專(zhuān)利名稱(chēng)：高能聚光方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別屬于高能聚光太空武器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明相近的技術(shù)，是盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)及塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)(引自《新能源發(fā)電技術(shù)》中國(guó)電力出版社)。
盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)利用旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡收集太陽(yáng)能，這是一個(gè)很早就提出的概念。早在19世紀(jì)70年代，在法國(guó)巴黎近郊建成的小型太陽(yáng)能動(dòng)力站，就是一個(gè)早期的點(diǎn)聚焦盤(pán)式太陽(yáng)能動(dòng)力系統(tǒng)。只是近年來(lái)，隨著新型動(dòng)力機(jī)械和其它相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，以至將旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡配合新型動(dòng)力發(fā)電機(jī)組構(gòu)成現(xiàn)代的盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置。
近20年來(lái)，開(kāi)發(fā)盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置的最初目的是為了空間應(yīng)用。根據(jù)已有的數(shù)據(jù)分析，盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置和太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置相比，其單位發(fā)電功率的裝置重量更輕一些。作為空間應(yīng)用，這是一個(gè)十分重要的技術(shù)參數(shù)?，F(xiàn)今，更主要的應(yīng)用目的，是為解決邊遠(yuǎn)荒漠地區(qū)的供電問(wèn)題，這在經(jīng)濟(jì)上可能更為合算。
盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)以單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡為基礎(chǔ)，構(gòu)成一個(gè)完整的聚光、集熱和發(fā)電單元。由于以單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡不可能做得很大，因此這種太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置的單個(gè)功率都比較小，一般為5～50kW。它可以分散地單獨(dú)進(jìn)行發(fā)電，也可以由多個(gè)組成一個(gè)較大的發(fā)電系統(tǒng)。
裝置構(gòu)成盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的工作原理比較簡(jiǎn)單。利用旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，將入射陽(yáng)光聚集在一點(diǎn)上，即為點(diǎn)聚焦。在焦點(diǎn)處放置陽(yáng)光接收器，加熱工質(zhì)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)力發(fā)電裝置發(fā)電；或在焦點(diǎn)處直接放置發(fā)動(dòng)機(jī)組發(fā)電，如由斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)組構(gòu)成的盤(pán)式太陽(yáng)能斯特林發(fā)電裝置，技術(shù)上更為先進(jìn)。
盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置大體上由3部分組成旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡、接收器和跟蹤裝置。
(一)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡的鏡面結(jié)構(gòu)和槽型拋物面反射鏡的鏡面結(jié)構(gòu)完全一樣，通常都是鍍銀玻璃背面鏡。一個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡一般由幾十塊鏡面組構(gòu)而成，用鋼結(jié)構(gòu)環(huán)作支撐體，整個(gè)盤(pán)鏡通過(guò)太陽(yáng)高度角和方位角齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在混凝土或鋼結(jié)構(gòu)機(jī)架上。高度角齒輪傳動(dòng)減速比為18300∶1，方位角齒輪傳動(dòng)減速比為23850∶1，由此通過(guò)雙軸跟蹤裝置控制及時(shí)跟蹤太陽(yáng)。
盤(pán)式反射鏡的聚光比可高達(dá)500～6000。焦點(diǎn)處可以產(chǎn)生很高的溫度，一般都在650℃以上。
