Вихревой двигатель: Документ не найден

Здесь предлагается реальная конструкция двигателя летающей тарелки.

Эта страница  абсолютно свободна для
цитирования. Желательно только поставить ссылку
на сайт. И как говорится — низкий поклон
тому  — если кто сумеет изготовить
реальное устройство.  Материалы здесь изложенные иногда
противоречат сами себе. Умышленно не убираю эти
противоречия — пусть каждый попробует найти для
себя то , что ему нравится и пробуждает
техническую мысль.

В двух словах здесь предлагается реальная
конструкция двигателя летающей тарелки.
Возможно и не совсем Шаубергера.  Интересно
все-таки иногда появляются некоторые идеи.
Разные люди , в разных местах , время разное , а
мысли приходят похожие. То ли люди одинаковые , то
ли законы природы.  Поверите ли , что я никогда
не читал и даже не слышал ранее о работах
Шаубергера (имею в виду его двигатель работающий
на энергии окружающей среды , да к тому же
обладающий левитирующими свойствами)?  Но
когда случайно (спасибо Интернету) наткнулся на
описание его конструкций , просто поразился
насколько то , о чем я уже давно думаю , похоже на
его идеи. Внешне двигатель Шаубергера выглядит
так:

Внутреннее устройство его такое (перевернут
вверх ногами по отношению к фотографиям):

Чтобы вы поняли , что я не примазываюсь к  
чужой славе ,  постараюсь самым простым языком
объянить  его устройство , потому что нигде
толком не описано как это работает , несмотря на
вроде бы довольно обширное его
представительство на страницах Интернет .
Кое-где проскакивает  мнение , что этот
двигатель вообще мистификация и  работать не
может вообще. Но я думаю , что это не так. Попробую
объясниться. Несомненно главной частью
двигателя является это странное на первый взгляд
колесо (на рисунке выше оно помечено слева
непонятной надписью очевидно «турбина») .

Несмотря на видимую сложность
главной детали она может
быть легко изготовлена. Развертка подобия такой
турбины приведена ниже и предположительно может
быть вырезана из металлической пластины 250х500 мм
  толщиной 1-2 мм и изогнута соответствующим
образом. Центровка турбины будет происходить при
вращении автоматически (предлагается турбину
прикрепить к оси мотор-генератора при помощи 3-х
радиальных под 120 градусов пружинок — турбина
«сама» найдет свой центр вращения).

Сама турбина будет иметь вид «короны
шута». Именно «шута» а не «короля» -
прошу прощения за такой ненормативный
термин-сравнение. Но по-моему именно так удобнее
всего объяснить , что турбина имеет спиральные
лопатки , радиально загнутые от центра к
периферии.

На первый взгляд — какая -то чертовщина из 24
вращающихся по окружности штопоров для
открывания бутылок. Зачем это нужно? Здесь я
делаю ссылку на собственный сайт на главу о
происхождении торнадо. Шаубергер в этой своей
конструкции создал идеальные условия для
образования группы мини-торнадо и самого
центрального торнадо ,  который и является
движущей силой данной конструкции. Воздух на
первом этапе при помощи такого колеса
закручивается вокруг оси электродвигателя. Но
этот же воздух при отбрасывании  за счет
центробежной силы к периферии проходит сквозь
штопоры колеса и получает вращение вдоль оси
каждого из 24 штопора. Происходит закручивание
воздуха одновременно вокруг 2 осей вращения. А
вращение   одновременно вокруг 2 осей
это такая удивительная вещь! Попробуйте взять в
руки быстроходный электромоторчик с маховичком
на оси и повращайте его вокруг оси собственной
кисти. Очень интересные ощущения. При
поворотах моторчика чувствуются силы которые
действуют совсем не в тех направлениях которые
ожидаешь.

Итак это колесо формирует 24  мини-торнадо,
которые огибая внутреннюю поверхность верхней
части двигателя   (смахивающего на медный таз
на нижележащей фотографии) по очень интересной
траектории (все-таки повращайте моторчик!)
вырываются на внутренний конус двигателя и
продвигаются дальше к выходному отверстию.

Дальше за процессом лучше наблюдать в поперечном
разрезе, чтобы понять , что из себя
представляет торнадо при взгляде сверху.  
Первый разрез чуть ниже «медного таза» и
представляет из себя этот поперечный разрез
торнадо. 2 остальных — ближе к выходному
отверстию.  24 шарика рисовать было неудобно
поэтому оставляю только 9, принцип все равно тот
же. Тем более  конкретно этот рисунок как-то
странно перекликается с рисунком на пшеничных
полях в Англии. Далее везде к месту и не к месту я
буду пытаться проводить эти дикие аналогии.
Причем фотографии рисунков на полях я увидел
гораздо позже ,   чем оформил все изложенное. Не
правда ли странно: этот мультик ниже и рисунок на
пшеничном поле созданы совершенно
независимо друг от друга? Однако совпало даже
количество минивихрей.

Итак 24(9) шарика , скрученные из маленьких
вихрей, катятся внутри по стенке окружности.
Стенки каждого шарика по отношению к соседям
вращаются в противоположные стороны. Эти шарики
буду рассматривать как двойственнюю среду: вроде
бы  это и  шарик , раз он катается как деталь
шарикоподшипника и на него действуют законы
механики , но в то же время — это воздух , на
который действуют законы гидродинамики. Эти
шарики при любом столкновении соседа с соседом
имеют намерение «наехать» друг на друга и
таким образом сдвинуться к центру
конструкции , причем все одновременно
(попытайтесь увидеть это в мультике слева),  и в
то же время противоположное движение стенок
соседей-шариков  —  это согласно закона
Бернулли  разреженная среда , получается
шарики «притягиваются» друг к другу. В итоге
вся эта масса вращающегося воздуха стягивается к
центру, значительно ускоряется (потому что
уменьшается диаметр конструкции), продвигаетя
ниже и в конце концов вылетает через сопло cнизу
конструкции. Колесо со штопорами , вращаясь ,
постоянно подпитывает эти минивихри-подшипники
и вовлекает внутрь воздух снаружи .. Шаубергер
утверждает , что процесс этот становится
самоподдерживающимся. Действительно природный
смерч может существовать долго и очевидно само
его существование поддерживается только
наличием разности давления между внешней средой
и внутренним конусом смерча. А внутри двигателя
как раз по центру образуется зона разряжения.
Значит окружающий воздух должен стремиться туда
, попадая на лопатки турбины со «штопорами» и
вовлекаясь в сложной траектории вращение ,
которое можно бы назвать
«самовыворачивающимся бубликом». Вот как
мне кажется основные принципы работы этого
двигателя. По-моему такой процесс
действительно
можно назвать какой-то противоположностью
обычному взрыву(эксплозия) , так как
вещество не разлетается в стороны , а наоборот стремиться
стянуться в одну точку (к основанию вихря).
Шаубергер назвал этот процесс имплозией.

