Prototype this по-русски - выпуск 187. Космический вентилятор

bigdrum — 27.07.2022

Необходимость непрерывного перемешивания воздуха в гермообъеме космического корабля или станции ставит вопрос о вентиляторах. При этом имеет значение целых четыре характеристики - экономичность, напор, расход и уровень шума. Ну и еще пятая и шестая - габариты и масса. Поскольку сейчас с габаритами и массой стало попроще, можно и решить вопрос несколько поинтересней.

Центробежный вентилятор обычного бытового кондиционера совмещает относительно легкий конструктив, высокий расход и тихую работу. Однако его напорные характеристики невысоки, ниже, чем у высокооборотного осевого вентилятора - который сильно шумит. Теоретически поставить на орбитальную станцию центробежный вентилятор, даже несмотря на большие габариты, можно, если решить вопрос с напорными характеристиками.

Решить вопрос с напорными характеристиками, не повышая уровень шума, не просто, а очень просто.



Шум, производимый вентилятором, находится в прямой зависимости от скорости лопасти относительно потока воздуха. Центробежный вентилятор кондиционера из-за большой площади контакта лопастей с потоком имеет низкую скорость, и шумит мало. Однако подъемная сила лопасти, и значит напор, требуют более высокой скорости, что создает более высокий уровень шума.

Если мы возьмем центробежный ротор кондиционера, и скрутим его по оси, создав спираль, то лопасти такого ЦЕНТРОБЕЖНОГО вентилятора, при сохранении той же скорости и площади контакта, будут сообщать воздуху дополнительное продольное давление вдоль оси ротора. Это создаст дополнительное разрежение на входе, то есть - улучшит напорные характеристики вентилятора, сохранив прежний низкий уровень шума, массу и габариты конструкции.

Да, такой вентилятор будет больше по размерам, чем обычный осевой - однако снижение уровня шума на космической станции является той задачей, которая вполне может рассчитывать на некоторое увеличение лимита массы...

.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив