Реактивная тяга или как устроен ионный реактивный двигатель / Хабр

Не секрет, что все реактивные двигатели работают за счёт закона сохранения импульса. Именно из него вытекает, что реактивная тяга — это произведение массового расхода на скорость выхода рабочего тела из сопла.

Эту скорость принято называть удельным импульсом реактивного двигателя. Давайте для примера найдём реактивную тягу при стрельбе из автомата Калашникова, которая является основной составляющей отдачи. Пусть масса пули будет 0,016 кг, начальная скорость пули 700 м/с, а скорострельность 10 выстр./с. Тогда отдача F=700∙0,016∙10=112 Н (или 11 кгс). Большая отдача, но тут приведена техническая скорострельность 600 выстр./мин. В реальности стрельба ведётся очередями или одиночными и составляет ≈50 выстр./мин.

Выстрел из АК

Вернёмся к реальным реактивным двигателям, в которых вместо пуль обычно используются потоки выходящего с гиперзвуковой скоростью газа. Химические реактивные двигатели являются самыми распространёнными, но не единственными.

В этой статье, с большим предисловием, я хочу рассказать об ионных реактивных двигателях (далее ИРД). ИРД используют в качестве рабочего тела заряженные частицы — ионы. Ионы имеют массу, и если их разогнать электрическим полем, то можно создать реактивную тягу. Это всё в теории, а теперь подробнее. ИРД имеет некоторый запас газа, который ионизируют (т.е. нейтрально-заряженные атомы газа разбивают на отрицательные электроны и положительные ионы) с помощью газового разряда. Далее ионы разгоняются электрическим полем с помощью специальной системы сеток, и эта же система сеток блокирует движение электронов. После того, как положительные ионы вылетели из сопла, их нейтрализуют отрицательными электронами (в результате этого происходит рекомбинация и газ начинает светиться), чтобы ионы не притягивались обратно к двигателю, и тем самым не снижали его тяги.

Почему ксенон?

Обычно в ИРД в качестве рабочего тела используется газ ксенон, так как он имеет наименьшую энергию ионизации среди инертных газов.

Удельный импульс ионных реактивных двигателей достигает 50 км/с, что в 150 раз превышает скорость звука! Увы, но тяга таких двигателей составляет около 0,2 Н. Почему же так? Ведь удельный импульс очень большой. Дело в том, что масса ионов очень маленькая и массовый расход получается небольшим. Для чего тогда такие двигатели нужны, если они ничего не смогут сдвинуть с места? На Земле может быть не смогут, а вот в космосе, где нет сил сопротивления, они достаточно эффективные. Существует такое понятие как полный импульс — произведение тяги на время или произведение удельного импульса на массу топлива, который у ИРД является достаточно большим.

Решим следующую задачу. Пусть жидкостный ракетный двигатель имеет удельный импульс 5 км/с, а у нашего ИРД он будет 50 км/с. И давайте масса рабочего тела (в ЖРД она равна массе топлива) у обоих двигателей будет 50 кг. Примем массу космического аппарата равной 100 кг.

Найдём по формуле Циолковского конечную скорость аппарата (т. е. когда в нём закончится рабочая масса).

И что получается, если ионный и химический реактивные двигатели будут иметь одинаковую массу топлива, то ИРД сможет разогнать космический аппарат до больших скоростей, нежели химический РД. Правда на ИРД космический аппарат будет разгонятся дольше до конечной скорости, чем на ЖРД. Но в путешествиях к далёким планетам, высокая конечная (разгонная) скорость будет компенсировать этот недостаток.

Схема полёта к Марсу на ИРД

ИРД используются и в наше время. Например, аппарат Deep Space 1 сблизился с астероидом Брайль и кометой Борелли, передал на Землю значительный объём ценных научных данных и изображений.

Deep Space 1

Также космическая антенна LISA, которая сейчас находится на стадии проектирования, будет использовать ИРД для корректировки орбиты.

Laser Interferometer Space Antenna

И напоследок, давайте определим тягу ИРД, зная массу иона М=6,5∙10^-26 кг, ускоряющие напряжение U=50 кВ, ток нейтрализации I=0,5 А, элементарный заряд е=1,6∙10^-16 Кл.

Напряжение — это работа по переносу заряда, т.е. на выходе из сопла ион будет иметь кинетическую энергию равную произведению напряжения на заряд иона. Из кинетической энергии выражаем скорость (удельный импульс). Найдём массовый расход из определения тока, электрический ток — это проходящий заряд во времени. Получается, что массовый расход — это произведение массы иона и тока, делённое на заряд иона. Перемножая удельный импульс и массовый расход, получаем тягу равную 0,1 Н.