Нарисовал
я эти 3 кадра с крутящимися шариками-роликами и
опять странная мысль пришла в голову. По
телевидению снова прошел сюжет об очередном
появлении необычных   кругов на пшеничных
полях Англии (да и не только там). А ведь если бы у
меня не было аниматора, которым   иллюстрирую
свои идеи, я бы попытался описать стягивания
вихря в точку в первом попавшемся графическом
редакторе примерно таким вот чертежом. 
По-моему этот рисунок на пшеничном поле -
однозначная иллюстрация процессов, происходящих
в торнадо и призывает к следующему основному
выводу :  вращающиеся минивихри, из
которых состоит торнадо притягиваются друг к
другу и стремятся к главному центру вращения.
А здесь нарисованы именно минивихри. Обратите
внимание- возле каждого основного кружка
старательно нарисовано несколько
дополнительных , прямо указывая , что здесь
изображено несколько мини- процессов ,
продвигающихся по спирали к центру. Точнее их  
6 и работают они точно так , как нарисовано в моем
мультике немного выше. Совершенно определенно ,
что здесь нарисован на плоскости объемный
процесс (вихрь — торнадо — смерч). Кто это рисовал и
зачем — отдельный большой вопрос. Даже днем
создать несколько таких геометрически точных
кружков — большая проблема . А нарисовать ночью
около 400? Вряд ли это мог сделать просто
сумасшедший. Может это можно понимать как
своеобразный чертеж-подсказку?

Вернемся снова к Шаубергеру. Свидетели работы
двигателя Шаубергера утверждали , что топливом
служили только воздух и вода. Возможно они
немного ошибались. Скорее всего это были воздух и
очевидно спирт (кстати внешне похожий на воду).
Двигатель в процессе работы должен буквально
пожирать окружающий воздух и тут самое время ему
подсунуть топливо и поджечь , еще больше
способствуя процессу образования вихря . При
большом количестве кислорода пламя спирта почти
невидимо. Вот и получился в итоге
«беспламенный и бездымный двигатель» как
описывается в некоторых публикациях.

Примерно к такому же виду конструкции я пришел
в своих выводах  и предлагаю нечто , отдаленно
напоминающее «ветряную мельницу»
Шаубергера , работа в общем основана на тех же
принципах. Вдохновила меня воронка воды ,  
выливающейся из ванной и то , что происходит
внутри нижеприведенных конструкций ,  
происходит по тем же законам.

                                                                         
   Отличие от механизма Шаубергера -
отсутствие внешнего конуса , по которому у
Шаубергера происходит стягивание вихря к центру
и выбрасывание его через сопло , а также более
простая конструкция колеса для формирования
вихря (по сути дела это обычный центробежный
насос). Упрощение мной конструкции Шаубергера
(мультик слева) обусловлено той простой мыслью ,
что природный смерч не нуждается во всех
подобных ухищрениях (хотя «штопорное»
колесо  которое он придумал ничего кроме
восхищения не вызывает — самым простым и
эффективным способом закручивает воздушный
поток по 2 перпендикулярным осям вращения!). Моя
задача — закрутить поток в маленькое торнадо как
можно проще и желательно с полным отсутствием
механических частей. Этого можно достичь ,
используя для закрутки не турбинку
центробежного насоса , а применив что-то подобное
МГД-двигателя описанного на странице Электродвигатель.
Конструкция полностью лишенная двигающихся
частей (за исключением самого вихря). Получилось
что-то вроде изображенного на правом мультике.
Желтым цветом — попытка изобразить горящее
топливо(возможно- керосин?). Причем для
МГД-двигателя должен быть токопроводящий
керосин(возможно- посоленный?).Тут мне подсказали
, что должна быть присадка из натрия.  Грубо
говоря  — это попытка воспроизведения грозного
природного явления в консервной банке. А еще
точнее процесса , сущность которого ясна из
нижнего мультика. 

                 «Торнадо в стакане»
                              
           &

Вихревые насосы

Вы можете перейти в интернет магазин и заказать необходимую Вам модель.

Модельный ряд:

Вихревой теплогенератор. Правда и вымысел

Вихревой теплогенератор состоит из двигателя и кавитатора. В кавитатор подается вода (или другая жидкость). Двигатель раскручивает механизм кавитатора, в котором происходит процесс кавитации (схлопывания пузырьков). За счет этого, происходит нагрев жидкости, подаваемой в кавитатор. Подводимая электроэнергия расходуется на следующие цели: 1- нагрев воды, 2 — преодоление силы трения в двигателе и кавитаторе, 3- излучение звуковых колебаний (шум). Разработчики и производители утверждают, что принцип действия основан «на использовании возобновляемой энергии». При этом, не понятно, откуда эта энергия берется. Тем не менее, не происходит никакого дополнительного излучения. Соответственно, можно предположить, что вся энергия, подводимая к теплогенератору, тратится на нагрев воды. Таким образом, можно говорить о КПД, близком к 100%. Но не более…
Но перейдем от теории к практике.

На заре развития «вихревых теплогенераторов» предпринимались попытки проведения независимой экспертизы. Так, известная модель ЮСМАР изобретателя Ю.С.Потапова из Молдовы тестировалась американской компанией Earth Tech International (г.Остин, штат Техас), специализирующейся на экспериментальной верификации новых направлений в современной физике. В 1995 г. были проведены пять серий экспериментов по измерению соотношения между генерируемой тепловой и потребляемой электрической энергией. Заметим, что все многочисленные модификации испытуемого устройства, предназначенные для разных серий экспериментов, лично согласовывались с Ю.С.Потаповым в ходе визита одного из сотрудников компании в Молдову. Подробнейшее описание конструкции испытуемого теплогенератора с вихревой трубой, режимные параметры, методики проведения измерений и результаты приводятся на сайте компании www.earthtech.org/experiments/.

Для привода водяного насоса использовался электродвигатель с КПД=85%, тепловые потери которого на нагрев окружающего воздуха не принимались при расчете теплопроизводительности «вихревого теплогенератора». Отметим, что не измерялись и тепловые потери на нагрев окружающего воздуха, что, безусловно, несколько снижало получаемый КПД теплогенератора.

Результаты исследований, проведенных при варьировании основных режимных параметров (давление, расход теплоносителя, начальная температура воды и др. ) в широком диапазоне продемонстрировали, что эффективность теплогенератора изменяется в диапазоне от 33 до 81%, что сильно не «дотягивает» до 300%, заявленных изобретателем перед проведением экспериментов.

Хотя по «тепловому вихрегенератору» расскажу…
Были некоторые примеры значительной экономии денежных средств на отопление в переходные периоды нашей экономики, когда деньги предприятий начинали считать. Сразу скажу, что с связано это с гримасами экономики, а совсем не с теплотехникой.

