- 20,982
- 46
- 8 Ноя 2022
Здесь трещат горные породы, бушуют цунами, землетрясения и всё это — по плану
Китай запустил крупнейшую в мире центрифугу по грузоподъёмности. 29 сентября в Ханчжоу, провинция Чжэцзян, начала работу установка CHIEF1300, способная развивать ускорение до 300g при нагрузке до 22 тонн. Для сравнения, во время старта ракеты космонавты испытывают около 5g, а здесь система рассчитана на в десятки и сотни раз более экстремальные значения, которые невозможно перенести человеку.
Новая машина стала частью исследовательского комплекса Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF), созданного на базе Чжэцзянского университета. Этот центр задуман как одна из самых передовых лабораторий гипергравитационных экспериментов в мире. Здесь будут изучать широкий спектр задач — от сейсмоустойчивости гидротехнических сооружений до разработки новых материалов, а также процессы, связанные с глубинной геологией, хранением отходов под землёй, цунами и освоением морских ресурсов.
CHIEF включает три центрифуги, 18 летающих установок и шесть экспериментальных кабин. Ещё две центрифуги находятся в стадии строительства. Они должны превзойти даже CHIEF1300 по мощности и диапазону условий. Текущая система способна поддерживать ускорения до 1500g — показатель, который используется для моделирования процессов, недоступных для наблюдения в реальном времени.
Принцип работы с гипергравитацией заключается в сжатии времени и масштаба. При ускорении в 100g модель высотой всего 90 сантиметров эквивалентна сооружению высотой более 100 метров, а процесс, который в природе занял бы столетие, в лаборатории можно наблюдать за несколько дней. Это открывает возможность изучать такие явления, как миграция загрязняющих веществ в грунте, деформация пород, распространение волновых нагрузок или разрушение инженерных конструкций.
Центрифуга CHIEF1300 установлена в подземной камере площадью более 230 квадратных метров. В её центре расположен вращающийся рычаг длиной 6,5 метра, который разгоняется до скоростей, создающих колоссальные силы. Чтобы минимизировать сопротивление воздуха и нагрев, инженеры предусмотрели вакуумную систему и охлаждающие элементы в стенах. Подземное расположение снижает шум и вибрации, что критично для точных экспериментов.
Первые испытания уже дали заметные результаты. В одном из экспериментов учёные смоделировали мощное землетрясение и проверили устойчивость фундамента гидроэлектростанции. В другом — исследовали воздействие трёхметровой волны и последующего 20-метрового цунами на морское дно, чтобы лучше понимать риски для офшорных ветряных электростанций. Также в условиях гипергравитации удалось воссоздать давление воды на глубине двух километров и изучить особенности добычи газогидратов — потенциального источника энергии в Мировом океане.
Помимо геологии и энергетики, эксперименты в CHIEF затрагивают и материаловедение. В лаборатории уже получили металлические сплавы с меньшим числом дефектов и повышенной прочностью, что может найти применение в аэрокосмической отрасли и инженерных разработках.
Авторы проекта подчёркивают, что CHIEF станет открытой платформой не только для китайских, но и для зарубежных исследователей. Здесь планируют совместные проекты с международными научными группами , чтобы ускорить фундаментальные исследования и практические разработки в самых разных областях науки и техники.
Китай запустил крупнейшую в мире центрифугу по грузоподъёмности. 29 сентября в Ханчжоу, провинция Чжэцзян, начала работу установка CHIEF1300, способная развивать ускорение до 300g при нагрузке до 22 тонн. Для сравнения, во время старта ракеты космонавты испытывают около 5g, а здесь система рассчитана на в десятки и сотни раз более экстремальные значения, которые невозможно перенести человеку.
Новая машина стала частью исследовательского комплекса Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility (CHIEF), созданного на базе Чжэцзянского университета. Этот центр задуман как одна из самых передовых лабораторий гипергравитационных экспериментов в мире. Здесь будут изучать широкий спектр задач — от сейсмоустойчивости гидротехнических сооружений до разработки новых материалов, а также процессы, связанные с глубинной геологией, хранением отходов под землёй, цунами и освоением морских ресурсов.
CHIEF включает три центрифуги, 18 летающих установок и шесть экспериментальных кабин. Ещё две центрифуги находятся в стадии строительства. Они должны превзойти даже CHIEF1300 по мощности и диапазону условий. Текущая система способна поддерживать ускорения до 1500g — показатель, который используется для моделирования процессов, недоступных для наблюдения в реальном времени.
Принцип работы с гипергравитацией заключается в сжатии времени и масштаба. При ускорении в 100g модель высотой всего 90 сантиметров эквивалентна сооружению высотой более 100 метров, а процесс, который в природе занял бы столетие, в лаборатории можно наблюдать за несколько дней. Это открывает возможность изучать такие явления, как миграция загрязняющих веществ в грунте, деформация пород, распространение волновых нагрузок или разрушение инженерных конструкций.
Центрифуга CHIEF1300 установлена в подземной камере площадью более 230 квадратных метров. В её центре расположен вращающийся рычаг длиной 6,5 метра, который разгоняется до скоростей, создающих колоссальные силы. Чтобы минимизировать сопротивление воздуха и нагрев, инженеры предусмотрели вакуумную систему и охлаждающие элементы в стенах. Подземное расположение снижает шум и вибрации, что критично для точных экспериментов.
Первые испытания уже дали заметные результаты. В одном из экспериментов учёные смоделировали мощное землетрясение и проверили устойчивость фундамента гидроэлектростанции. В другом — исследовали воздействие трёхметровой волны и последующего 20-метрового цунами на морское дно, чтобы лучше понимать риски для офшорных ветряных электростанций. Также в условиях гипергравитации удалось воссоздать давление воды на глубине двух километров и изучить особенности добычи газогидратов — потенциального источника энергии в Мировом океане.
Помимо геологии и энергетики, эксперименты в CHIEF затрагивают и материаловедение. В лаборатории уже получили металлические сплавы с меньшим числом дефектов и повышенной прочностью, что может найти применение в аэрокосмической отрасли и инженерных разработках.
Авторы проекта подчёркивают, что CHIEF станет открытой платформой не только для китайских, но и для зарубежных исследователей. Здесь планируют совместные проекты с международными научными группами , чтобы ускорить фундаментальные исследования и практические разработки в самых разных областях науки и техники.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
