Ang solar complex na "Sun" - isang mirror furnace ng USSR

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Sa pagtingin sa larawan ng isang natatanging gusali, mahirap isipin na ito ay hindi isang tanawin para sa isang kamangha-manghang pelikula, ngunit isang ganap na terrestrial na bagay. Nagsimula ang kasaysayan nito noong 1980s, nang magsimula ang pagtatayo ng pinakamalaking solar oven sa buong mundo sa kalawakan ng Land of the Soviets (sa Uzbekistan).

Bukod dito, ang kadakilaan at kapangyarihan ng "Sun" solar complex ay hindi gaanong sa mga futuristic na anyo ng istraktura, ngunit sa pag-andar, dahil ang pag-install nito ay may kakayahang itaas ang temperatura sa hurno sa 3500 ° C sa isang bagay ng segundo, gamit lamang ang enerhiya ng luminary.

Nagsimula ang hindi pangkaraniwang konstruksyon noong 1981 sa paanan ng Tien Shan sa taas na 1100 m sa ibabaw ng dagat. Ang teritoryo ng Uzbekistan, na noon ay bahagi ng USSR, ay hindi pinili ng pagkakataon, para sa ganitong uri ng kumplikadong mga espesyal na kondisyon ay kinakailangan at dito sila ay tumutugma sa mga pangunahing pang-agham na kinakailangan.

Una, ang buong bagay ay dapat na matatagpuan sa isang integral rock mass upang maiwasan ang pagkawasak sa panahon ng lindol, at anumang pagyanig ng crust ng lupa ay hindi nawala ang itinatag na direksyon ng heliostats sa concentrator.

Pangalawa, sa lugar na ito sa loob ng taon higit sa 270 araw ang kalidad ng direktang sikat ng araw ay tumutugma sa mga kinakailangang parameter.

At higit sa lahat, napakakaunting alikabok sa kapaligiran sa ganitong altitude, dahil ang complex na ito ay idinisenyo upang gumana sa mga ultrapure na materyales.

Kawili-wiling katotohanan:Ang isang prototype ng naturang solar object ay umiiral lamang sa Font-Rome-Odeillo, sa mga dalisdis ng Eastern Pyrenees, sa France. Mula noong 1970, ang isang sentro ng pananaliksik para sa pag-aaral ng mga materyales sa napakataas na temperatura ay nagsasagawa ng pananaliksik nito batay sa kumplikado.

Ang pag-unlad ng inhinyero ng kumplikadong ito ay nagkakahalaga ng kaban ng bansa na hindi kapani-paniwalang pera, ngunit ang resulta ay lumampas kahit na ang pinaka matapang na inaasahan. Hindi lamang halos libre ang operasyon, ngunit ang mga siyentipiko ay nakatanggap ng isang natatanging base para sa pananaliksik. Upang ang "Institute of the Sun" ay gumana nang buo, maraming pagsisikap at sigasig ang kailangang gawin ng mga siyentipiko na nagtrabaho sa ilalim ng pangangasiwa ng Academician S. Azimov, dahil ang pagkalkula at pag-unlad ng mga eksperimentong pag-install ay nangangailangan ng espesyal na kaalaman.

Ang kumplikadong disenyo ng solar oven ay nangangailangan ng tumpak na mga kalkulasyon, dahil ito ay isang kumplikadong optical-mechanical complex na nilagyan ng mga awtomatikong control system. Binubuo ito ng 4 na yunit ng istruktura, ang isa sa mga ito ay isang heliostat field na matatagpuan sa isang banayad na slope, kung saan 62 heliostats na binuo mula sa 195 flat mirror elemento ay naka-install sa isang pattern ng checkerboard.

Sa tapat ng awtomatikong kinokontrol na mga salamin ng heliostat field ay isang paraboloid (malukong) concentrator na gawa sa 10700 salamin na ipinamahagi sa isang lugar na 1840 m². Ang istraktura na ito ay may kakayahang bumuo ng isang nakatigil na high-density na daloy ng enerhiya sa focal zone ng concentrator, na na-redirect sa gitnang tore, kung saan nilikha ang isang temperatura na higit sa 3500 ° C, na katumbas ng enerhiya ng "10 libong araw".

kawili-wili: Ang diameter ng parabolic mirror sa "Sun" solar complex ay 47 m, at sa Odeilia solar oven - 54 m.

Naturally, walang gumagamit ng gayong mga superpower para sa banal na pag-remelting ng mga metal, ginagamit ang mga ito para sa mga layuning pang-agham, dahil ang pagsubok ng mga kagamitan at materyales na kasangkot sa mga industriya ng aviation at aerospace ay hindi maaaring isagawa sa ilalim ng normal na mga kondisyon.

Halimbawa, upang lumikha ng balat ng isang spacecraft o istasyon ng orbital, kailangan mong malaman nang eksakto kung paano pinahihintulutan ng katawan ng bagay ang init sa ilalim ng patuloy na pagkakalantad sa sikat ng araw at kung paano ito tumutugon sa isang matalim na pagbaba ng temperatura. Malinaw sa lahat na ang mga naturang pag-aaral ay hindi magiging posible kung wala ang solar complex. Bagama't ang mga naturang pag-install ay madaling magamit para sa iba't ibang layunin, halimbawa, para sa pagbuo ng kuryente, hydrogen fuel o paglikha ng mga nanomaterial, pati na rin ang pagtunaw ng bakal at iba pang mga materyales na may mataas na lakas.

Mga pakinabang ng solar oven:

- salamat sa sistema ng mga salamin at concentrator, naging posible na itaas ang temperatura nang higit sa 3500 ° nang literal sa loob ng ilang segundo, na ginagawang posible na makakuha ng mga purong materyales na walang mga impurities sa output;

- ang solar system ay may kakayahang magbigay ng madalian na pagbabago ng temperatura, na ginagawang posible upang lubusang maimbestigahan ang epekto ng mga thermal shock sa mga materyales;

- Tinitiyak ang kaligtasan sa kapaligiran dahil sa katotohanan na ang bagay na sumasailalim sa pananaliksik ay pinainit lamang ng radiation. Nangangahulugan ito na ang oven ay hindi gumagawa ng anumang mga kontaminant.

Sa kabila ng katotohanan na ang Unyong Sobyet ay matagal nang nawala, ang "Institute of the Sun" ay pinalitan ng pangalan sa Physicotechnical Institute ng NPO "Physics-Sun" ng Academy of Sciences ng Uzbekistan, at sa parehong mode ito ay inspiradong nakikibahagi sa pananaliksik. trabaho, regular na nag-eeksperimento sa mga solar panel, nanomaterial, optoelectronics at marami pang iba.

Ayon sa mga editor ng Novate. Ru, ang institusyong pang-agham ay nakikibahagi din sa mga komersyal na aktibidad, dahil ang mga modernong teknolohiya ay higit na nangangailangan ng lubos na tumpak na optoelectronics, purong semiconductors, mga espesyal na keramika, mga ultra-tumpak na elemento para sa paglikha ng mga kagamitang medikal at kagamitang medikal, atbp.

Ang turismo ay naging sikat din kamakailan. Ang mga kumpanya sa paglalakbay ay nag-aayos ng mga kapana-panabik na isang araw na mga ekskursiyon upang makita ng lahat ng kanilang mga mata ang kadakilaan ng "Institute of the Sun" at ang natatanging oven nito.