Скажем, некоторое предприятие желает отапливать свои помещения. Ну холодно им видите ли.
По некоторым причинам, ясно каким, не может вложиться в Газовую трубу, строить свою котельную на угле, мазуте — не хватает масштабов, а центральное отопление отсутствует или далеко.
Остается электричество, но при получении разрешения на использование электроэнергии в термальных целях устанавливали предприятию тариф, превышающий в несколько раз обычный.
Такие были раньше правила, и не только в России, но в Украине, Молдове и др. государствах, которые отпочковались от нас.
Вот тут приходил на помощь г-н Потапов и подобные.
Покупали чудо-устройство, тариф на электроэнергию для электродвигателей оставался обычный, тепловой КПД естественно никак больше сотни быть не мог, а вот в денежном отношении КПД был и 200 и 300, смотря во сколько раз сэкономили на тарифе.
Применяя ТН можно было достичь еще большей экономии, но для тех времен и вихретеплогенератора с эффективностью якобы 1,2-1,5 вполне было достаточно.
Ведь еще больший заявляемый КПД мог только повредить и отпугнуть покупателей, ведь квоты на электроснабжение выделялись по потребляемой мощности, а давал генератор тепла столько-же, если не меньше, в связи с потерями по cos Ф.
По теплопотерям помещений в 30-40% погрешности еще как-то можно было уложиться, списать на колебания погоды.
Сейчас это ушло в прошлое, но тема вихрегенераторов по инерции продолжает всплывать, и ведь находятся дураки, которые покупают, клюнув на информацию с фотками и адресами, что ряд уважаемых предприятий в свое время использовали их у себя и экономили большую кучу денег.
Только всей подоплеки им никто не рассказывает.

Вихревые насосы ВКС, Pedrpllo, Calpeda

Насосы серии BE используются для перелива дизтоплива, природной нефти, воды из моря, остуженных эмульсий, прочих жидкостных сред с вязкостью не выше 50 сСт и химически инертных к деталям насоса. Температурный режим — не выше +60°С.

ВНИМАНИЕ! Электронасос не обладает взрывозащищенностью. Перелив жидкостей, относящихся к взрывоопасным (например, углеводородов и т.п.), запрещен.

Конструктивная особенность

Конструктивная особенность рассматриваемого электронасоса — это реверс, позволяющий изменять вектор движения перекачиваемой жидкости. Для этого необходимо лишь нажать кнопку электрического двигателя.

Насос самовсасывающего типа. Высота подъема не выше 7 метров (если шланг оканчивается обратным клапаном).

ВНИМАНИЕ!!! Если насос осуществляет подъем на высоту 6-7 метров, возможно падение продуктивности на 50-70% от наибольшего значения. Производительность, указанная в документации как максимальная, может быть достигнута, если насос действует при высоте поверхности жидкости 3-5 метров. Это необходимо учесть, выбирая насос.

Технические характеристики

• электронасос самовсасывающего типа, вихревой;
• электрический двигатель асинхронного типа, IP44. Модели, питаемые от сети 220В, имеют теплозащиту (индекс «М»). Электрический двигатель, имеющий индекс «Т», питается от сети 380В;
• если есть обозначение «By-Pass», то она имеет клапан перепуска для байпасной линии;
• материал оболочки, крыльчатки:

— серия BE — бронза,

— серия NOVAX — бронза с никелевым покрытием;

• вал уплотнен манжетой;
• комплектуются патрубками с целью соединения со шлангом, а также кабельным проводом и вилкой (монофазный тип моделей).

Латунные штуцеры имеются у всех электронасосов, за исключением Rover 30 и Rover 40 (материал — пластик).

В насос рекомендуется подавать тонкоочищенную жидкость для этого используются многоразовые фильтры или фильтры со сменным картриджем (см. главу «фильтры»).

Электронасосы компании ESPA с маркировкой WINE является аналогом марки BE.

Параметры электронасосов NOVAX 50M и NOVAX 50T_380В аналогичны НЦС 12/10 и ОНЦ1-12,5/10С.

Магнитогидродинамический программно-управляемый вихревой двигатель для морских микродронов

Изобретение относится к движителям и может быть использовано на морских судах.

Недостатком известных устройств [1-3] является ламинарное перемещение водного потока, что не позволяет получить большую тягу и управляемость.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение мощности и управляемости магнитогидродинамического программно-управляемого вихревого двигателя для морских микродронов.

Техническим результатом является воздействие магнитным полем на анионы и катионы морской воды таким образом, что водный поток приобретет вихревую структуру с возможностью программного управления вектором тяги.

Указанный технический результат достигается тем, что магнитогидродинамический программно-управляемый вихревой двигатель для морских микродронов выполняется в виде двух цилиндрических металлических электродов вложенных друг друга с тремя электромагнитами, расположенными в форме правильного треугольника и при подаче трехфазных синусоидальных сигналов возникнет вращающееся магнитное поле в пространстве между цилиндрическими электродами, в результате чего анионы морской воды будут смещаться в сторону положительного электрода по радиальному направлению, а катионы будут двигаться им навстречу, что приведет под действием силы Лоренца к вихревому вращению в пространстве между цилиндрическими электродами с одновременным выталкиванием их вдоль образующей цилиндрических поверхностей, причем программное изменение параметров амплитуд и частоты синусоид позволяют осуществить управление вектором тяги двигателя.

На фиг.1 изображена схема магнитогидродинамического программно-управляемого вихревого двигателя для морских микродронов.

Контроллер 6 через интерфейс 5 формирует при помощи ЦАП 4 разность потенциалов между цилиндрическими металлическими положительным электродом 7 и отрицательным электродом 8. В пространстве между цилиндрическими металлическими электродами 7 и 8 анионы и катионы начнут движение под действием электрического поля. Анионы приобретут радиальное смещение в сторону отрицательного цилиндрического металлического электрода 8, а катионы будут двигаться им навстречу в сторону положительного цилиндрического металлического электрода 7. При помощи ЦАП 1, 2, 3 контроллер 6 формирует трехфазное синусоидальное колебание, подаваемое на электромагнитные катушки 9, 10, 11 соответственно. В результате, будет сформировано вращающееся магнитное поле, имеющее сходство с аналогичными процессами в асинхронном трехфазном электродвигателе. Это вращающееся магнитное поле при помощи силы Лоренца придаст анионам и катионам вихревое вращательное вокруг цилиндрической оси и поступательное вдоль цилиндрической оси движение. В результате будет получено не ламинарное поступательное движение жидкости, как в обычном магнитогидродинамическом двигателе [1-3], а более мощное и устойчивое вихревое движение жидкости. Причем, контроллер 6 может управлять вектором тяги при изменении посредством ЦАП 1, 2, 3 параметров трехфазного синусоидального колебания таким образом, чтобы в выбранных секторах цилиндрической поверхности магнитное поле имело большую амплитуду и, следовательно, формировалась большая тяга в этом направлении. Таким образом, микродрон способен программно управлять вектором тяги двигателя для перемещения в выбранном направлении с заданной скоростью.

Магнитогидродинамический программно-управляемый вихревой двигатель для морских микродронов предназначен для функционирования в широком диапазоне глубин и параметров окружающей среды, при этом он обладает большей энергоэффективностью и надежностью.

Литература

1. Патент РФ №2327597. Электромагнитный движитель / Герасимов Н. П., Легуша Ф.Ф., Поляшев Б.М.

2. Патент РФ №2271302. Способ перемещения тела в морской воде и устройство для его реализации / Дозоров Т.А., Смирнов Г.В.

3. Патент РФ №2280587. Движитель для перемещения судна в морской воде / Дозоров Т.А.

