Огненное око Саурона — это металлургическая печь - инсолятор?

[letbur]

Огненное око Саурона — это металлургическая печь - инсолятор?

Орки — черные металлурги %)

Насколько возможно использовать для плавки стали солнечную печь? Возможно ли это в мире властелина колец, при реалистичной физике?

Изменено 5 Dec 2013 пользователем letbur

[Labinnac]

Насколько возможно использовать для плавки стали солнечную печь?

Солнечная плавильня вполне существует в нашем мире, почему бы ей не быть в мире Толкина?

вот еще пример, в конце видео.

Хитрые индусы даже как крематории такие штуки используют.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем Labinnac

[letbur]

Амогла ли такая печь появиться до изобретения пороха?

[Labinnac]

Нуу... Архимед шел по этому пути, римляне не дадут соврать. Проблема в зеркальности. Эмпирическую формулу кривизны, думаю, вывести могли еще греки - y²=4ax, как в современных параболических концентраторах.

Проблема в зеркалах.

Изобретение настоящего стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда францисканец Джон Пекам описал способ покрывать стекло тонким слоем свинца. Производство зеркала выглядело так. В сосуд через трубку мастер вливал расплавленное олово, которое растекалось ровным слоем по поверхности стекла, а когда шар остывал, его разбивали на куски.

А до того - полированная бронза или серебро

[Labinnac]

Сам концентратор скорее всего собирали бы из прямоугольных плоских элементов вроде

но таким способом высокой точности концентрации не достичь. Максимум 300-400 ^оС.

Единственный плюс - эффект нагревания дует не видимый свет, а ИК-лучи, а из-за большей длины волны качество зеркала может быть немного хуже, чем для видимого света.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем Labinnac

[prostak_1982]

Нуу... Архимед шел по этому пути, римляне не дадут соврать. Проблема в зеркальности. Эмпирическую формулу кривизны, думаю, вывести могли еще греки - y²=4ax, как в современных параболических концентраторах.

Проблема в зеркалах.

Изобретение настоящего стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда францисканец Джон Пекам описал способ покрывать стекло тонким слоем свинца. Производство зеркала выглядело так. В сосуд через трубку мастер вливал расплавленное олово, которое растекалось ровным слоем по поверхности стекла, а когда шар остывал, его разбивали на куски.

А до того - полированная бронза или серебро

Серебро один из самых лучших отражающих материалов ( http://rus.625-net.ru/625/2005/01/prjadko.htm ), плюс достаточно мягкий, можно придать любую форму. То есть укладываем на основу квадратики, потом начинаем расплющивать, сминать, объединяя в единое световое поле.

[letbur]

Надо снизить до минимума расход цветных и драг металлов, а то у Саурона денег не хватит. Наносим серебрянную фольгу на железную или каменную основу. Если в мордоре будет развито производство стекла, то можно и стеклянные зеркала делать.

Еще одна проблема - в течении суток солнце перемещается по небу. От этого перемещается и точка, где лучи фокусируются. Чтобы они фокусировались в одной точке, надо крутить зеркало. Возможно, проще будет сделать поле небольших зеркал (2Х2 метра каждое), и крутить его в ручную или специальным механизмом. Угол поворота у всех зеркал в течении дня измениться одинаково. Механизм будет состоять из системы осей, поворачивающих зеркала с помощью червячного механизма. У зеркала есть две оси вращения, одна для суточного слежения, другая для годичного. Суточная приводится полуавтоматически, специально обученным орком, который следит за солнцем с помощью специального прибора и вращает сразу несколько зеркал. Эдакий живой сервопривод. Годичное вращение производится каждое утро перед запуском ока.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем letbur

[prostak_1982]

Надо снизить до минимума расход цветных и драг металлов, а то у Саурона денег не хватит. Наносим серебрянную фольгу на железную или каменную основу. Если в мордоре будет развито производство стекла, то можно и стеклянные зеркала делать.

Еще одна проблема - в течении суток солнце перемещается по небу. От этого перемещается и точка, где лучи фокусируются. Чтобы они фокусировались в одной точке, надо крутить зеркало. Возможно, проще будет сделать поле небольших зеркал (2Х2 метра каждое), и крутить его в ручную или специальным механизмом. Угол поворота у всех зеркал в течении дня измениться одинаково. Механизм будет состоять из системы осей, поворачивающих зеркала с помощью червячного механизма.

Никто не предлагает делать их особо толстыми. Основу лучше набранное дерево, обрабатывать легче. Если так уж жабка душит, но не жалко работяг, то ртуть вам в помощь.