(二)接收器接收器通過(guò)支撐桿安裝在盤(pán)式反射鏡的焦點(diǎn)上。現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置采用了兩種動(dòng)力發(fā)電方式，一種是有機(jī)工質(zhì)蘭金循環(huán)動(dòng)力機(jī)發(fā)電，一種是氣體工質(zhì)布勞頓循環(huán)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。
1.有機(jī)工質(zhì)蘭金循環(huán)動(dòng)力機(jī)發(fā)電這種動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)的接收器，多為直流式空腔型鍋爐，載熱工質(zhì)多用硅油，其優(yōu)點(diǎn)是接收器不承壓，這樣接收器質(zhì)量很輕，設(shè)計(jì)運(yùn)行和維護(hù)都比教簡(jiǎn)單。接收器外包保溫層，開(kāi)口處裝風(fēng)罩，以減少接收器的熱損失。進(jìn)出油管沿接收器支撐桿敷設(shè)。這樣可以減少遮陽(yáng)和防止機(jī)械損傷。
有機(jī)工質(zhì)多為甲苯，采用單級(jí)軸流式汽輪機(jī)帶動(dòng)高速交流發(fā)電機(jī)發(fā)電，機(jī)組安裝在鏡架旁，與盤(pán)鏡對(duì)稱(chēng)布置，起到對(duì)盤(pán)鏡的重力平衡作用。工質(zhì)通過(guò)熱交換器與硅油進(jìn)行換熱，汽輪機(jī)工質(zhì)入口溫度為400℃。
2.氣體工質(zhì)布勞頓循環(huán)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電這種動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)，是將斯特林發(fā)電機(jī)組直接安裝在盤(pán)式反射鏡的焦點(diǎn)處。聚焦的陽(yáng)光直接落在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部的吸熱組件上，加熱其內(nèi)部的氣體工質(zhì)。這種系統(tǒng)的運(yùn)行溫度多在800～1000℃。
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)為閉環(huán)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，它是一種古老的動(dòng)力機(jī)，早在1816年即為蘇格蘭人R.Stirling所發(fā)明，所以稱(chēng)為斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。它的出現(xiàn)和應(yīng)用遠(yuǎn)早于目前已經(jīng)普及應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)。
斯特林循環(huán)的工質(zhì)為氦氣，它由外部供熱推動(dòng)循環(huán)工作，所以斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)也稱(chēng)外燃機(jī)。整個(gè)斯特林循環(huán)由兩個(gè)等溫過(guò)程和兩個(gè)等容過(guò)程組成，即等溫壓縮、等容加熱、等溫膨脹和等容放熱。在膨脹過(guò)程中氣體工質(zhì)加熱，在壓縮過(guò)程中氣體工質(zhì)放熱。由于循環(huán)是在等溫下加熱和放熱的，滿(mǎn)足熱力學(xué)第二定律，所以理論上斯特林循環(huán)的熱效率和具有最大熱機(jī)效率的卡諾循環(huán)相同。因此，實(shí)際的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，在相同的運(yùn)行溫度范圍內(nèi)，比任何一種熱機(jī)的效率都要高。
(三)跟蹤裝置盤(pán)式聚光器采用雙軸跟蹤裝置，其基本工作方式和塔式電站中定日鏡的跟蹤方式完全相同。在盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝置中，聚光器由跟蹤裝置控制鏡架的高度角和方位角齒輪傳動(dòng)，使反射鏡跟蹤太陽(yáng)。
塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)集中型太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。
塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是利用眾多的平面反射鏡陣列，將太陽(yáng)輻射反射到置于高塔頂部的太陽(yáng)接收器上，加熱工質(zhì)產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，從而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。顯然，陣列中的平面反射鏡數(shù)目越多，則其聚光比越大，接收器的集熱溫度也就愈高。
電站系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)由4部分構(gòu)成聚光裝置、集熱裝置、蓄熱裝置和汽輪發(fā)電裝置。
(一)聚光裝置塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚光裝置是大量按一定排列方式布置的平面反射鏡陣列群。它們按四個(gè)象限分布在高大的中心接收塔的四周，形成一個(gè)巨大的鏡場(chǎng)，顯然，電站設(shè)計(jì)容量愈大，則需要的反射鏡面積也愈大，鏡場(chǎng)尺寸也就愈大。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)電功率100MW需要的鏡場(chǎng)面積約為2.43km2。
