Инструменты, используемые человеком, совершенствовались всю историю нашего вида. От простейших палок и камней мы пришли к созданию сложнейших механизмов, которые успешно наделили подобием разума, пусть и с заранее прописанными ограничениями. Каждый из созданных, и используемых нами инструментов облегчает нашу жизнь и в разы упрощает выполняемую работу, экономя самый ценный на планете ресурс — время.
Но иногда временные затраты всё равно велики. Что же делать? С одной стороны, можно разработать некие более совершенные инструменты, но на это могут потребоваться десятилетия. А можно просто сконструировать точно такой же механизм, только в разы больше! И пока человечество идёт вторым путём, мы с вами можем лицезреть грандиозные механизмы, в существование которые едва можно поверить.
Радиотелескоп FAST
Исследование космических глубин при помощи оптических телескопов, расположенных на поверхности планеты крайне сложно, и имеет множество ограничений. Увеличение фокусного расстояния, толщины и кривизны линз, их площади и улучшение материалов, к сожалению, рано или поздно перестаёт давать видимый результат. Тем более, когда речь идёт об исследовании объектов расположенных в миллионах световых лет от Земли. В таких случаях использование радиотелескопов служит единственным методом. Эти гигантские антенны расположены по всему миру, и каждый из них по-своему впечатляет размером.
Но и среди таких, казалось бы, и без того не маленьких инструментов есть рекордсмен. На данный момент звание самого большого радиотелескопа на планете принадлежит китайскому FAST (Five hundred meter Aperture Spherical Telescope — «Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой»). Весьма говорящее название, не находите? Действительно диаметр основной принимающей полусферы телескопа составляет 500 метров. Но не только этот показатель выделяет его на фоне коллег.
Телескоп FAST использует фиксированный основной рефлектор, размещённый в естественном карстовом углублении, который отражает радиоволны на приёмник, подвешенный на высоте 140 метров над ним. Рефлектор изготовлен из перфорированных алюминиевых панелей, поддерживаемых сеткой из стальных тросов, свисающих с обода. Поверхность рефлектора FAST образована из 4450 треугольных панелей, каждая размером 11 метров, размещённых в форме геодезического купола. Актуаторы, размещённые под ними, позволяют сформировать активную оптическую поверхность.
К сожалению, из-за особенностей конструкции и способа фокусировки в один момент времени телескоп способен использовать лишь часть своей площади диаметром порядка 300м. Этот показатель ниже, чем у Аресибо расположенного в Пуэрто-Рико диаметром 305 метров. Однако радиус кривизны и возможность более гибкой настройки заметно выделяют FAST на его фоне.
Но не только диаметром рефлектора выделяется творение китайских инженеров. Эффективная площадь FAST составляет 196 000 м², что значительно превосходит аналогичный показатель российского телескопа РАТАН-600. Отечественный комплекс обладает рефлектором диаметром 576 метров, однако из-за небольшой кривизны его эффективная площадь составляет 1200 м².
Большой Адронный коллайдер
Но одно дело узреть тайны космоса и совсем другое понять их. С целью изучения фундаментальных законов взаимодействия частиц и поиска ответов на загадки возникновения вселенной, образования звёзд и чёрных дыр учёные используют специальные ускорители — коллайдеры. Далеко не любой из желаемых экспериментов можно было смоделировать в них, и виной всему максимально возможная скорость, которую не удавалось приблизить к околосветовой. До недавнего времени.
Большой Адронный Коллайдер — вершина инженерной и научной мысли, строительство и запуск которого вызывал ожесточённые споры даже за пределами научного сообщества. Перед его первым испытанием человечество затаило дыхание в ожидании катастрофы. Никто до конца не знал каковы будут последствия столкновения двух частиц на световой скорости. Многие пророчили гибель планеты вследствие возникновения чёрной дыры. Но мы с вами всё ещё живы, а значит можем продолжать научные изыскания с использованием БАК.
Протяженность разгонного тоннеля БАК составляет 26 659 метров, что позволяет разогнать пучки тяжёлых частиц, адронов, до околосветовых скоростей. Как ни странно, но основной целью таких экспериментов служит не создание чёрных дыр или новых вселенных, а поиск и наглядное доказательство отклонений от стандартной модели физики элементарных частиц, и поиск того самого бозона Хиггса.
К сожалению, с момента ввода в эксплуатацию в 2008 году человечество не успело полностью изменить наше понимание взаимодействия частиц, но всё ещё впереди. Даже в случае признания проекта провальным у человечества останется настоящий памятник стремлению к познанию.
