Большой космический обман США. Часть 20. Аэродинамический нагрев и «космические» капсулы НАСА. А. В. Панов
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Большой космический обман США. Часть 20. Аэродинамический нагрев и «космические» капсулы НАСА - А. В. Панов страница 15

СКАЧАТЬ Налить в него воды!

      7. Что происходит с полным чайником на огне?

      Из-за позитивной разницы температур между пламенем и стенкой (tг – tст)> 0, тепло огня dQ передается стенке чайника. Далее, тонкая стенка чайника передает тепло dQ воде по точно такому же закону Ньютона-Рихмана, только с другим коэффициентом α. Поскольку масса воды значительно больше массы чайника, то чайник греется медленно. Но, вот мы доходим до отметки, когда температура воды составит ровно 100°С. Что будет дальше? Дальше будет происходить самый удивительный процесс – фазовый переход молекул Н2О из жидкой фазы в газовую, именуемый в простонародье – кипение. Главная особенность фазового перехода (кипения) – оно происходит при постоянной температуре tж=const и сопровождается очень большим поглощением теплоты. Это означает, что до тех пор, пока в чайнике остается запас воды, он будет «термостатирован» – температура воды никогда не превысит 100°С (при атмосферном давлении), сколько бы вы этот чайник ни грели!

      На рисунке: кипячение воды в чайнике». [2] Принцип кипячения воды в чайнике используется в специальных кастрюлях для варки молочной каши. Молоко не пригорает, пока в промежутке между стенками специальной кастрюли, есть вода. Стенки такого приспособления не нагреваются выше температуры кипения. Пока вода в чайнике есть, и она кипит, температура стенки чайника не будет превышать температуры кипения воды. Вода испаряется и начинается увеличение температуры материала чайника. Начинают разрушаться сварные швы. Может отпасть носик чайника и днище чайника, если он сварен из металлических элементов, которых в таком столовом приборе три штуки: корпус, днище и носик. Температура не достигает температуры плавления металла, а все разрушается – корпус отдельно, днище чайника отдельно, носик отваливается.

      Велюров очень доступно изложил ситуацию, которая складывается при наличии абляционной защиты на тепловом экране, в нижней части космической капсулы. А именно, он указал на неизбежное появление нагара и копоти при спуске с орбиты в атмосфере Земли: Собственно, на этом принципе построена абляционная теплозащита спускаемых аппаратов. Только вместо воды, которую невозможно нанести на стенки спускаемого аппарата, применяется смола, которая отбирает тепло и на свое кипение, и еще на термическую диссоциацию (разложение) смолы на коксовый остаток и газы. При этом газообразные продукты коксования смолы создают пристеночный слой, существенно уменьшающий конвективный теплообмен между теплозащитой спускаемого аппарата и разогретым до состояния плазмы воздухом. Таким образом, все без исключения донные теплозащитные экраны орбитальных спускаемых аппаратов имели абляционное покрытие на основе органических веществ – фенольной смолы («Союз»), эпоксидной смолы («Аполлон»), смолы на стекловолокне («Меркурий»). Поэтому, безотносительно к тому, нанесено ли абляционное покрытие на боковые поверхности капсулы или нет, на них все равно будет образовываться нагар из-за уноса донного коксового остатка набегающим СКАЧАТЬ