1.定日鏡定日鏡是塔式太陽(yáng)能熱電站中最基本的光學(xué)單元體，它由平面鏡、鏡架和跟蹤機(jī)構(gòu)3部分組成。平面鏡裝在鏡架上，由其跟蹤裝置驅(qū)動(dòng)鏡面瞬時(shí)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)。
定日鏡結(jié)構(gòu)(a)是采用具有良好反射率薄膜作成的平面反射鏡，裝在透明薄膜球形罩內(nèi)。透明薄膜具有很高的陽(yáng)光透過(guò)率。這種定日鏡的支撐架很輕，因此跟蹤機(jī)構(gòu)的電功率消耗可以很小。(b)是采用鋁或銀為反光材料的玻璃背面鏡，一臺(tái)定日鏡的反射鏡面積通常為30～40m2，由若干塊小的反射鏡面組合而成。大型定日鏡的鏡面面積約由100m2，例如美國(guó)太陽(yáng)II號(hào)塔式電站中部分定日鏡的鏡面面積為98m2。由于定日鏡距塔頂接收器較遠(yuǎn)，為了使陽(yáng)光經(jīng)定日鏡反射后不致產(chǎn)生過(guò)大的散焦，以便95％以上的反射陽(yáng)光落入塔頂?shù)慕邮掌魃?，一般鏡面是具有微小弧度的平凹面鏡。這個(gè)微小弧度就是太陽(yáng)張角16′。目前已有的大多數(shù)塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站都采用這種結(jié)構(gòu)的定日鏡。
一個(gè)大型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，其鏡場(chǎng)中通常裝由幾千臺(tái)定日鏡，因此具有很高的聚光倍數(shù)。通常有500～3000倍，工作溫度都在350℃以上。所以塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)也稱(chēng)高溫太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)。
定日鏡是塔式太陽(yáng)能發(fā)電站的關(guān)鍵部件之一，也是電站的主要投資部分，它占據(jù)電站的主要場(chǎng)地，因此對(duì)定日鏡的性能具有嚴(yán)格要求，具體要求為①鏡面反射率高；②鏡面平整度誤差小于16′；③整體機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，運(yùn)行中能抗8級(jí)臺(tái)風(fēng)的襲擊；④運(yùn)行穩(wěn)定；⑤全天候工作；⑥可以大批量生產(chǎn)；⑦易于安裝；⑧維護(hù)少，工作壽命長(zhǎng).
2.鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)鏡場(chǎng)設(shè)計(jì)是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站整體設(shè)計(jì)中最重要的組成部分.設(shè)計(jì)方法是首先選擇特定的季節(jié)，例如中冬，然后布置反射鏡的線性南北向陣列，使其相互之間沒(méi)有遮陽(yáng)，并能截取入射太陽(yáng)輻射的最大可能份額.定日鏡為永久性固定定位，指向直接對(duì)準(zhǔn)安裝在塔頂?shù)奶?yáng)接收器。
3.跟蹤與監(jiān)測(cè)控制裝置塔式電站中的控制系統(tǒng)是一組計(jì)算機(jī)，用于監(jiān)測(cè)和控制電站每個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，提供整個(gè)電站的協(xié)同控制.由于塔式電站式具有龐大的定日鏡場(chǎng)，每臺(tái)定日鏡都需要單獨(dú)控制，跟蹤太陽(yáng)，所以在太陽(yáng)能熱發(fā)電站中，塔式電站的控制系統(tǒng)最為復(fù)雜.
整個(gè)電站的各個(gè)系統(tǒng)中裝有很多傳感器，運(yùn)行中大量連續(xù)的和間斷的測(cè)量數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)從各處傳至中央控制室.并有主機(jī)記錄和顯示.同時(shí)顯示運(yùn)行中系統(tǒng)管道和儀器及指示閥門(mén)工作狀態(tài).
(二)中心接收塔中心接受塔也稱(chēng)動(dòng)力塔，是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的聚熱裝置.它由太陽(yáng)輻射接收器和高塔兩部分組成，接收器安裝在高塔頂上，工質(zhì)輸送管道等布置在空心塔體內(nèi).
1.接收塔(1)結(jié)構(gòu).塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的太陽(yáng)輻射接收器大致由兩種形式，即空腔型和外部受光型。從結(jié)構(gòu)上看，不管哪種形式的接收器，都以排管束為基本換熱單元，只是按工作原理不同，組構(gòu)成不同形式.空腔型接收器的工作原理是眾多排管束圍成具有一定開(kāi)口尺寸的空腔，陽(yáng)光從空腔開(kāi)口入射到空腔內(nèi)部管壁上，在空腔內(nèi)部進(jìn)行換熱.顯然，這種空腔型接收器的熱損失可以降至最小，適合于采用現(xiàn)代高參數(shù)的汽輪發(fā)電循環(huán).
外部受光型接收器的工作原理是眾多排管束圍成一定直徑的圓筒，受熱表面直接暴露在外，陽(yáng)光入射到表面上進(jìn)行換熱.和空腔型接收器相比，其熱損失顯然要大些.但這種結(jié)構(gòu)形式的接收器可以更容易接受鏡場(chǎng)邊緣上定日鏡的反射輻射，因此它更適用于大型塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng).