Магнитогидродинамический программно-управляемый вихревой двигатель для морских микродронов, выполненный в виде двух цилиндрических металлических электродов, вложенных друг в друга, с тремя электромагнитами, расположенными в форме правильного треугольника, отличающийся тем, что при подаче трехфазных синусоидальных сигналов возникает вращающееся магнитное поле в пространстве между цилиндрическими электродами, в результате чего анионы морской воды будут смещаться в сторону положительного электрода по радиальному направлению, а катионы будут двигаться им навстречу, что приведет под действием силы Лоренца к вихревому вращению в пространстве между цилиндрическими электродами с одновременным выталкиванием их вдоль образующей цилиндрических поверхностей, причем программное изменение параметров амплитуд и частоты синусоид позволяет осуществить управление вектором тяги двигателя.

Вихревые компрессоры Elmo Rietschle

Вихревые компрессоры Elmo Rietschle обеспечивают избыточное давление до 1 атм и производительность до 3 000 м³/ч.

Вихревые воздуходувки Elmo Rietschle доказали свою надежность в течение долгих лет непрерывного использования (что неоднократно подтверждали многочисленные клиенты компании). Агрегаты фактически не требуют технического обслуживания (20 000 часов) и при этом тише, чем почти все остальные компрессоры. Данные установки выделяется очень низким уровнем шума и вибрации, а так же отсутствием пульсаций сжатого воздуха.

Модель G-Bh200 считается самой компактной вихревой воздуходувкой из представленных на рынке. Благодаря высоте и ширине в 125 мм, и глубине около 60 мм воздуходувку можно устанавливать даже в самых небольших помещениях, экономя тем самым на площади.

• Производительность: от 21 до 35 м³/ч
• Разность давлений: до 100 мбар

• Производительность: от 50 до 2 450 м³/ч
• Разность давлений: до 780 мбар
• Доступны модели во взрывозащищенном исполнении (ATEX)

• Производительность: от 330 до 850 м³/ч
• Разность давлений: до 1 100 мбар

С моделью G-BH7 у вас появилась возможность достигать перепада давлений до 1000 мбар, что ранее считалось недостижимо для вихревых воздуходувок.

• Производительность: от 50 до 230 м³/ч
• Разность давлений: до 1 000 мбар
• Доступны модели во взрывозащищенном исполнении (ATEX)

Воздуходувка с максимальным соотношением мощности и веса и гибким регулированием мощности (-550… +720 мбар).

• Производительность: до 950 м³/ч
• Разность давлений: до 720 мбар

Вихревые воздуходувки серии G спроектированы с двигателями диапазона напряжения 50 и 60 Гц в классе защиты IP55 (тепловой класс F) и в соответствии с UL 1450 и CAN / CSA C22. 2 No. 68-09 сертифицировано. Это делает их классикой по всему миру — независимо от того, используются ли они в Европе, Азии или Америке. Данные агрегаты могут быть доставлены в кратчайшие сроки, а также доступны версии во взрывозащищенном исполнении (ATEX).

Основные преимущества

• Надежные и прочные, практически не требуют обслуживания
   • До 20 000 часов работы без технического обслуживания G-Bh200, G-Bh2, G-BH7 и G-BH8
   • До 40 000 часов работы без технического обслуживания G-Bh3
• Прочные и надежные (при небольшом весе)
• Применение по всему миру (сертифицировано UL/CSA, IEC/EN)
• Двигатели с диапазоном напряжения 50/60 Гц
• Взрывозащищенные модели G-Bh2 и G-BH7 (ATEX 94/9 EC)
• Регулируемая скорость: внешний или встроенный преобразователь частоты для моделей G-BH

Принцип действия

Рабочее колесо в этих машинах расположено на валу двигателя и вращается в рабочей камере без трения. Высокая надежность работы даже при больших перепадах давления достигается за счет расположение подшипников за пределами рабочей камеры.

Газ поступает в рабочую камеру через входной патрубок (1). За счет вращения рабочего колеса (3) и специфической формы лопаток поток газа закручивается в направлении вращения (2). Под действием центробежной силы кинетическая энергия газа возрастает, что приводит к его сжатию. Этот процесс многократно повторяется, что позволяет добиться высокой (для машин данного типа) степени сжатия. Выброс газа осуществляется через глушитель (4).

Конструкция агрегатов позволяет перекачивать газы с содержанием взвешенных частиц и паров жидкостей.

Применение частотных регуляторов в некоторых моделях позволяет плавно регулировать производительность.

Атмосферный вихревой двигатель

Атмосферный вихревой двигатель

Brenda Ou

9 декабря 2011 г.

Представлено как курсовая работа для Ph340,
Стэнфордский университет, осень 2011 г.

Введение

Циклоны несут огромную энергию; даже торнадо
меньший или средний размер имеет мощность, аналогичную мощности большой мощности
станция. Луи Мишо стремился использовать эту энергию, создавая
искусственные торнадо, которые можно контролировать и использовать для получения энергии.Он
называет свою конструкцию «атмосферным вихревым двигателем [AVE]». [1]

В прототипе Мишо используется теплый воздух (например, избыток
теплый воздух, выпущенный из системы охлаждения атомной станции) в
генерировать торнадо. Эти торнадо могут достигать 9 миль в высоту; то
AVE использует эти торнадо для вращения турбин и, как следствие, генерации
электричество. [2]

Как это работает

При торнадо осадка у основания пропорциональна
разнице температур теплого воздуха, поднимающегося внутри
шторм и снаружи более прохладный воздух и высота торнадо.В
торнадо, вращающийся воздух нагнетается внутрь и предотвращает охлаждение снаружи
воздух не попадает в смерч, потому что центробежная сила воздуха
выталкивает наружный воздух наружу. [3]

Торнадо создается за счет заполнения цилиндрической башни.
с кружащимся теплым воздухом. Круглая крыша с центральным круглым проемом
заставляет воздух сближаться, и когда воздух ускользает, образуется торнадо.
Разница давлений между наружным воздухом и воздухом на
Дно смерча втягивает воздух через воздуховоды.Этот воздух в свою очередь
вращает турбины, с помощью которых можно собирать энергию. [3]

Текущая модель

AVE прошел всесторонние испытания, но только в
модели меньшего размера, самые большие из которых имеют диаметр около 12 футов. Четыре 20кВт
обогреватели использовались для создания теплого воздуха, используемого для создания торнадо.
Получившиеся торнадо были 1-2 фута в ширину и около 60 футов в высоту.
[3]

Дальнейшие разработки

Полномасштабный прототип по логике должен быть
построен на существующей ТЭЦ; электростанция будет функционировать
как управляемый источник тепла достаточно высокой температуры.Прототип
сможет забирать у завода обычно теряемое впустую тепло, и, таким образом,
полностью отображать преимущества AVE.

Теоретически полноценный прототип (как
задуманный Мишо) может обеспечить систему охлаждения теплового
электростанция, к которой он был прикреплен, позволяет использовать потраченный впустую нагретый воздух,
и производить энергию самостоятельно.

Противоречие

Мишо признает, что в основе концепций лежит погода
научное сообщество часто «избегает контроля».
опасаются общественности «.[4] Вопросы вызывают в воображении образы выхода из-под контроля
искусственные торнадо, прорывающиеся через города, уничтожая все в их
пути.

Однако, в отличие от стихийных бедствий, мы
привыкли, воздух в AVE регулируется регулируемым
ограничители. В результате торнадо теоретически всегда находится в
контроль и может быть включен или выключен по мере необходимости.