В нынешних солнечных печах вопрос решается через кольцевой размещение поля зеркал. При достаточном количестве наблюдений можно их даже выставить на углы и не двигать. Они должны фокусировать пучок на зеркале-концентраторе, а уже оно освещать тигель. (Что-то вроде гаринского гиперболоида наоборот.)

[Vasilisk]

Если так уж жабка душит, но не жалко работяг, то ртуть вам в помощь.

Орочьему организму ртуть только на пользу!

[Тома]

Солнечная плавильня вполне существует в нашем мире,

Причём давно...

но таким способом высокой точности концентрации не достичь. Максимум 300-400 ^оС.

Почему бы? Сделайте плавильню, которую греете, больше размера одного "зайчика" - и вперёд. Либо маленькие зеркала, либо большой "котёл". Второе лучше - теплопотери меньше. Да, теплоизолировать "котёл" асбестом со всех сторон, кроме освещённой.

Итоговая температура будет зависеть только от количества зеркал (их общей площади). Чем больше - тем выше. Ну, не линейно.конечно, с насыщением. Но от того, плоские у вас зеркала или кривые - это не зависит.

[сейчас все супербольшие телескопы на составных зеркалах - и ничего.]

Они должны фокусировать пучок на зеркале-концентраторе, а уже оно освещать тигель.

А его (лениво) подкручивает вручную 1 (один) орчонок.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем --<--@

[letbur]

Никто не предлагает делать их особо толстыми. Основу лучше набранное дерево, обрабатывать легче. Если так уж жабка душит, но не жалко работяг, то ртуть вам в помощь.

Боюсь, дерево немного сложнее полировать. Оно не однородно, и сколько не шлифуй, все равно будет матовым. Можно, правда, частично решить эту проблему,покрыв дерево лаком. Можно покрыть слоем амальгамы и потом шлифовать. К тому же дерево любит деформироваться от всяких атмосферных воздействий, что для такой системы может оказаться критичным. ИМХО, все же дерево для таких задач - плохой материал. Может, лучше взять стекло, или отполированный камень (очень тщательно подобрать правильную породу)?

В нынешних солнечных печах вопрос решается через кольцевой размещение поля зеркал. При достаточном количестве наблюдений можно их даже выставить на углы и не двигать.

Беда в том, что солнышко по небу двигается. Можно использовать зеркала в форме ээээ... нечто среднее между цилиндром и параболой, у которых фокус не точка а линия. Можно расположить зеркала так, что свет фокусировался на мишени целый день с минимальной корректировкой. Такие зеркала хороши отопления и солнечных электростанций, Их достаточно а но в для получения высоких температур не вариант - на линии меньше плотность энергии, чем для точке, а на это для получения высокой температуры - самое важное.

[prostak_1982]

Никто не предлагает делать их особо толстыми. Основу лучше набранное дерево, обрабатывать легче. Если так уж жабка душит, но не жалко работяг, то ртуть вам в помощь.

Боюсь, дерево немного сложнее полировать. Оно не однородно, и сколько не шлифуй, все равно будет матовым. Можно, правда, частично решить эту проблему,покрыв дерево лаком. Можно покрыть слоем амальгамы и потом шлифовать. К тому же дерево любит деформироваться от всяких атмосферных воздействий, что для такой системы может оказаться критичным. ИМХО, все же дерево для таких задач - плохой материал. Может, лучше взять стекло, или отполированный камень (очень тщательно подобрать правильную породу)?

В нынешних солнечных печах вопрос решается через кольцевой размещение поля зеркал. При достаточном количестве наблюдений можно их даже выставить на углы и не двигать.

Беда в том, что солнышко по небу двигается. Можно использовать зеркала в форме ээээ... нечто среднее между цилиндром и параболой, у которых фокус не точка а линия. Можно расположить зеркала так, что свет фокусировался на мишени целый день с минимальной корректировкой. Такие зеркала хороши отопления и солнечных электростанций, Их достаточно а но в для получения высоких температур не вариант - на линии меньше плотность энергии, чем для точке, а на это для получения высокой температуры - самое важное.

Дерево, как каркас для укладки фольги или пластин. Никто не предлагал его полировать, только формовать.

Именно про угол подъема солнца и говорилось. В определенный час дня солнце поднимается на определенную высоту над горизонтом. После наблюдения эти углы устанавливаются, зеркала ставятся по кругу вокруг башни-плавильни, сами зеркала выставляются на углы подъема солнца в зависимости от часа, получается этакая синусоида из зеркал, свернутая в кольцо. Ночью регулируешь, уменьшая, или увеличивая угол в зависимости от близости даты к солнцеворотам.

