中国天眼十年庆,总工程师揭秘防积水巧思

中国天眼迎来了落成十周年的重要时刻。就在这一天,距离主望远镜三四公里外的山上,二期工程的一台四十米口径望远镜完成了全部反射镜面的拼装工作。这标志着主体工程已经全部完工。经过大约两个月的调试期,这台新望远镜就能和中国天眼一起进行联合观测了。

FAST的运行和发展中心主任姜鹏,同时也是总工程师,他向大家揭示了FAST背后的一些隐藏设计。首先聊聊支撑结构。FAST的圈梁由五十根柱子撑起,但它没有采用传统的焊接固定方法。这是因为大型的环形结构会明显受到温度变化的影响。

传统做法是通过设置温度缝来释放热胀冷缩带来的应力,但对于FAST这种环形结构来说,整体的刚度至关重要。所以,工程师们在每根环梁柱的顶部都安装了滑移支座。这样一来,整个圈梁就能随着温度的变化自由地膨胀或收缩,既保证了结构的完整性,又巧妙地释放了温度应力。

很多人都会好奇,FAST那巨大的“锅面”在下雨时会不会积水?姜鹏给出了答案。FAST的反射面板本身就采用了开孔设计,透光率达到了百分之五十。雨水可以直接穿过这些孔洞落到下方,这样不仅解决了积水问题,还能有效降低风载荷。

这个设计还有一个容易被忽略的好处。阳光可以透过面板照到下方的坡面上,让植被得以正常生长。而植被正是保持水土的关键所在。

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