Более важный и актуальный вопрос:
энергия, необходимая для запуска торнадо, финансово и энергетически
меньше, чем энергия, полученная от вихря. По сути, это финансирование
это текущее препятствие для прогресса Мишо. Он по-прежнему
«покупает свой прототип» энергетическим компаниям, надеясь получить
добро на создание прототипа размером со спортивную арену. [2]

Хотя маловероятно, что мир
немедленно обратитесь к AVE за энергией, вихревой двигатель Мишо
получили некоторое внимание и привлекли финансирование и исследования от
Университет Западного Онтарио через Центры Онтарио
Превосходство.Ученые университета изучают однометровую
версия AVE, а также компьютерное моделирование более крупных
модели. [4]

Заключение

«Мишо полагает, что такой торнадо может вызвать
такой же мощности, как ядерная установка »- и если его двигатель точно
что предсказывает Мишо, идея AVE определенно интригующая. [2] В
теории, двигатель создает систему, которая использует потраченное впустую тепло от
существующие тепловые электростанции, полностью управляемы и потенциально
имеет возможность вырабатывать электроэнергию вообще без топлива. [3]

Хотя AVE — интересная концепция, это
проект, который далек от завершения. Натурная модель пока что
быть построенным. Мишо прокомментировал: «Люди говорят … это слишком страшно.
— как вы собираетесь это контролировать … Но как только вы продемонстрируете вам
можете безопасно управлять им в удаленном месте, тогда вы, возможно, захотите
иметь один в городе ». [4] Есть еще много шагов, которые нужно предпринять
прежде, чем широкая общественность увидит двигатель как действительный источник
энергия.

© Brenda Ou. Автор дает разрешение на
копировать, распространять и демонстрировать эту работу в неизменном виде, с
ссылка на автора, только в некоммерческих целях. Все остальные
права, в том числе коммерческие, принадлежат автору.

Список литературы

[1] »
Сила вращения, «Экономист», 29 сентября 2005 г.

г.

[2] О. Хариф,
«Энергия
из необычных источников », Bloomberg BusinessWeek, 10 сентября 2007 г.

[3] Л. Мишо и Н. Ренно,
«The
Sky’s the Limit, «Машиностроительный журнал», апрель 2011 г.

[4] Т. Гамильтон,
«Укрощение торнадо к власти
Города, «Торонто Стар», 21 июля 07.

Атмосферный вихревой двигатель — Twister Power

Рис. 1: Изображение Луи Мишо с прототипом LM 3 AVE

Когда мы слышим слово «Торнадо», мы думаем о разрушениях и катастрофе.Но для одного человека это означало: «Как я могу с его помощью генерировать энергию?» Это имеет смысл. Большинство крупномасштабных методов производства электроэнергии, прямо или косвенно связанных с вращающимися частями, и торнадо обладают огромной кинетической энергией вращения. Так что, если бы мы могли создать торнадо и использовать его кинетическую энергию, он фактически предоставил бы нам чистый источник энергии (при условии, что он находится под контролем). Обычно торнадо вызваны наличием большого температурного градиента в атмосфере. Нижняя атмосфера нагревается землей, а верхние слои остаются прохладными, а поскольку горячий воздух легче, он поднимается вверх, создавая сквозняк. Это обеспечивает восходящий вектор, а также боковое и боковое движение ветра, вызванное вращением земли. Это вызывает образование вихря, поднимающегося вверх. Для сравнения с гидроэлектрической энергией, поднятие одной единицы массы теплого воздуха от дна до вершины тропосферы может произвести столько же энергии, произведенной единицей массы воды с потенциальным напором 1000 м.

Итак, чтобы воссоздать такое состояние, канадский изобретатель Луи Мишо сконструировал машину, которая будет создавать управляемый торнадо и использовать его кинетическую энергию из-за конвективного перемешивания для выработки электричества, «двигатель атмосферных вихрей (AVE)». В этой статье мы узнаем об этой машине и о том, как она работает.

1. Как это работает?

Рис. 2: Графическое изображение, поясняющее различные части атмосферного вихревого двигателя

Основная концепция заключается в том, что распределение температуры в атмосфере. Атмосфера — это граница между твердой землей и холодным вакуумом космического пространства. Поэтому он нагревается землей (нагревается солнцем) и охлаждается холодным космическим пространством. Следовательно, атмосфера на дне исходит от высокой температуры и уменьшается по мере того, как мы поднимаемся выше. Эта температура представляет собой статическое исследование теплопередачи. Но температурный градиент в жидкостях вызывает постоянное перемешивание. Это происходит из-за прямой связи между температурой и объемом, то есть по мере увеличения температуры жидкость расширяется (увеличивается в объеме).Когда объем увеличивается, плотность уменьшается, и поэтому газ становится легче и оказывает выталкивающую силу в верхних холодных слоях атмосферы. Когда эта сила становится больше, чем давление, направленное вниз со стороны других слоев, это вызывает тепловое конвекционное перемешивание между горячими и холодными элементами. Обычно торнадо образуются, когда разница температур между земным воздухом и воздухом, находящимся наверху, составляет около 20 ⁰ C, вызывая сильные вращательные ячейки.

В атмосферном вихревом двигателе воздух сначала нагревается в концентрической цилиндрической камере и вводится тангенциально в центральную область.Тепло, необходимое для поддержания вихря, может быть получено из различных источников, таких как промышленные отходы тепла, солнечные концентраторы, теплая морская вода, горячие источники и т. Д., И может быть передано входящему воздуху через теплообменник. Градирни (тип Natural Draft), присутствующие в промышленности, могут заменять теплообменники AVE. Промышленное отходящее тепло горячих дымовых газов может передавать его поступающему по касательной атмосферному воздуху. Согласно расчетам Луи Мишо, градирня с диаметром основания 200 м могла создать торнадо диаметром 50 м у основания и простираться до вершины тропосферы.Это может дать от 50 до 500 МВт мощности.

После нагрева несколькими периферийными теплообменниками теплый воздух с давлением ниже атмосферного поступает через тангенциальные воздуховоды в центральную зону, которая называется ареной. Скорость потока можно регулировать с помощью регулируемых ограничителей потока, установленных либо перед периферийной охлаждающей секцией, либо в тангенциальных входных каналах. Арена покрыта кольцевой крышей с центральным круглым отверстием, которое помогает входящему воздуху сходиться и образовывать вихрь.Что касается размеров, проем в крыше может составлять около 30% цилиндрической стены, диаметр вихря может составлять от 10% до 50% диаметра проема в крыше, высота арены составляет 30% от ее диаметра, а вход по касательной высота составляет половину высоты арены. Пол арены можно сделать шероховатым, чтобы оптимизировать перемешивание вихрей. Поскольку нам нужен управляемый смерч, расход нагретого воздуха можно ограничить, чтобы уменьшить скорость вращения вихря. Энергия вращения может передаваться турбинам, которые собирают энергию за счет расширения газа, чтобы вращать лопасти, которые вращают электрический генератор.

