Beowulf Wrote:
Юрист Wrote:
Beowulf Wrote:
ЛМ - это не консервная банка, а агрегат с активным охлаждением, как типа в скафандре.
Покажи сие устройство в схеме агрегата....
На.
Чего на?... Первоисточники нужно приводить, а не хрень всякую. Вон,
Oleg Korney подтвердит.

А первоисточник тут вот - <
http://www.hq.nasa.gov/alsj/LM10HandbookVol1.pdf> (38 Мбайт). Замечательный первоисточник, массу интереснейших вещей содержит... Полистал вчера... И с удивлением обнаружил, что испарительная система охлаждения таки есть... ХЗ какая, но есть. Да вот, лучше бы Вы этот вопрос не шевелили... А то как-то непонятно было - почему НАСАроги, никогда (ну, по крайней мере, я от них не слышал) эту систему охлаждения не упоминали?...
Так вот, по каким-то таинственным причинам, не указаны главнейшие характеристики этой одной из важнейших систем - рассеиваемая мощность, и расход испаряемой воды!!! (Хотя, может плохо искал? Если так, то покажите, где оно там.) И это при том, что всякая лабуда, там представлена весьма подробно. Даже утечки указаны. Во как!... В принципе, уже только это не позволяет говорить о её наличии. Ибо непонятно, что и как она могла охладить. Да и детали её технической реализации, мягко выражаясь, весьма странны... Ну это похоже на описание автомобиля с квадратными колёсами, без указания мощности его двигателя и расхода топлива, но зато, с указанием течи отдельных сальников - хрень какая-то....
Однако, в сём документе присутствуют другая весьма интересная цифирь касательно охлаждения пепелаца. В частности, приведён запас воды (стр.403), и суммарная энергетика батарей (стр.367). Кроме того, указан способ удаления углекислого газа - хемосорбция гидроксидом лития (стр.374).
Так вот, общее количество воды используемой на Луне (с учетом остатка в баках) -
296 л (два бака в посадочной ступени по 333 фунта, с остатком 6,66 фунта). Ещё два бака, по 19 л (42,5 фунта), на взлетной ступени, которые согласно утверждениям НАСА (см. п.2.6.1.3 на стр.373) используется после взлёта. А общая энергия батарей -
275 МДж (76,4 кВт/ч). Это даёт возможность приблизительно оценить внутренние источники тепла, и определить какую мощность от внешних источников (излучение Солнца и грунта) сможет рассеивать система охлаждения пепелаца во время пребывания на Луне, в сфероконном случае. (Для особо непонятливых - в реальности всё будет гораздо печальней.)
Даже по земным нормам, для людей с весом НАСАнафтов, при средней физической нагрузке, потребность в воде, порядка 3 л/сут. То что работа в мягком скафандре в вакууме, является крайне тяжёлой физической нагрузкой, учитывать не будем. НАСАнафты, например с А-15, согласно версии НАСА, провели на Луне 67 часов, или почти 3 суток. Т.о., НАСАнафтами было потреблено никак не менее 3*3*2=18 л. Остаётся - 296-18=
278 л.
Т.о., даже если допустить, что
вся оставшаяся вода(!!!) пошла на испарительное охлаждение, и охлаждающая система идеальна, то даже теоретически возможен сброс никак не более 2,3*278=
640 МДж тепла (где: 2,3 МДж/кг - удельная теплота парообразования воды).
Среди прочего, нужно сбрасывать, ну пусть, 75% энергии батарей (меньше - это уже слишком расточительное использование их массы), поскольку эта электроэнергия, в результате работы всевозможной электропотребляющей хренотени, так или иначе будет превращена в тепло - 275*0,75=
206 МДж. Остаётся: 640-206=
434 Мдж.
Cами НАСАнафты:
Как хорошо известно (например, см. - <
Тепловыделение человека, в Вт в зависимости от вида нагрузки.>), в спокойном состоянии человек выделяет порядка 100 Вт, а при тяжёлой работе - более 400 Вт. Поскольку, по версии НАСА, НАСАнафты на Луне не только отдыхали (

