Способ улучшения астроклиматических условий работы телескопа Советский патент 1979 года по МПК E04B1/74 E04B7/16 

1

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам повышения эксплуатационных характеристик строительных объектов типа астрономических куполов с созданием температурных условий на поверхности купола, которые бы обеспечивали наиболее благоприятный режим движения воздушных масс в зоне смотрового люка для повышения качества астрономических наблюдений с помощью оптических систем.

Известен способ улучшения астроклийатических условий работы телескопа путем выполнения купола из двух концентрических оболочек, причем внутренняя оболочка имеет хорошую теплоизоляцию, а наружная покрыта материалом с максимальной отражательной способностью 1 .

Однако в этом случае эффект,, радиационного остывания значителен, а потому у поверхности купола имеется температурно-неоднородный слой толщиной 1-2 м, который, попадая в зону прохождения оптического луча, приводит к искажению наблюдаемых объектов Нгдаболее близким к изобретению является способ улучшения астроклиматических условий работы телескопа.

установленного в астрономическом куполе, путем принудительной циркуля-. ции воздуха в пространстве между оболочками купола 2.

Таким способом пытаются уравнять температуру наружной оболочки и температуру подкупольного пространства. Однако и в этсм случае температурный перепад остается достаточно большим,

0 а следовательно, образуются температурные неоднородности, которые, попадая на луч телескопа, ухудшают качество изображения.

Цель изобретения - повышение качества астрономических наблюдений..

Указанная цель достигается тем, , что по способу улучшения астроклиматических условий работы телескопа, установленного в астрономическом ку0поле, путем принудительной циркуляции воздуха в пространстве между оболочками купола,пространство между оболочками герметизируют, подогревают циркулируемый воздух и турбулент5но перемешивают его в пространстве между оболочками, причем температуру внешней поверхности нар окной оболочки купола задают из условия ее равенства температуре окружающего воздуха.

На чертеже схематично изображен купол в разрезе.

Купол состоит из разделенных воздушным пространством 1 соосных наружной оболочки 2 и внутренней оболочки 3, причем последняя снабжена теплоизолирующим слоем 4, В оболочках имеется .люк 5 для прохождения оптического луча телескопа б. Оболочки 2 и 3, а т.акже соединяющие их перегородки 7 и 8, окаймляющие купол и люк, герметизируют воздушное пространство 1. В пространстве 1 размешеHIJ вентиляторы 9 с нагревателями 10, установленными в их потоке. Расположение вентиляторов 9 хаотичное, что обеспечивает турбулентность и равномерность перемешивания подогретого воздуха в пространстве 1, Имеющиеся в наружной и внутренней оболочках технологические окна 11 герметизируются, крышками 12.

Особенности работы купола состоят в следующем,

В ночное время окна 11 закрыты крышками 12 и тепло, выделяемое работающими нагревателями 10, равномер но распределяется по воздушному пространству,- 1 за счет турбулентного перемешивания, обеспечиваемого вентиляторами 9. Температура воздуха в пространстве 1 становится выше темпе ратуры окружающего купол воздуха и через наружную оболочку 2 идет .тепловой поток, направленный наружу. Если этот поток равен отдаваемому наружной оболочкой радиационному потоку, то температура поверхности оболочки 2 (поверхности купола) равна температуре окружающего купол воздух При этом вблизи поверхности купола не возникает температурных неоднородностей, чем и достигается указанная выше цель.

Так как теплопроводность внутренней оболочки 3 мала по сравнению с теплопроводностью тонкой наружной оболочки 2, практически вся мощность выделяемая нагревателями 10 и вентиляторами 9, идет на компенсацию радиационного потока с внешней поверхности купола.

Регулирование мощности, выделявмой нагревателями и вентиляторами, может производиться либо вручную, ли бо при помощи следящей системы, сигналом рассогласования для которой является разность температур внешней поверхности оболочки 2 и окружающего купол воздуха. В последнем случае на внешней поверхности оболочки 2 устанавливают температурные датчики.

В дневное время пространство 1 разгерметизировано: окна 11 открыты, нагреватели 10 отк.лючены, а включенные вентиляторы 9 обеспечивают принудительную вентиляцию пространства 1 и вывод из него через окна 11 части тепла, получаемого оболочкой 2 от нагрева прямыг«1 солнечными лучами ,

Данный способ может использоваться и для удаления с купола снега и льда, а также для ускорения высыхания внешней поверхности. Для этого окна 11 закрываиотся крышками 12 и нагреватели 10 включаются на повышенную мощность, что обеспечивает прогрев наружной оболочки 2, достаточный для таяния снега или льда.

Реализация данного способа позволит значительно улучшить качество изображений и тем самым увеличить угловое разрешение и проницающую способность телескопов.

Способ может быть реализован не только в куполах, но и в укрытиях любой геометрической формы.

Формула изобретения

Способ улучшения астроклиматических условий работы телескопа, установленного в астрономическом куполе, путем принудительной циркуляции воздуха в пространстве между оболочками купола, отличающийся

тем, что, с целью повышения качества астрономических наблюдений, пространство между оболочками герметизируют, подогревают циркулируемый воздух и турбулентно перемешивают его в пространстве между оболочками, причем температуру внешней поверхности наружной оболочки купола задают из условия ее равенства температуре: окружающего воздуха.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Соловейчик В.И, и др. К вопросу об оптимальных покрытиях купола и астрономической башни ,Сб.Атмосферная оптика, М., Наука, 1974, с. 93-97

2,Михельсон Н,Н, Оптические телескопы, М,, Наука, 1976, с. 473475. СУ О Q сттз с:) -о о ( ) сз п (