Рис. 3. Схема поперечного сечения атмосферного вихревого двигателя

Градирни обычно присутствуют на тепловых электростанциях для сброса избыточного тепла в атмосферу. Электростанция, вырабатывающая 500 МВт электроэнергии, выбрасывает почти 1000 МВт в виде отработанного тепла. Соединение градирни с естественной тягой и вихревым двигателем увеличит выходную мощность станции до 700 МВт, что позволит сэкономить 20% потерь тепла (200 МВт из 1000 МВт) и увеличить выходную мощность на 40% (от 500 МВт до 700 МВт).Эти вихри потенциально могут подняться до 15 км в атмосферу.

Результаты прототипа

1. Результаты прототипа

Концепция была протестирована для подтверждения образования вихря с использованием прототипа, сделанного из фанеры, диаметром 100 см и высотой 60 см. У него было 8 тангенциальных входных дефлекторов, и воздух был нагрет до 20 ⁰ C и направлен на арену высотой 30 см. Для визуализации вихря использовались дымовые излучатели. Вихрь выглядел как мини-торнадо и простирался до 200 см над крышей.Диаметр крыши составлял 30 см, а диаметр основания смерча — 10 см. CFD-модель образовавшегося вихря (с использованием программного обеспечения FLUENT) показана ниже.

Рис. 4: На рисунке показан прототип LM 3

Рис.5: CFD-модель вихря, образованного внутри атмосферного вихревого двигателя

1. Проблемы безопасности

Наибольшее беспокойство у кого-либо вызывает неконтролируемое формирование торнадо, которое будет выходить вбок из платформы двигателя.Мишо утверждает, что такая возможность очень маловероятна, поскольку торнадо питается только воздухом из тангенциальных каналов и, следовательно, исчезнет, ​​если поток прекратится. Будет несколько резервов, чтобы ограничить поток, присутствующий в нескольких местах. Он говорит, что это было бы чем-то похоже на различные меры безопасности, применяемые на атомных электростанциях, чтобы избежать аварии на заводе.

Фактически, можно использовать AVE для повышения безопасности против естественных торнадо за счет отвода тепла от окружающей среды и предотвращения образования большого температурного градиента.

2. Будущее AVE

Луи Мишо вышел на пенсию, чтобы возобновить свое приключение, создав инновационный альтернативный источник энергии через AVE, который был запатентован в 2005 году в Онтарио, Канада. Позже он основал компанию AVEtec, которую финансирует соучредитель Thiel Organization b PayPal Питер Тиль. Breakout Labs, филиал Thiel Organization, основанная в 2011 году, сочла AVEtec жизнеспособным кандидатом на получение гранта в размере 300 000 долларов для работы над своим исследованием AVE.В сотрудничестве с Lambton College в Онтарио Мишо и его команда создают большой прототип, способный производить вихрь шириной 26 метров и высотой 100 метров, вращающий 1-метровую турбину в их кампусе, чтобы продемонстрировать потенциал выработки электроэнергии AVE.

Перед тем, как перейти на полностью зеленый источник энергии, должен быть переходный этап, и AVE может стать ответом на то, как мы переходим от ископаемого топлива к полностью экологически чистой энергии. AVE в сочетании с установками, работающими на ископаемом топливе, или экологически чистыми технологиями (атомные электростанции, термоядерные реакторы, солнечные генераторы, энергия океана и т. Д.)) может повысить продуктивность растений, а также в значительной степени снизить спрос на ископаемое топливо, одновременно удовлетворяя потребности людей на планете в энергии и многое другое.

Рис. 6: Прототип атмосферного вихревого двигателя LFS в Lambton College

Рис. 7: Изображение лабораторий Breakout Labs, расположенных в Онтарио, Канада

Солнечный вихревой двигатель: экспериментальное моделирование и оценка

Основные моменты

•

Разработана и изготовлена ​​экспериментальная модель солнечного вихря.

•

Экспериментальная модель SVE была подвергнута программе измерений для оценки ее характеристик.

•

Аэротермодинамический процесс был экспериментально оценен и проанализирован.

•

Скорость и температура воздуха во всей системе были представлены и обсуждены.

Abstract

Основная цель данной статьи — представить новую разработанную модель солнечного вихревого двигателя (SVE).Были представлены и обсуждены дизайн системы, реализация, аэротермодинамические измерения и анализ. Система состоит из солнечного коллектора воздуха диаметром 8,0 м и навеса из плексигласа с наклоном 8,8 ° и двигателя генерации вихрей (VGE) цилиндрической формы с внешним диаметром 1,0 м и высотой 1,0 м. Воздух направлялся от коллектора к арене двигателя генерации вихрей через восемь отверстий для входа воздуха с направляющими лопатками, которые заставляли воздушный поток двигаться во вращательном режиме. Результаты этого исследования показали, что разработанный SVE способен создавать закрученный восходящий поток с отношением касательной к осевой скорости 7.5 на верхней выходной плоскости ВГЭ. При средней солнечной радиации 1040 Вт / м ² и температуре окружающей среды 35,6 ° C температура воздуха в области вихря составляла около 48–49 ° C. Предложенная конструкция СВЭ, представленная и опробованная в данной работе, достаточна для создания восходящего вихревого потока. Рекомендуется провести численный анализ, чтобы расширить исследование геометрического влияния на производительность системы.

Ключевые слова

Генерация искусственного вихря

Естественный восходящий поток солнечной энергии

Солнечная энергия

Солнечный вихрь

Производство солнечной энергии

Сокращения

AVE

Атмосферный вихревой двигатель

GVC

Гравитационная вихревая колонна

VGE

Рекомендуемый двигатель для создания вихрей

статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Атмосферный вихревой двигатель создает торнадо для выработки электричества

Торнадо обычно вызывают разрушительную силу природы в ее самом ужасном виде. Однако что, если всю эту мощность можно было бы использовать для производства более дешевой и эффективной электроэнергии? Именно этого и предлагает достичь канадский инженер Луи Мишо с помощью изобретения, получившего название «атмосферный вихревой двигатель» (или AVE).

AVE работает, вводя теплый воздух в круговую станцию, после чего разница в температуре между этим нагретым воздухом и атмосферой выше создает вихрь — или управляемый торнадо, который, в свою очередь, приводит в движение несколько ветряных турбин для выработки электричества.Вихрь можно было отключить, просто отключив источник теплого воздуха.

Утверждается, что полностью функциональная электростанция AVE диаметром 100 метров (328 футов) способна вырабатывать до 200 мегаватт электроэнергии.

Компания

Мишо, AVEtec Energy Corporation, сообщает, что система не производит выбросов углекислого газа и не требует накопления энергии для работы, и, кроме того, стоимость произведенной энергии может потенциально быть всего лишь 0 долларов США.03 за киловатт-час.

«Сила торнадо неоспорима», — сказал Мишо с энтузиазмом. «Моя работа установила принципы, с помощью которых мы можем контролировать и использовать эту силу для обеспечения чистой энергии в беспрецедентных масштабах».

Тепло, необходимое для запуска мини-торнадо, будет обеспечиваться временным источником тепла, например нагревателем или паром. Однако AVEtec заявляет, что как только вихрь образуется, непрерывное тепло может быть обеспечено более устойчивым источником — например, отработанным промышленным теплом или теплой морской водой.По данным компании, действующая электростанция AVE диаметром 100 метров (328 футов) способна вырабатывать до 200 мегаватт электроэнергии.

