Saulės kompleksas „Saulė“– SSRS veidrodinė krosnis

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Žvelgiant į unikalaus pastato nuotrauką, sunku įsivaizduoti, kad tai ne fantastinio filmo dekoracijos, o visiškai antžeminis objektas. Jo istorija prasidėjo devintajame dešimtmetyje, kai Sovietų žemės platybėse (Uzbekistane) buvo pradėta statyti didžiausia pasaulyje saulės krosnis.

Be to, saulės komplekso „Saulė“didybė ir galia slypi ne tiek futuristinėse konstrukcijos formose, kiek funkcionalume, nes jį sumontavus galima per trumpą laiką pakelti temperatūrą krosnyje iki 3500 °C. sekundžių, naudojant tik šviestuvo energiją.

Neįprastos statybos prasidėjo 1981 metais Tien Šanio papėdėje 1100 m aukštyje virš jūros lygio. Uzbekistano teritorija, kuri tuo metu buvo SSRS dalis, nebuvo pasirinkta atsitiktinai, tokiai sudėtingai reikalingos ypatingos sąlygos ir čia jos atitiko pagrindinius mokslo reikalavimus.

Pirma, visas objektas turi būti ant vientisos uolienų masės, kad būtų išvengta sunaikinimo žemės drebėjimų metu, o bet kokie žemės plutos drebėjimai neprarastų nustatytos heliostatų krypties į koncentratorių.

Antra, šioje srityje per metus daugiau nei 270 dienų nukreiptos saulės šviesos kokybė atitinka reikiamus parametrus.

O svarbiausia – tokiame aukštyje atmosferoje labai mažai dulkių, nes šis kompleksas skirtas dirbti su itin grynomis medžiagomis.

Įdomus faktas:Tokio saulės objekto prototipas egzistuoja tik Font-Rome-Odeillo, Rytų Pirėnų šlaituose, Prancūzijoje. Nuo 1970 metų komplekso pagrindu atlieka tyrimus itin aukštoje temperatūroje medžiagų tyrimų centras.

Šio komplekso inžinerinė plėtra šalies iždui kainavo pasakiškus pinigus, tačiau rezultatas pranoko net drąsiausius lūkesčius. Ne tik operacija praktiškai nemokama, bet ir mokslininkai gavo unikalią bazę tyrimams. Kad „Saulės institutas“veiktų visavertiškai, daug pastangų ir entuziazmo turėjo įdėti akademiko S. Azimovo vadovaujami dirbę mokslininkai, nes eksperimentinių instaliacijų skaičiavimas ir kūrimas reikalavo specialių žinių.

Sudėtinga saulės krosnies konstrukcija pareikalavo tikslių skaičiavimų, nes tai sudėtingas optinis-mechaninis kompleksas, aprūpintas automatinėmis valdymo sistemomis. Jį sudaro 4 struktūriniai mazgai, vienas jų – švelniame šlaite įrengtas heliostatų laukas, ant kurio šachmatų lentos raštu sumontuoti 62 heliostatai, surinkti iš 195 plokščių veidrodinių elementų.

Priešais automatiškai valdomus heliostato lauko veidrodžius yra paraboloidinis (įgaubtas) koncentratorius, pagamintas iš 10700 veidrodžių, paskirstytų 1840 m² plote. Būtent ši struktūra koncentratoriaus židinio zonoje gali suformuoti stacionarų didelio tankio energijos srautą, kuris nukreipiamas į centrinį bokštą, kuriame sukuriama aukštesnė nei 3500 °C temperatūra, kuri yra lygiavertė „10 tūkstančių saulių“energija.

Įdomus: Saulės komplekse „Saulė“esančio parabolinio veidrodžio skersmuo yra 47 m, o saulės krosnyje Odeilia – 54 m.

Natūralu, kad tokių supergalių niekas nenaudoja banaliam metalų perlydymui, jos naudojamos moksliniams tikslams, nes aviacijos ir kosmoso pramonėje naudojamos įrangos ir medžiagų bandymai įprastomis sąlygomis negali būti atliekami.

Pavyzdžiui, norint sukurti erdvėlaivio ar orbitinės stoties odą, reikia tiksliai žinoti, kaip objekto kūnas toleruoja šilumą nuolat veikiant saulės šviesai ir kaip jis reaguoja į staigų temperatūros kritimą. Visiems aišku, kad be saulės komplekso tokie tyrimai neįmanomi. Nors tokius įrenginius galima nesunkiai panaudoti įvairiems tikslams, pavyzdžiui, elektrai, vandenilio kurui ar nanomedžiagoms gaminti, taip pat plienui ir kitoms itin stiprioms medžiagoms lydyti.

Saulės krosnies privalumai:

- veidrodžių ir koncentratorių sistemos dėka tapo įmanoma per kelias sekundes pakelti temperatūrą virš 3500 °, o tai leidžia gauti grynas medžiagas be priemaišų išėjime;

- saulės sistema gali užtikrinti momentinį temperatūros pokytį, kuris leidžia nuodugniai ištirti šiluminių smūgių poveikį medžiagoms;

- aplinkos sauga užtikrinama dėl to, kad tiriamas objektas šildomas tik spinduliuote. Tai reiškia, kad orkaitė negamina jokių teršalų.

Nepaisant to, kad Sovietų Sąjungos jau seniai nebėra, „Saulės institutas“buvo pervadintas į Uzbekistano mokslų akademijos NPO „Fizika-Saulė“Fizikos ir technikos institutą ir tokiu pat būdu įkvėptai užsiima moksliniais tyrimais. dirbti, reguliariai eksperimentuoti su saulės baterijomis, nanomedžiagomis, optoelektronika ir daugeliu kitų.

„Novate. Ru“redaktorių teigimu, mokslo įstaiga užsiima ir komercine veikla, nes šiuolaikinėms technologijoms labiau nei bet kada reikia itin tikslios optoelektronikos, grynųjų puslaidininkių, specialios keramikos, itin tikslių elementų kuriant medicininę įrangą ir medicininę įrangą ir kt.

Pastaruoju metu išpopuliarėjo ir turizmas. Kelionių įmonės organizuoja įdomias vienos dienos ekskursijas, kad kiekvienas savo akimis pamatytų „Saulės instituto“didybę ir unikalią krosnį.