[letbur]

Чтобы получить высокая температура, надо двигать зеркала целый день. Не вижу тут особой проблемы с тем, чтобы сделать это. Ведь, хотя зеркала будут будут двигаться с одинаковой угловой скоростью, только в разной фазе. Можно поставить по одному орку около каждого зеркала, можно через систему механических приводов, одного орка хватит на несколько зеркал. Скорость вращения контролировать с помощью специального зеркала-индикатора, направленного на отдельную для каждого крутильщика мишень.

Еще напрашивается вопрос, для чего такая печь нужна. Варианты:

1. Просто ради понтов, чтобы продемонстрировать могущество Мордора. Кто-то строит мегакрутые дворцы, кто-то устраивает очень пышные парады и праздники, кому-то нужны саркофаги и пирамиды. А Саурон захотел получить рекордно высокую температуру.

2. Ради науки.

3. Получение материалов с уникальными свойствами. По идее, это со временем станет основным предназначением.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем letbur

[prostak_1982]

Огненное око Саурона — это металлургическая печь - инсолятор?

Орки — черные металлурги %)

Насколько возможно использовать для плавки стали солнечную печь? Возможно ли это в мире властелина колец, при реалистичной физике?

Чтобы получить высокая температура, надо двигать зеркала целый день. Не вижу тут особой проблемы с тем, чтобы сделать это. Ведь, хотя зеркала будут будут двигаться с одинаковой угловой скоростью, только в разной фазе. Можно поставить по одному орку около каждого зеркала, можно через систему механических приводов, одного рока на несколько зеркал. Скорость вращения контролировать с помощью специального зеркала-индикатора.

Еще напрашивается вопрос, для чего такая печь нужна. Варианты:

1. Просто ради понтов, чтобы продемонстрировать могущество Мордора. Кто-то строит мегакрутые дворцы, кто-то устраивает очень пышные парады и праздники, кому-то нужны саркофаги и пирамиды. А Саурон захотел получить рекордно высокую температуру.

2. Ради науки.

3. Получение материалов с уникальными свойствами. По идее, это со временем станет основным предназначением.

Коллега, вы предложили тему, а теперь спрашиваете, зачем она нужна. )))

Вам просто расписали, что вполне возможно. Физику это никак не нарушает.

[letbur]

А насколько реально и практично использовать такую печь для производства стали из чугуна?

[prostak_1982]

А насколько реально и практично использовать такую печь для производства стали из чугуна?

А зачем из чугуна? При таком раскладе вполне можно получать напрямую железо из руды. Слышали про прямой метод получения стали?

[prostak_1982]

Судя по книге, там идет использование кричного железа. Чугуна еще нет. Найдите и почитайте "Железо факты и легенды" М. Беккерт.

[Labinnac]

Еще одна проблема - в течении суток солнце перемещается по небу. От этого перемещается и точка, где лучи фокусируются. Чтобы они фокусировались в одной точке, надо крутить зеркало

Не обязательно. Можно использовать трубчатые параболы.

Проблема в другом - где здесь прямой солнечный свет?

[sanitareugen]

0. "Огненное Око" солнечной печью быть не может, потому что светилось ночью.

1. Солнечные печи возможны, в том числе и для плавки металла. Теоретически они способны создавать температуру, сравнимую с температурой поверхности Солнца, 6000^оС

2. Поскольку поток солнечной энергии довольно рассеян, площадь зеркал (или иных фокусирующих устройств) должен быть велик. Так, крупнейшие печи такого рода имеют диаметр зеркал порядка 50 метров при мощности около мегаватта.

3. Расход топлива при выплавке стали, по справочнику, 80 кг/т, что, принимая теплотворную способность 25 МДж/кг, составит 2000 МДж/т стали. Если технологический цикл принять 3000 секунд, то такая печь будет выплавлять порядка полутора тонн в час.

4. Сопоставляя производительность и стоимость печи, видим, что она совершенно неэффективна для этой цели. Существующие печи служат для выплавки особо чистых материалов, благодаря незагрязнению топливом при плавке.

5. Использование доступных в античности зеркал снизит мощность печи примерно втрое. Механизмов для поворота также построить тогда нельзя (толпа рабов с зеркалами являет зрелище, без сомнения, роскошное, но малопрактичное).

[Labinnac]

Так, крупнейшие печи такого рода имеют диаметр зеркал порядка 50 метров при мощности около мегаватта.

Что-то слишком много. На м² падает до 1 кВт/ч в полдень ( максимум по Земле ).

Использование доступных в античности зеркал снизит мощность печи примерно втрое.

Учитывая качество и точность ковки в Мордоре ( см. ниже ), это даже не античность, а хз что.