從換熱原理上看，接收器都是太陽(yáng)輻射直流鍋爐.實(shí)際上，最初的設(shè)計(jì)者也都是按照直流鍋爐原理構(gòu)思的.作為換熱基本單元體的排管束，采用小管徑耐熱銅管制成.外部受光型接收器的排管束，其外表面需涂覆高溫選擇性吸收膜.相反，空腔型接收器按其吸熱原理無(wú)需涂層.相比之下，這也是空腔型接收器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn).
2.塔在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的鏡場(chǎng)中，立有一座很高的豎塔。塔的四周分布眾多的定日鏡，塔的頂端安裝接收器。陽(yáng)光經(jīng)塔周?chē)亩ㄈ甄R反射到塔頂上的接收器..工質(zhì)從地面經(jīng)管道送至塔頂?shù)慕邮掌骷訜?，加熱后的工質(zhì)再經(jīng)管道送回地面.所有地面和塔頂接收器之間連接管路和控制聯(lián)絡(luò)線均沿塔敷設(shè).
目前，塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站中所用的豎塔，結(jié)構(gòu)上有鋼筋混凝土和鋼構(gòu)架兩種型式.
豎塔的高度決定于鏡場(chǎng)的規(guī)模.電站的設(shè)計(jì)容量愈大，則鏡場(chǎng)的規(guī)模愈大，豎塔也就愈高.例如，歐盟在意大利西西里島建造的塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站，鏡場(chǎng)占地面積3.5萬(wàn)m2，塔高55m，美國(guó)太陽(yáng)II號(hào)塔式電站，鏡場(chǎng)占地44萬(wàn)m2，塔高91m..
(三)蓄熱裝置塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站的蓄熱裝置，通常是兩個(gè)不承壓的開(kāi)式貯熱槽一個(gè)是冷鹽槽，一個(gè)熱鹽槽，以混合鹽作貯熱介質(zhì).冷鹽槽中的冷鹽，通過(guò)泵送往塔頂?shù)慕邮掌?，?jīng)太陽(yáng)能加熱至高溫，貯于熱鹽中槽中.運(yùn)行時(shí)，熱鹽通過(guò)蒸汽發(fā)生器加熱水變成過(guò)熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)組發(fā)電，然后再返回冷鹽槽.
通過(guò)混合鹽的運(yùn)行工況接近常壓，因此接收器不承壓，允許采用薄壁鋼管制造，從而可以提高傳熱管的熱流密度，減少接收器的外形尺寸，以致降低接收器的輻射和對(duì)流熱損失，使接收器具有較高的吸收效率.
從作用上看，這里的混合鹽兼具載熱和貯熱雙重功能，使得蓄熱系統(tǒng)變得簡(jiǎn)單和高效.一般貯熱效率大于91％.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種利用太陽(yáng)能作為高能聚光武器的方法；本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是，提供一種利用太陽(yáng)能作為高能聚光武器的裝置。
本發(fā)明高能聚光方法的技術(shù)方案是一種聚光方法，包括以下步驟通過(guò)(盤(pán)式或塔式)太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，將大量的太陽(yáng)光匯聚于焦點(diǎn)，再在焦點(diǎn)附近放一耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線，然后，再通過(guò)多次反射(或透射)，以達(dá)到控制其方向的目的。若在衛(wèi)星上安裝反射系統(tǒng)，通過(guò)將光線射向衛(wèi)星上的反射系統(tǒng)，再反射回來(lái)，即可做到對(duì)海、陸、空任一點(diǎn)的瞬間攻擊。采用多組這樣的系統(tǒng)，即可組成超高能量的聚光系統(tǒng)，威力將非常強(qiáng)大。
所述太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，是盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)或塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光系統(tǒng)；將盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)或塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的接收器改換為耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，即可將聚光系統(tǒng)匯聚的太陽(yáng)光變成一束高強(qiáng)度平行光，然后，再通過(guò)多次反射(或透射)系統(tǒng)，以達(dá)到控制其方向的目的。