), а ещё и крайне интенсивно трудились, да ещё и в крайне экстремальных условиях, то среднее тепловыделение в 200 Вт на человека, будет очень скромной оценкой. Ну да ладно, пусть так. Т.о., за время проведённое на Луне (А-15 - 67 часов), НАСАнафты выделят, никак не менее 200*3600*67*2=
96 МДж тепла. Останется: 434-96=
338 Мдж.
Кроме того, углекислый газ (CO
2) выдыхаемый НАСАнафтами, поглощался гидроксидом лития: 2LiOH + CO
2 = Li
2CO
3 + H
2O + 134 кДж/моль (если ошибся с вычислением теплоты, то поправьте). Как легко заметить из формулы, выдыхание НАСАнафтами одного моля CO
2, приводит к необходимости рассеивать 134 кДж тепла. Выделение человеком CO
2, подобно выделяющемуся теплу (см. выше), зависит от нагрузки (например, см. - <
Выделение углекислого газа (СО2) человеком в зависимости от уровня физической нагрузки.>). Аналогично вышеозначенным допущениям по теплу, берём среднее выделение при обычной работе - 100 л/час, или 100/22,4=4,5 моль/час (где: 22,4 л - мольный объём газа). Теперь считаем для двух НАСАнафтов и 67 часов на Луне: 134*4,5*67*2=
81 МДж. Остаётся: 338-81=
257 МДж. (Примечание: То что НАСАнафты, если верить НАСА, довольно долго шастали по Луне, ничего не меняет, ибо скафандры охлаждаются той же самой водой. См. п.2.6.1.3 на стр.373)
Остальные эффекты, типа выделение тепла при поглощении воды гидроксидом лития, или тепла от работающих при посадке двигателей (основного и ориентирующих), необходимость иметь резерв воды, и массу прочего, учитывать уже не будем (дадим ещё фору НАСА), и посчитаем какую мощность от внешних источников тепла, могла бы рассеивать
идеальная охлаждающая система пепелаца,
при полном расходовании воды, и с кучей прочих допущений в пользу НАСА, за всё те-же 67 часов (А-15): 257000/(3600*67)=1,07 кВт. Если всполнить о многих допущениях в сторону увеличения, то и
1 кВт будет сильно завышенной оценкой. Весьма печальный результат - на уровне хилого электрочайника или утюга. Особенно если вспомнить, что поток излучения от Солнца - около 1,4 кВт на квадратный метр (для особо непонятливых - не путать со всем пепелацем). Кроме того, грунт отражает и переизлучает, практически ту же мощность, но в рассеянном виде и с другим спектром, но зато со всех сторон. Чем и отличается нагрев на Луне от нагрева на орбите.
Т.о., спасти НАСАнафтов от зажаривания, если бы у них хватило дури отправится на Луну в таком девайсе, могла бы только термоизоляция пепелаца, обеспечивающая ограничение потока тепла от его поверхности внутрь, до означенного - 1 кВт.
Нет никаких оснований полагать, что температура поверхности пепелаца будет существенно отличаться от температуры грунта - порядка 100°С (баланс между поглощаемой и излучаемой мощностью), особенно, если учесть, что сия поверхность далеко не белая (поглощается никак не менее 50%), а мощность которую способна отвести система охлаждения, по сравнению с поступающей (учитывая площадь поверхности пепелаца), просто смехотворна. Даже если допустить внутренную температуру в 30°С, а наружную 80°С, то общее тепловое сопротивление между поверхностью и несущей конструкцией пепелаца, должно быть никак не менее (80-30)/1000=
0.05 К/Вт. Для общего представления (кто не в курсе), примерно такое тепловое сопротивление между противоположными сторонами, имеет 10-ти сантиметровый алюминиевый кубик.
Теперь посмотрим, что там за термоизоляция - <
http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/alsj/a11/a11LM5structures.pdf> (5 МБайт)... Как и следовало ожидать, поверхность пепелаца не левитирует в вакууме (

), а держится на весьма немалом количестве разнообразных элементов крепления проходящих сквозь термоизоляцию (см. рис. ниже). А поскольку, поверхность взлётной ступени пепелаца, главным образом, имеет алюминиевую поверхность толщиной 0,1 - 0,5 мм (0,004 - 0,02 дюйма, см. рис. ниже), по которой тепло от Солнца и грунта будет бодро распространяться до креплений, а через них внутрь. (Примечание: термоизоляция с поверхностью из инконелевой фольги (см. рис. ниже), это та похожая на чёрную ткань хрень, которой частично замотана посадочная ступень, и немного взлётная.)