Однако на данный момент усилия сосредоточены на создании 8-метрового (26-футового) прототипа, который создаст 40-метровый (141-футовый) вихрь с диаметром 30 сантиметров (11 дюймов). Вихрь будет приводить в действие одну 1-метровую (3,2 фута) турбину, которая будет производиться в партнерстве с Lambton College в Сарнии, Онтарио.Этому развитию способствует грант, предоставленный Breakout Labs.

Цифры AVEtec можно полностью изучить, перейдя по приведенной ниже ссылке на источник.

Источник: Vortex Engine через Clean Technica

Atmospheric Vortex Engine

Follow @VortexEngine

Атмосферный вихревой двигатель (AVE) использует управляемый вихрь для захвата механической энергии
образуется, когда тепло уносится вверх за счет конвекции в атмосфере. Вихрь, похожий на торнадо
создается путем впуска теплого или влажного воздуха по касательной в круглую арену.Тангенциальный
входы заставляют теплый влажный воздух вращаться, когда он поднимается, образуя
закрепленный конвективный вихрь. Захватывается работа конвекции
с турбинами, расположенными на уровне земли по периферии
арена. Источником тепла может быть солнечная энергия, теплая вода или отработанное тепло.

Вихревой двигатель имеет такую ​​же термодинамику.
основой как проверенный солнечный дымоход кроме физической трубки солнечного
дымоход заменяется центробежной силой. Нет необходимости в солнечном коллекторе
— Солнечный коллектор — это поверхность земли в неизменном состоянии.

Электростанция AVE может иметь диаметр 200 м и генерировать 200 МВт электроэнергии.
электроэнергия по цене всего 0,03 доллара США / кВтч.

Вихревой двигатель смягчает глобальное потепление за счет сокращения количества топлива, необходимого для удовлетворения потребностей в энергии.

На приведенном выше рисунке сравниваются некоторые запасы энергии Земли. Начиная слева,
один желтый квадрат представляет собой энергосодержание наших оставшихся запасов сырой нефти
которые сформировались за последние 100 миллионов лет, 7.3 х 10 ²¹ Дж.

Центральное изображение представляет полную энергию, присутствующую в скрытой
теплота водяного пара в нижнем километре атмосферы, 13 x 10 ²¹ Дж,
примерно удвоить количество энергии, хранящейся в наших оставшихся запасах нефти.

В дальней правой части теплосодержание теплых тропических вод океана, 130 x 10 ²¹ Дж.
(при глубине слоя 100 м и температуре 3 ° C), примерно в 20 раз больше, чем энергия, хранящаяся в нашей оставшейся нефти
резервы!

Наконец, рисунок показывает, что IF мы могли бы каким-то образом найти способ высвободить огромное количество энергии.
хранится в скрытом тепле водяного пара и сохраненном теплоте в тропических водах океана и полностью
истощите их, они будут полностью восполнены солнечной энергией Солнца всего за 10 и 100 дней соответственно!

Если даже очень малая часть общей энергии хранится в скрытой теплоте водяного пара или в тепле
воды тропического океана можно было бы уловить и преобразовать в механическую энергию, и мы смогли бы удовлетворить большую часть нашего настоящего и
будущие потребности в энергии. Атмосферный вихревой двигатель способен выполнять этот процесс преобразования энергии …

Луи Мишо Поле для 3 минут

Объявление Breakout Labs — Сан-Франциско, PDF (140 kB)
Пресс-релиз AVEtec, касающийся гранта Breakout Labs

Простая презентация технической базы AVE со звуком — 30 слайдов, 30 минут

Мы продолжаем создавать небольшие экспериментальные модели, демонстрирующие принцип работы атмосферного вихревого двигателя.С каждой моделью мы продолжаем получать более глубокое понимание различных факторов, определяющих успешное создание вихрей и управление ими.
Остается главная задача — довести модели до промышленных масштабов.

Увеличенная версия изображения — JPG (145 КБ)

12 двигателей, написавших историю Vortex

Вихревые двигатели. com теперь пополнился важной страницей: разделом «Milestone», который напоминает о нашей первой 25-летней истории через наиболее успешные системы.

В 2020 году Vortex Engines исполняется 25 лет. 25 лет непрерывного развития, технических инноваций и множества побед. Поэтому особенно важно, чтобы наш веб-сайт vortex-engines.com пополнился новым разделом Milestone к этой годовщине. Страница, богатая информацией, техническими данными, доступными листами омологации и множеством изображений, где вы можете ознакомиться с историей и успехами самых успешных двигателей, которые сделали Vortex бесспорным героем на протяжении последних 25 лет Международного картинга.

История начинается с VA 95 и VR 95, победителя Кубка мира CIK-FIA в Формуле Супер A с Ярно Трулли в 1995 году, проходя через VA / B (трехкратный чемпион Европы в ICA-J категории), VL / B и VR / C, до первого двигателя с водяным охлаждением, VR95 / W 2000 года и заканчивая последней моделью 100-кубовых двигателей с прямым приводом: RVA 2004 года.

Следующий шаг связан с 125 двигателями с прямым приводом «Touch and Go», которые доставили нам большое удовлетворение моделью RAV, победителем 2 чемпионатов мира CIK-FIA, 3 чемпионатов мира CIK-FIA и 4 чемпионатов Европы CIK-FIA.Серия успехов продолжается с моделями RAD 2010 г. и RKF 2013 г., последней моделью двигателей KF.

Поправка к правилам требует возврата двигателей с прямым приводом без сцепления или электрического запуска, таких как двигатели DDS и DDJ Vortex 2016 года, которые сразу же стали главными героями с тремя европейскими титулами, завоеванными в классах OK и OK-Junior.

Но список наших самых успешных двигателей за эти 25 лет не мог бы быть полным без представителей двигателей с переключателями, таких как RVZ 2013 года, чемпион мира KZ1 с Ardigò в 2014 году и RKZ в 2016 году, чемпион мира KZ1 в 2018 году. с Патриком Хайеком.

12 двигателей, чтобы пройти 25-летнюю историю и все победы, которыми они были усеяны. Уверенность в том, что это только начало долгого пути, достойного того, чтобы жить.

Команда НАСА заявляет, что космический двигатель «невозможен» — факты

После долгих лет спекуляций независимая исследовательская группа из Космического центра имени Джонсона НАСА достигла рубежа, который многие эксперты считали невозможным. На этой неделе команда официально опубликовала свои экспериментальные данные об электромагнитной двигательной установке, которая может приводить космический корабль в движение через пустоту — без использования какого-либо топлива.

По словам ученых, электромагнитный привод, или EmDrive, преобразует электричество в тягу, просто отражая микроволны в закрытой полости. Теоретически такой легкий двигатель мог бы однажды отправить космический корабль на Марс всего за 70 дней. (Узнайте, почему Илон Маск считает, что к 2060-м годам на Марсе может жить миллион человек.)

Давняя загвоздка в том, что EmDrive, похоже, бросает вызов законам классической физики, поэтому даже если он делает то, что утверждает команда, ученые все равно не уверен, как это работает на самом деле. Предыдущие сообщения о двигателе были встречены с огромной долей скептицизма, и многие физики относили EmDrive к миру псевдонауки.