本發(fā)明高能聚光裝置的技術(shù)方案是一種聚光裝置，包括聚光系統(tǒng)，變光系統(tǒng)，反射(或透射)系統(tǒng)。聚光系統(tǒng)通過(guò)跟蹤及接收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光匯聚于焦點(diǎn)；變光系統(tǒng)將匯聚于焦點(diǎn)的太陽(yáng)光通過(guò)耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線；反射(或透射)系統(tǒng)通過(guò)多次反射(或透射)，以達(dá)到控制其方向的目的。若在衛(wèi)星上安裝反射系統(tǒng)，通過(guò)將光線射向衛(wèi)星上的反射系統(tǒng)，再反射回來(lái)，即可做到對(duì)海、陸、空任一點(diǎn)的瞬間攻擊。采用多組這樣的系統(tǒng)，即可組成超高能量的聚光系統(tǒng)，威力將非常強(qiáng)大。
所述太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，是盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)或塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光系統(tǒng)；
將盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)或塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的接收器改換為耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，即可將聚光系統(tǒng)匯聚的太陽(yáng)光變成一束高強(qiáng)度平行光，然后，再通過(guò)多次反射(或透射)系統(tǒng)，以達(dá)到控制其方向的目的。
所述多次反射(或透射)系統(tǒng)，是由一組耐高溫反射鏡或透射鏡組成，也可以是特制的耐高溫光導(dǎo)纖維組成，通過(guò)它可以任意改變光線的方向，從而達(dá)到控制光線方向的目的。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明直接采用太陽(yáng)能為能源，可在盤(pán)式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)或塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，稍加改造，將接收器改為變光系統(tǒng)，再加上反射(或透射)系統(tǒng)使之成為在和平時(shí)期是太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，而戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，即可用于發(fā)出強(qiáng)大能量的高能武器系統(tǒng)，可應(yīng)用于太空武器系統(tǒng)，也可用于海戰(zhàn)及陸戰(zhàn)系統(tǒng)，保家為國(guó)。本發(fā)明功能強(qiáng)大，是對(duì)付太空武器及航母的利器。
四

圖1是本發(fā)明采用盤(pán)式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凹面反射鏡變光系統(tǒng)的原理示意圖；圖2是本發(fā)明采用盤(pán)式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凸透鏡變光系統(tǒng)的原理示意圖；圖3是本發(fā)明采用塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凹面反射鏡變光系統(tǒng)的原理示意圖；圖4是本發(fā)明采用塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凸透鏡變光系統(tǒng)的原理示意圖；附圖標(biāo)記1入射光線束2反(或透)射光線束3耐高溫凹面反射鏡4平面耐高溫反射鏡5帶跟蹤裝置的盤(pán)式反射鏡6多次反射(或透射)系統(tǒng)7耐高溫凸透鏡8帶跟蹤裝置的平面反射鏡五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一如圖1所示，本發(fā)明采用盤(pán)式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凹面反射鏡變光系統(tǒng)；入射光線束1(太陽(yáng)光)照射在帶跟蹤裝置的盤(pán)式反射鏡5上，再通過(guò)盤(pán)式反射鏡5反射到耐高溫凹面反射鏡3上，使入射光線束1變?yōu)橐皇吣芰棵芏鹊姆瓷涔饩€束2，再通過(guò)平面耐高溫反射鏡4將反射光線束2反射到多次反射(或透射)系統(tǒng)6，由多次反射(或透射)系統(tǒng)6控制高能量密度的反射光線束2的射出方向。
實(shí)施例二如圖2所示，本發(fā)明采用盤(pán)式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凸透鏡變光系統(tǒng)；入射光線束1(太陽(yáng)光)照射在帶跟蹤裝置的盤(pán)式反射鏡5上，再通過(guò)盤(pán)式反射鏡5反射到耐高溫凸透鏡7上，使入射光線束1變?yōu)橐皇吣芰棵芏鹊耐干涔饩€束2，再通過(guò)平面耐高溫反射鏡4將透射光線束2反射到多次反射(或透射)系統(tǒng)6，由多次反射(或透射)系統(tǒng)6控制高能量密度的透射光線束2的射出方向。
實(shí)施例三如圖3所示，本發(fā)明采用塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凹面反射鏡變光系統(tǒng)；入射光線束1(太陽(yáng)光)照射在帶跟蹤裝置的平面反射鏡8上，再通過(guò)平面反射鏡8反射到耐高溫凹面反射鏡3上，使入射光線束1變?yōu)橐皇吣芰棵芏鹊姆瓷涔饩€束2，再通過(guò)平面耐高溫反射鏡4將反射光線束2反射到多次反射(或透射)系統(tǒng)6，由多次反射(或透射)系統(tǒng)6控制高能量密度的反射光線束2的射出方向。
