1963-yilda Giyas Yaqubovich Umarov uning doimiy merosini belgilaydigan strategik burilish yasadi. U fundamental yadro tadqiqotlaridan geliotexnikaga — quyosh nurlanishini foydalanish mumkin bo'lgan energiyaga aylantirish amaliy faniga e'tiborini qaratdi. Bu qat'iylikdan chekinish emas edi; bu dunyodagi eng serquyosh mintaqalaridan birida Yer yuzidagi eng mo'l energiya manbasiga qat'iylikni qo'llash edi.
Minorali quyosh elektr stantsiyasi (1954)
1954-yildayoq Umarov geliostatlar maydoni bilan minorali quyosh elektr stantsiyasini taklif qildi — minora tepasidagi markaziy qabul qilgichga quyosh nurlarini yo'naltiruvchi ko'zgular massivi. Bu kontseptsiya zamonaviy kontsentrlangan quyosh energiyasi (CSP) sanoatidan o'n yillar oldin ishlab chiqilgan edi. Umarov bayon qilgan loyiha printsipi quyidagi inshootlarning asosiga aylandi:
- O'zbekistonning Gazli shahridagi STP inshoti
- Ispaniyaning PS10 va PS20 quyosh minoralari (2007–2009-yillarda ishga tushirilgan)
- Kaliforniyadagi Ivanpah quyosh elektr ishlab chiqarish tizimi (2014)
Umarovning dastlabki taklifi minorali CSPning fundamental muhandislik mantiqini Sovet kontekstida allaqachon yaxshi tushunilganligini ko'rsatdi — 1970-yillardagi global energetika inqirozidan o'n yillar oldin, G'arbda quyosh energiyasi ustuvor yo'nalishga aylanishidan ancha avval.
«Geliotexnika» / Applied Solar Energy jurnalini ta'sis etish
Umarov «Geliotexnika» jurnalini ta'sis etdi va bosh muharrir o'rinbosari bo'lib xizmat qildi. Jurnal Allerton Press (keyinchalik Springer) tomonidan Applied Solar Energy nomi bilan xalqaro miqyosda nashr etildi. Bu jurnal Sovet Ittifoqining quyosh energiyasi bo'yicha yetakchi nashriga aylandi va bugungi kunda ham nashr etilib, ruscha va inglizcha ilmiy jamiyatlar o'rtasida ko'prik vazifasini bajarmoqda.
«Geliotexnika»ni ta'sis etish shunchaki tahririyat yutuqi emas edi — bu O'zbekistondagi 300 dan ortiq tadqiqotchi uchun institutsional tayanch yaratdi va quyosh energiyasini Sovet Fanlar akademiyasida tan olingan ilmiy fan sifatida mustahkamladi.
Katta quyosh pechi
Umarov Toshkent yaqinidagi Katta quyosh pechining yaratilishining asosiy tashabbuskori edi. Bu yuqori kontsentratsiyali quyosh tadqiqot inshoti 1987-yilda tugallandi. Bu inshoat ekstremal sharoitlarda murakkab materiallar sinovi va issiqlik ishlov berish uchun ishlatildi, jumladan:
- Yangi o'tga chidamli materiallarning sintezi va sinovi
- 3000°C dan oshiq haroratlarda materiallar xatti-harakatini o'rganish
- Quyosh energiyasi bilan boshqariladigan kimyoviy jarayonlar tadqiqoti
Bu inshoat Umarovning ko'ruvining yakuniy natijasi edi: quyosh energiyasi ilg'or materiallar fani va sanoat jarayonlari uchun zarur harorat va aniqlikka erisha olishini isbotlagan jahon darajasidagi tadqiqot asbobi.
Kontsentratsiyalovchi tizimlar: nazariya va amaliyot
1977-yilda Umarov R.A. Zaxidov va A.A. Vayner bilan «Geliotexnik kontsentratsiyalovchi tizimlar nazariyasi va hisobi» ni hamkorlikda yozdi. Bu monografiya quyidagilarning yakuniy matematik yoritilishini ta'minladi:
- Parabolik, paraboloidal va tekis ko'zgu kontsentratorlarning optik xususiyatlari
- Fokus nuqtasida oqim taqsimotini modellashtirish
- Turli qabul qilgich geometriyalari uchun issiqlik samaradorligi hisoblari
- Yengil yupqa nurni fokuslash ko'zgulari (1984-yildagi maqolada yanada chuqurroq o'rganilgan)
Quyosh havzalari va issiqlik kollektorlari
Umarovning 1971-yildagi «Quyosh havzasining optik xususiyatlari» maqolasi quyosh havzalari — quyosh issiqligini pastki qatlamlarida ushlab turadigan tuzli suv havzalari — fizikasini o'rgandi. Bu tadqiqot tabiiy va sun'iy suv havzalari quyosh kollektorlari va issiqlik saqlash muhiti sifatida xizmat qilishi mumkinligini tushunishga hissa qo'shdi va uning yer osti issiqlik saqlash ishlarini to'ldirdi.
Yupqa qatlamli fotoelementlar
1977-yildagi «Yupqa qatlamli Cu2S-CdS geterobirikmaning elektr va fotoelektrik xususiyatlariga bazaviy legirlashning ta'siri» maqolasi Umarovning fotoelektrik texnologiya bilan shug'ullanganligini ko'rsatdi. Cu2S-CdS yupqa qatlamli geterobirikmasi eng dastlabki yupqa qatlamli quyosh elementi arxitekturalaridan biri bo'lib, bu tadqiqot legirlash profillarining qurilma ishlashiga qanday ta'sir qilishini o'rgandi — zamonaviy yupqa qatlamli fotoelektrik sanoatni bashorat qilgan ish.
Institutsional ta'sir
Shaxsiy tadqiqot natijalaridan tashqari, Umarovning institutsional hissalari inqilobiy edi:
- 300 dan ortiq tadqiqotchi geliotexnika dasturi orqali tayyorlangan va qo'llab-quvvatlangan
- 54 ta doktorlik dissertatsiyasiga yadro fizikasi va quyosh energiyasi bo'yicha rahbarlik qilingan
- 6 ta ommabop ilmiy kitob quyosh energiyasi tushunchalarini keng jamoatchilikka yetkazgan
- Toshkentning yuqori kontsentratsiyali quyosh tadqiqotlari bo'yicha tan olingan xalqaro markaz sifatida shakllanishi