Теперь, однако, последнее исследование прошло тщательную проверку независимых ученых, которая предполагает, что EmDrive действительно работает. Это начало революции в космических путешествиях или еще один фальстарт для «невозможного» двигателя космического корабля?

Что такое EmDrive?

Впервые предложенный почти 20 лет назад британским ученым Роджером Шоуером, это воплощение EmDrive было разработано и испытано инженерами Лаборатории перспективных исследований физики движения НАСА, неофициально известной как Eagleworks.

Проще говоря, Eagleworks EmDrive генерирует тягу, отражая электромагнитную энергию (в данном случае микроволновые фотоны) в закрытой конусообразной камере. Когда эти фотоны сталкиваются со стенками камеры, они каким-то образом продвигают устройство вперед, несмотря на то, что из камеры ничего не выходит. Напротив, ионные двигатели, которые сейчас используются на некоторых космических кораблях НАСА, создают тягу за счет ионизации топлива, часто ксенона, и испускания пучков заряженных атомов.

Что это означает, если EmDrive выдержит дальнейшую проверку, так это то, что будущие транспортные средства могут мчаться в космосе без необходимости нести буквально тонны топлива.В космических путешествиях очень важно оставаться налегке для быстрых и экономичных путешествий на большие расстояния.

Почему этот двигатель нарушает законы физики?

Еще в 1687 году сэр Исаак Ньютон опубликовал три закона движения, которые легли в основу классической механики. За прошедшие три столетия эти законы проверялись и проверялись снова и снова. (См. Также «Утраченный рецепт алхимии Исаака Ньютона, открытый заново».)

Проблема в том, что EmDrive нарушает третий закон Ньютона, который гласит, что на каждое действие существует равная и противоположная реакция.Этот принцип объясняет, например, почему каноэ скользит вперед, когда кто-то гребет. Сила, прикладываемая при движении весла по воде, толкает каноэ в противоположном направлении. Именно поэтому реактивные двигатели создают тягу: когда двигатель выбрасывает горячие газы назад, самолет движется вперед.

Как ни странно, EmDrive вообще ничего не выталкивает, и это не имеет смысла в свете третьего закона Ньютона или другого принципа классической механики — сохранения количества движения. Если EmDrive движется вперед, ничего не выталкивая из спины, тогда нет противодействующей силы, объясняющей толчок.Это немного похоже на утверждение, что человек в машине может толкнуть ее вперед, неоднократно нажимая на руль, или что экипаж космического корабля может доставить корабль к месту назначения, просто толкая стены.

Кто-нибудь пробовал раньше тестировать?

В 2014 году группа Eagleworks произвела фурор, когда объявила результаты первых тестов, свидетельствующие о том, что ЭМ двигатель действительно работает. С тех пор группа тестировала EmDrive во все более жестких условиях, включая последние эксперименты.

Другие группы также разработали и протестировали различные версии EmDrive. Помимо экспериментов, проводимых учеными из США, Европы и Китая, существует сообщество мастеров DIY EmDrivers, которые создают и тестируют свои собственные невозможные физические движки. Но никто не мог окончательно сказать, что такой привод работал, как описано. (Давайте будем честными: физики не любят, казалось бы, чудесных изобретений.)

Так что же теперь изменилось?

Команда НАСА, создавшая EmDrive, опубликовала результаты своих экспериментов в рецензируемом журнале.Хотя экспертная оценка не гарантирует достоверности вывода или наблюдения, она указывает на то, что по крайней мере несколько независимых ученых просмотрели экспериментальную установку, результаты и интерпретацию и сочли все это разумным.

В этой статье команда описывает, как они тестировали EmDrive почти в вакууме, похожем на то, с чем он столкнется в космосе. Ученые поместили двигатель на устройство, называемое торсионным маятником, запустили его и определили, какую тягу он создает, исходя из того, насколько сильно он двигался.По оценкам авторов, EmDrive способен производить 1,2 миллиньютона на киловатт энергии.

Это не большая тяга по сравнению с более традиционными двигателями, но это далеко не так незначительно, учитывая полностью бестопливную установку. Для сравнения: легкие паруса и другие связанные с ними технологии, приводимые в движение фотонами, создают лишь часть этой тяги, от 3,33 до 6,67 микроньютон на киловатт.

Раньше одной из основных критических замечаний в адрес EmDrive было то, что он нагревался во время активации, что, по мнению некоторых ученых, могло нагревать окружающий воздух и создавать тягу.Тестирование устройства в вакууме сняло некоторые из этих критических замечаний, хотя есть еще множество предостережений, которые необходимо устранить.

ОК. Как такое возможно?

Перво-наперво: до сих пор неясно, действительно ли EmDrive создает тягу, и это утверждение потребует дополнительной проверки. Но люди уже обсуждают, как может работать привод.

Команда Eagleworks, которая тестировала EmDrive, считает, что микроволновые фотоны сталкиваются с «виртуальной плазмой квантового вакуума» или бурлящим морем частиц, которые то появляются, то исчезают на квантовом уровне.Проблема в том, что нет никаких доказательств того, что квантово-вакуумная виртуальная плазма вообще существует, — говорит физик Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл. По его словам, квантовый вакуум существует, но он не генерирует плазму, которую можно было бы прижать.

В своей статье команда Eagleworks обращается к идее, называемой теорией пилотной волны, для описания того, как квантовый вакуум может быть использован для создания тяги, отмечая при этом, что такие интерпретации «не являются доминирующим взглядом на физику сегодня».

Майк Маккаллох, физик из Плимутского университета, утверждает, что EmDrive является свидетельством новой теории инерции, которая включает нечто, называемое излучением Унру, разновидностью тепла, испытываемого ускоряющимися объектами.По его словам, поскольку широкий и узкий концы конуса EmDrive допускают разные длины волн излучения Унру, инерция фотонов внутри полости должна изменяться, когда они отскакивают назад и вперед, что должно создавать тягу для сохранения импульса.

Но модель Маккаллоха предполагает, что излучение Унру реально — это не было экспериментально подтверждено — а также предполагает, что скорость света изменяется в полости EmDrive, что нарушает специальную теорию относительности Эйнштейна, по словам физика Рочестерского технологического института Брайана. Коберлейн.

Также возможно, что часть энергии, генерируемой при ускорении тела, накапливается в самом теле, говоря очень и очень просто — здесь также участвуют гравитационные взаимодействия и кратковременные колебания инерционной массы. Это могло бы объяснить, как корабль движется в космосе, не нарушая закон сохранения количества движения, говорит физик Джим Вудворд, предложивший в 1990 году так называемую теорию эффекта Маха.

Может быть, это все еще чушь?

Конечно. Существует долгая история открытий, которые, казалось бы, противоречат законам физики (нейтрино со скоростью быстрее света, кто-нибудь?), Которые в конечном итоге оказались жертвами ошибочных экспериментов.

В этой статье авторы идентифицируют и обсуждают девять потенциальных источников экспериментальных ошибок, включая нежелательные воздушные потоки, утечку электромагнитного излучения и магнитные взаимодействия. Не все из них можно полностью исключить, и определенно необходимы дополнительные эксперименты… возможно, в следующий раз в космосе.