實(shí)施例四如圖4所示，本發(fā)明采用塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)及耐高溫凸透鏡變光系統(tǒng)；入射光線束1(太陽(yáng)光)照射在帶跟蹤裝置的平面反射鏡8上，再通過(guò)平面反射鏡8反射到耐高溫凸透鏡7上，使入射光線束1變?yōu)橐皇吣芰棵芏鹊耐干涔饩€束2，再通過(guò)平面耐高溫反射鏡4將透射光線束2反射到多次反射(或透射)系統(tǒng)6，由多次反射(或透射)系統(tǒng)6控制高能量密度的透射光線束2的射出方向。
權(quán)利要求
1.一種高能聚光方法，其特征是，包括以下步驟通過(guò)(盤(pán)式或塔式)太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，將大量的太陽(yáng)光匯聚于焦點(diǎn)，再在焦點(diǎn)附近放一耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線，然后，再通過(guò)多次反射(或透射)系統(tǒng)，以達(dá)到控制其方向的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能聚光方法，其特征是，若在衛(wèi)星上安裝反射系統(tǒng)，通過(guò)將光線射向衛(wèi)星上的反射系統(tǒng)，再反射回來(lái)，即可做到對(duì)海、陸、空任一點(diǎn)的瞬間攻擊；采用多組這樣的系統(tǒng)，即可組成超高能量的聚光系統(tǒng)，威力將非常強(qiáng)大。
3.一種高能聚光裝置，其特征是，包括聚光系統(tǒng)，變光系統(tǒng)，反射(或透射)系統(tǒng)；聚光系統(tǒng)通過(guò)跟蹤及接收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)光匯聚于焦點(diǎn)；變光系統(tǒng)將匯聚于焦點(diǎn)的太陽(yáng)光通過(guò)耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線；通過(guò)反射(或透射)系統(tǒng)多次反射(或透射)，以達(dá)到控制其方向的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能聚光裝置，其特征是，聚光系統(tǒng)是盤(pán)式或塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，可以是單一的盤(pán)式或塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，也可以是由多個(gè)盤(pán)式或塔式太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，組成一組聚光系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能聚光裝置，其特征是，變光系統(tǒng)是耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)組成，可以將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能聚光裝置，其特征是，反射(或透射)系統(tǒng)是由一組耐高溫反射(或透射)鏡組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能聚光裝置，其特征是，反射(或透射)系統(tǒng)是由特制的耐高溫光導(dǎo)纖維組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能聚光裝置，其特征是，若在衛(wèi)星上安裝反射系統(tǒng)，通過(guò)將光線射向衛(wèi)星上的反射系統(tǒng)，再反射回來(lái)，即可做到對(duì)海、陸、空任一點(diǎn)的瞬間攻擊；采用多組這樣的系統(tǒng)，即可組成超高能量的聚光系統(tǒng)，威力將非常強(qiáng)大。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高能聚光方法及裝置，屬于高能聚光太空武器領(lǐng)域。包括以下步驟通過(guò)(盤(pán)式或塔式)太陽(yáng)能聚光系統(tǒng)，將大量的太陽(yáng)光匯聚于焦點(diǎn)，再在焦點(diǎn)附近放一耐高溫凹面反射鏡(或耐高溫凸透鏡)，將匯聚于焦點(diǎn)的光線變成一束高強(qiáng)度平行光線，然后，再通過(guò)多次反射(或透射)，以達(dá)到控制其方向的目的。若在衛(wèi)星上安裝反射系統(tǒng)，通過(guò)將光線射向衛(wèi)星上的反射系統(tǒng)，即可做到對(duì)海、陸、空任一點(diǎn)的瞬間攻擊。采用多組這樣的系統(tǒng)，即可組成超高能量的聚光系統(tǒng)，威力將非常強(qiáng)大。
文檔編號(hào)F03G6/00GK1963591SQ20051011762
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月7日
發(fā)明者孟英志 申請(qǐng)人:孟英志