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我進化出蟲族文明

第二十四章 危機解除,黑體輻射定律

我進化出蟲族文明 吃一個柚子 2116 2022-10-20 23:35:50

  “兩個小時二十分全面崩潰......”

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

  如果這個時候停下主發(fā)動機的加速,原本十天的航程,至少就要延長到一個月。

  剛發(fā)現(xiàn)一些人類文明消失的線索,心里已經(jīng)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,實在不愿意接受航程延長的后果。

  但現(xiàn)在熱量積累,短時間難以散發(fā)出去,想要解決發(fā)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(guān)閉飛船離心的重力系統(tǒng),降低飛船的運行功率?!?p>  為了保證飛船燃料倉和主功能區(qū),不會因為質(zhì)量不平衡旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形,飛船的重力系統(tǒng)類似流浪地球領(lǐng)航號的套環(huán)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。

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

  啪!

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

  隨后一陣空氣慣性的轟鳴聲,正在快速自轉(zhuǎn)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(chǎn)熱和散熱比是多少,維持當(dāng)前一半的推進功率,發(fā)動機能維持多久?”

  “主宰,當(dāng)前產(chǎn)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(yù)計五小時四十二分,產(chǎn)熱和散熱的比值超過1比2,發(fā)動機的神經(jīng)控制網(wǎng)絡(luò),將在六小時零五分左右全面崩潰?!?p>  小天快速的計算出數(shù)值,給予陳諾精準的匯報。

  因為熱量積累是呈現(xiàn)指數(shù)性上升,單單關(guān)閉人造重力系統(tǒng),沒有把產(chǎn)熱和散熱比值壓到1比1以內(nèi),飛船散熱危機的事情就無法解決。

  “如果要維持產(chǎn)熱和散熱平衡,主發(fā)動機的功率還要降低多少?”

  “匯報主宰,還需要降低都百分之八,維持百分之四十二的功率產(chǎn)熱和散熱能達到平衡?!?p>  “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(zhuǎn)換裝置的效率有多少?增殖制造一部分熱電轉(zhuǎn)換裝置能否降低飛船的熱量?”

  “主宰,熱電轉(zhuǎn)換細胞剛開啟進化沒多久,因為沒有合適的培育環(huán)境只能人工定向選擇,當(dāng)前溫度的轉(zhuǎn)換效率只有百分之8.6,增殖制造產(chǎn)生的熱量將遠遠大于熱電轉(zhuǎn)換可消耗的熱量,屬于一種負效益辦法?!?p>  “......”

  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(xué)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,還是得益于讀書時興趣廣泛,知道一艘火箭具體需要什么樣的功能模塊。

  “傳導(dǎo)、對流、輻射......”

  問題回歸散熱的本質(zhì),陳諾念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(qū)的循環(huán)系統(tǒng),壓縮制造冷卻劑,通過循環(huán)管道把主發(fā)動機的熱量全部輸送到飛船表面?!?p>  “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(qū)的循環(huán)系統(tǒng)和管道系統(tǒng),這會一下子產(chǎn)生更多的熱量。”

  “執(zhí)行吧,我的計算沒有問題。”

  陳諾語氣肯定地回應(yīng),下達執(zhí)行的命令。

  嘎吱嘎吱!飛船的結(jié)構(gòu)一陣陣的震動和扭曲,一條條的管道通過信息素的引導(dǎo)在內(nèi)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,然后連接上這些管道。

  嗡!

  由磁感線發(fā)電機模塊,反向改進的電動機帶動壓縮機開始運轉(zhuǎn),源源不斷的制冷劑被運輸?shù)絼恿^(qū),而后吸熱膨脹,溫度上升。

  溫度提升,體積膨脹,內(nèi)能提高的制冷劑,通過管道又重新運輸?shù)綁嚎s機進行壓縮降溫,釋放出來的內(nèi)能通過熱量的形式,傳遞到飛船表面。

  動力區(qū)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(fā)動機尾部,其余地方都是冰冷冷對外輻射微弱的飛船,突然散發(fā)出強烈的紅外輻射。

  這些長波的輻射,把飛船內(nèi)部的熱量,不停地散發(fā)釋放到冰冷的太空。

  “主宰,飛船散熱和產(chǎn)熱比在飛快的降低,當(dāng)前散熱和產(chǎn)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,這是怎么回事?”

  “這就是黑體輻射公式?!?p>  陳諾把關(guān)于黑體輻射的相關(guān)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后的溫度差距越大,輻射散發(fā)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(xiàn)在把動力區(qū)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(fā)的能量卻提高了六百多倍。

  這個時候輻射散發(fā)的熱量,比壓縮機等設(shè)備多制造的熱量要多得多,比飛船發(fā)動機運行產(chǎn)生的熱量也多出許多?!?p>  陳諾感受飛船動力區(qū)快速降低的溫度,下達指令:“現(xiàn)在可以重新開啟重力系統(tǒng),再全功率開啟飛船的主發(fā)動機。

  接下來動力區(qū)的溫度還會繼續(xù)下降,如果降低的太低,你就削減一些散熱循環(huán)管道,降低散熱效率,最終在各個生物細胞模塊適宜的溫度區(qū)間,維持散熱和產(chǎn)熱的平衡?!?p>  嗡!一聲細微的震動,飛船再次全功率開啟發(fā)動機。

  同時艙室內(nèi)也吹起了狂風(fēng),整個飛船的主艙室再次旋轉(zhuǎn)起來,離心產(chǎn)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(wù)就是加快高效率熱電轉(zhuǎn)換模塊的人工培育。”

  解除身上的安全帶,陳諾似乎想到什么,對小天吩咐道:“等離開太陽系,我們就不能再這樣通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,說我們就在這里......”

  “是,偉大的主宰。”

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