[sanitareugen]

Так, крупнейшие печи такого рода имеют диаметр зеркал порядка 50 метров при мощности около мегаватта.

Что-то слишком много. На м² падает до 1 кВт/ч в полдень ( максимум по Земле ).

http://www.academy.uz/ru/objects/akn.php?ELEMENT_ID=23

http://tech.obozrevatel.com/article/34102-kak-v-samoj-bolshoj-v-mire-solnechnoj-pechi-plavyat-metall.-foto.htm

[letbur]

Не обязательно. Можно использовать трубчатые параболы.

У них температура ниже. Мы ведь не для отопления огненное око строем.

Проблема в другом - где здесь прямой солнечный свет?

Это последние день существования существования великой империи, кода враги захватили Барад-дур и сожгли его. А вообще в этой аи - на территории мордора степи и полупустыни. Уголь везут издалека, поэтому надо что-то придумывать, чтобы уменьшить его расход.

Учитывая качество и точность ковки в Мордоре ( см. ниже ), это даже не античность, а хз что.

Это демонстрация того, как велик и развит был мордор по сравнению со своими противниками. И вообще, историю пишут победители.

4. Сопоставляя производительность и стоимость печи, видим, что она совершенно неэффективна для этой цели. Существующие печи служат для выплавки особо чистых материалов, благодаря незагрязнению топливом при плавке.

Может быть, орки не догадались построить мартеновскую либо бессемеровскую печь, и поэтому пошли таким странным путем. Сама идея повышения температуры была для них вполне очевидной, но они не знали, как это сделать.

А зачем из чугуна? При таком раскладе вполне можно получать напрямую железо из руды. Слышали про прямой метод получения стали?

Качество получается не очень. Из чугуна сталь прочнее и более упругая, да и свойства более предсказуемы.

Изменено 5 Dec 2013 пользователем letbur

[prostak_1982]

А зачем из чугуна? При таком раскладе вполне можно получать напрямую железо из руды. Слышали про прямой метод получения стали?

Качество получается не очень. Из чугуна сталь прочнее и более упругая, да и свойства более предсказуемы.

Это вы "Последний кольценосец" перечитывали?

Свойства зависят от поставляемого сырья, легирующих компонентов и поддержания температурного режима. Сможете добиться регулярности поставки и поддержания температуры, будет у вас сталь с нужными свойствами.

Насколько я помню, на момент книги не было у них доменных печей, даже маленьких.

Железная руда стала превращаться в чугун, когда начала подниматься температура внутри печи, в результате железо стало выплавляться из рудных тел, избыточно соединяться с углеродом в химический карбид или железо-углеродные эвтектики. Долгое время кузнецы не знали, что с чугуном делать. Прочность и упругость кричного железа повышали за счет проковывания.

[letbur]

Надо еще добавить, что в бессемеровской печи сырьем является чугун, или чугун с ломом. Темпераутра повышается за счет сжигания углерода, который в нем растворен. Мартеновская печь может расплавить и сталь (металолом) но для неё нужно жидкое или газообразное топливо. А еще до всего этого нужно додуматься. А огненное око саурона может производить сталь и из чугуна, и из металлолома. Интересна переплавка поломанных особо ценных мечей, например. В особом продвинутом варианте орки могут легировать сталь кремнием, например. Это повышает упругость стали и важно при производстве арбалетов для убивание эльфов и рессор для неотбивания задницы.

Проблема в другом - где здесь прямой солнечный свет?

Все очень просто. Когда огненное око саурона работает, оно светит отраженным солнечным светом, который настолько яркий, что в миг сожгет глаза любому художнику. Чтобы нарисовать око и не повредить глаза художники смотрят но него через задымленное стекло. Поэтому им все кажется темным.

[prostak_1982]

Надо еще добавить, что в бессемеровской печи сырьем является чугун, или чугун с ломом. Темпераутра повышается за счет сжигания углерода, который в нем растворен. Мартеновская печь может расплавить и сталь (металолом) но для неё нужно жидкое или газообразное топливо. А еще до всего этого нужно додуматься. А огненное око саурона может производить сталь и из чугуна, и из металлолома. Интересна переплавка поломанных особо ценных мечей, например. В особом продвинутом варианте орки могут легировать сталь кремнием, например. Это повышает упругость стали и важно при производстве арбалетов для убивание эльфов и рессор для неотбивания задницы.

Разрешите вам напомнить, что до бессемеровского процесса долгое время пользовались пудлингованием ( http://ru.wikipedia.org/wiki/Пудлингование ), процесс тяжелый, но вполне осуществимый в тех условиях.