木星之前,不需要再搜尋廢墟的文字日記了,你唯一的任務就是加快高效率熱電轉換模組的人工培育。”

解除身上的安全帶,陳諾似乎想到什麼,對小天吩咐道:“等離開太陽系,我們就不能再這樣透過飛船表面進行散熱了。

這樣的散熱辦法高效是高效,但強烈的紅外長波,無疑是在向黑暗中可能潛伏的敵人吶喊,說我們就在這裡......”

“是,偉大的主宰。”