Экскаватор Bagger 288
Но отвлечёмся от высоких материй и обратимся к чему-то более простому и понятному. Добыча полезных ископаемых одна из важнейших отраслей промышленности на протяжении всей обозримой истории. Чем сильнее развивалось человечество, тем в больших масштабах велись раскопки, и сколько бы не создавалось новых полимерных материалов и источников энергии, нужно признать, что человечество не скоро сможет полностью отказаться от даров Земли. Так что копать придётся ещё очень долго, а главное очень много.
Следствием этой гонки за количеством стало детище копании Krupp под названием роторный экскаватор Bagger 288. Этот исполин появился на свет в далёком 1978 году и по сей день успешно эксплуатируется для работы в карьерах. Несмотря на почтенный возраст Bagger 288 остаётся самым большим самоходным механизмом на планете и вторым по величине роторным экскаватором, лишь слегка уступая более новому Bagger 293.
Размеры Bagger 288 воистину исполинские. Полная длинн от ковша до стабилизирующей платформы с электростанцией составляет 240 метров. В самой высокой точке экскаватор достигает 91 метра. Передвигается эта махина при помощи 12 гусениц, ширина каждой составляет 3,5 метра, в движение их приводят 16 электродвигателей мощностью 16,5 МВт. Максимальная скорость экскаватора 0,6 км/ч.
Роторным Bagger 288 называется из-за конструкции самого ковша. Фактически он состоит из 18 вращающихся ковшей, каждый из которых имеет вместимость 6,6 куб.м. Диаметр ротора, вращающегося со скоростью 4,8 об/мин, составляет более 21 метра. Всего за сутки работы Bagger 288 способен заполнить углём больше двух тысяч железнодорожных вагонов.
Буровая установка Bertha
Не будем сильно отдаляться от темы раскопок. Прокладка автомобильных тоннелей и тоннелей метро одна из самых сложных и важных задач, решающих транспортную проблему крупных городов. Специальные землеройные комплексы неустанно бороздят недра нашей планеты, оставляя после себя проходы, на раскопку которых мог уйти не один десяток лет. Но есть настолько масштабные и специфичные задачи, что для их осуществления нужно нечто особенное. В области прокладки тоннелей такой задачей стала прокладка почти трёхкилометрового тоннеля в Сиэтле, который должен был связать северную и южную части города.
Специально для этого проекта японская корпорация Hitachi Zosen изготовила землепроходческий комплекс колоссальных размеров. Диметр переднего резака составляет 17,5 метров, а общая длина машины 99,3 метра.
На выполнение поставленной задачи у комплекса, получившего название Bertha, ушло менее четырёх лет. Несмотря на незначительные сбои в работе стараниями инженеров машина вышла на поверхность в точно назначенном месте. Однако гиганта ждала печальная судьба. Из-за специфичности выполняемой задачи от дальнейшей эксплуатации комплекса было решено отказаться. Bertha была распилена на части пригодные для транспортировки и частично отправилась на переплавку. Часть компонентов были возвращены заводу изготовителю.
Самым крупным среди действующих землепроходческих комплексов является EPB Shield с диаметром бура 15,5 метров. Этот монструозный стальной червь успел побывать во многих уголках нашей планеты и принимал участие, в том числе, и в прокладке тоннелей некоторых линий Московского метрополитена.
Кран TAISUN
Вы когда ни будь задумывались над тем, как собираются нефтяные платформы? Может быть это покажется странным, но их не всегда строят непосредственно на месте пребывания. Плавучие нефтяные платформы в буквальном смысле собирают из двух крупных частей — плавучего основания и самой платформы. И, наверное, у вас возник вопрос — а как можно поднять такую огромную и тяжелю конструкцию как нефтяная платформа, чтобы её куда-то поставить? Она ведь весит тысячи тонн! Ответ прост — вам просто нужен специальный кран.
Например, принадлежащий компании Yantai Raffles Shipyard Limited TAISUN, занесённый в книгу рекордов Гиннеса как самый грузоподъемный кран. Установленный им в 2008 году рекорд 20133 тонны на настоящий момент так и не был побит.
Основной задачей TAISUN является помощь в сборке плавучих нефтяных платформ, весом до 20 тысяч тонн. Скорость подъема груза при предельной допустимой нагрузке составляет внушительные 10 м/с. Иногда кран используют для подъема целых барж и погрузки грузов, с которыми не справится даже несколько обычных портовых кранов.