Кроме того, на пеплаце полно всяких хреновин проходящих тепло напрямую с поверхности внутрь. Например, посадочные места трёх иллюминаторов, стыковочный узел, боковые поверхности люка и проёма под него, телескоп (AOT), и т.п. Например:


Т.о., даже если допустить, что та хвалёная многослойная термоизоляция из полиимидной плёнки (H-film, каптон) и полиэтилентерефталата (майлар, лавсан) - идеальна (

), площадь сечения и длина элементов крепления, да ещё иллюминаторы, стыковочный узел, люк и телескоп, то даже не считая кучи прочей подобной хренотени, даст тепловое сопротивление меньшее ранее упомянутого 10-ти сантиметрового алюминиевого кубика (0,05 К/Вт), ну никак не менее чем в разы. Что совершенно ясно видно на приведённых рисунках, без всяких расчётов. Причём, через иллюминаторы, стыковку, и люк, телескоп, и т.п., тепло поступает даже не в несущую конструкцию пепелаца, а напрямую в кабину. А если ещё вспомнить, что та плёночная термоизоляция вовсе не идеальна, и учесть её площадь, то...
Например, для подтверждения вышесказанного, можно примерно прикинуть тепловое сопротивление (ТС) трубы стыковочного туннеля (DOCKING TUNNEL):
По первой ссылке, на стр.27, можно найти его диаметр - 0,81 м (32 дюйма), и длину 0,41 м (16 дюймов). Толщина стенок не указана. Однако учитывая то, что он является несущей конструкцией стыковочного гнезда (DROGUE, см. рис. выше) испытывающего ударные нагрузки при стыковке многотонных хреновин, представить толщину его стенки менее 5 мм никак не получается. Т.о., площадь сечения будет не менее: 3,14*0,81*0,005=0,013 м^2. Для алюминия, ТС сей трубы: 0,41/(200*0,013)=
0,16 К/Вт (где: 200 Вт/(м*К) - удельная теплопроводность алюминия. Несколько занижена, обычно больше.). А если сей туннель изготовлен из какого-то алюминиевого сплава, то его ТС будет где-то в полтора раза выше. Т.е., только один этот стыковочный туннель имеет ТС, в лучшем случае, всего в 3 - 5 раз превышающее, ранее подсчитанное минимально допустимое для всего пепелаца -
0,05 к/Вт. Иначе говоря,
только лишь посредством теплопроводности стенок этого стыковочного туннеля, при разнице температур поверхности и кабины всего-то 50°С, внутрь пепелаца будет поступать, как минимум, 200 - 300 Вт, из максимально допустимых 1000 Вт. А сколько там ещё такого?... Да и тот киловатт - это сильно завышено (см.выше)...
Кстати, каждый иллюминатор будет проводить никак не меньше тепла. Площадь сечения металла там меньше раза в два-три, ну максимум - пять, а длина меньше примерно на порядок. А вышеозначенный туннель, ещё и вварен в коробку (см. рис.), через стенки которой тоже никак не меньше попрёт... Ну и т.д...
Да, и ещё в тему: то что обычно считают золотой фольгой, которой обмотана часть посадочной ступени пепелаца и его ноги, с целью отражения излучения Солнца и грунта - есть вовсе не золото, а та самая многослойная термоизоляция из алюминированной полиимидной и лавсановой плёнки - THERMAL BLANKET (см. стр.15 и 22). И что крайне странно (очень мягко выражаясь) - верхний слой полиимидной плёнки алюминирован с внутренней стороны!!! От чего она и имеет "золотой" вид. Сие, с точки зрения отражения излучения - чушь полнейшая. Ибо прежде чем отразится, излучение дважды проходит через совсем не бесцветную плёнку (полиимид имеет жёлто-бурый цвет), естественно нагревая её. Но зато, как круто выглядит...

Так что, система охлаждения таки есть. Хоть и ХЗ какая, но есть. Не знал...

Да только она практически ничего не меняет, даже будь она способна рассевать любую мощность.
Воды не хватает! Причём, как минимум, в разы! И это при том, что например, на охлаждение уйдёт весь запас на пожаротушение (см.п.2.6.1.3 на стр.373 первой ссылки). Тут, кстати, очередной ляп, ибо тушить водой, в битком забитой всяким жизненно важным электрооборудованием кабине, может только идиот. Да и просто какой-то резерв должен оставаться. Т.е., как ни крути, а изжарятся НАСАнафты в пепелаце, без вариантов. Ну, разве что, немного позже...
Максимум, что можно,
даже теоретически, выжать из испарительного охлаждения, при таком запасе воды, и при такой конструкции пепелаца, так это, в случае способности сей системы рассеивать где-то порядка 10 кВт (в чём есть очень большие сомнения), пробыть на Луне, от силы, несколько часов. Но никак не несколько суток.
Примерно так.