Подводя итог, хочу сказать, что существуют плазменные реактивные двигатели, у которых схожее устройство, но которые имеют намного больший массовый расход рабочего тела. Кто знает, может быть уже завтра на таких двигателях человечество будет летать на Марс и Луну.

Турбореактивный двигатель своими руками — Спрашивалка

Турбореактивный двигатель своими руками — Спрашивалка

А»

Андрей «»

Покопавшись в интернете, я нашел информацию о реактивных двигателях. Изучил всю начинку, принцип работы, даже составил свой проект, чертежи. Но нахожусь под сомнением. Возможно ли это сделать самому, паяльщику-самоучке? Заранее спасибо

Пульсирующий воздушно-реактивный я уже делал, но пользы от него ноль. Да и к тому же, он потребляет слишком много топлива. Не вариант.

• двигатель
• рука

АА

Азамат Аликулов

Турбореактивный не сможешь. Я уже говорил с авиаконструкторами-двигателистами на эту тему. Там очень важно графитовое уплотнение между лопатками и корпусом. Достигается оно проворачиванием готовой турбины по графиту, иначе КПД будет очень низкий. Легче сделать пульсируюший двигатель, как у ФАУ. Не такой экономичный, но лёгкий и устойчиво работающий.

Артём

начни с лунохода -самоделкин

Артём

возможно! как два пальца обоссать! — Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель

«Вы знали, что если в согнутую дугой трубу положить сухого спирта, подуть воздухом из компрессора и подать газ из баллона, то она взбесится, будет орать громче взлетающего истребителя и краснеть от злости? Это образное, но весьма близкое к истине описание работы бесклапанного пульсирующего воздушно-реактивного двигателя — настоящего реактивного двигателя, построить который под силу каждому. «

а хорошую турбину ты хрен спаяшь, хоть усрись!

Антон

Нет, это невозможно. А вот прямоточный пульсирующий Фау 1, без каких либо проблем.

ЕН

Екатерина Нестерова

Серию статей в Популярной Механике не видели?
http://www.popmech.ru/master-class/14456-reaktivnyy-dvigatel-svoimi-rukami/

http://www.popmech.ru/master-class/14571-reaktivnyy-dvigatel-svoimi-rukami-prodolzhenie-nachalo-v-avgustovskom-nomere/#full

AM

Alisher Mamajanov

Я вижу перспективу самодельных реактивных только в доведении и оптимизации пульсирующих вариантов. По типу фау-1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Пульсирующий_воздушно-реактивный_двигатель
Или вот таких http://youtu.be/dRa8gHKO6f4

Остальное и трудоемко и дорого, одна балансировка турбин и возня с материалом лопаток чего стоит, есть конечно варианты от турбонаддува авто что то брать но это и менее творчески и слишком зависимо и неоправданно дорого, поэтому перспективы сомнительные, гибкости мало для оптимизации результата. По моему только одно доведение конфигурации сопла и резонансной камеры до идеала уже достойная задача, но зато достижимая и гибкая, как по материалам и экспериментам так и по инструменту. Получиться если то запечатлите на видео и ссылочку посмотреть.

ЕШ

Евгений Шалов

Можно попробовать вот это: http://www.implas.ru/dvigatel-implas.html

Похожие вопросы

В турбореактивном двигателе, что создаёт тягу воздух, вылетающий с большой скоростью, или топливо?

Кто знает КПД реактивного и турбореактивного двигателя?

Какой двигатель у самолета ту 154. 1) ТУРБОВИНТОВОЙ 2) ТУРБОРЕАКТИВНый 3) ПОРШНЕВОЙ

Подъемник своими руками

дозиметр своими руками

Вопрос к авиаторам. Сколько оборотов в минуту совершает турбореактивный двигатель на взлете?

Сколько оборотов в минуту совершает турбореактивный двигатель на взлете?

Чем охлаждается турбореактивный двигатель самолёта ?

электричество своими руками

Как сделать маленький турбореактивный двигатель (не больше ведра)?

реактивный двигатель — Есть ли теоретические проблемы с питанием вентилятора от электродвигателя

спросил
1 год, 10 месяцев назад

Изменено
1 год, 10 месяцев назад

Просмотрено
2к раз

$\begingroup$

В последнее время я задаюсь вопросом, можно ли привести в действие вентилятор современного ТРДД с высоким байпасом и электродвигателем и достичь производительности, сравнимой с двигателем, работающим на керосине. Или 10% воздуха, проходящего через камеру сгорания, имеют решающее значение для работы системы?

(я хочу игнорировать все, что делает электрические самолеты нежизнеспособными, например, удельную мощность двигателей и емкость аккумуляторов) вопрос. Что меня действительно интересует, так это то, будет ли возможно привести самолет в движение, используя только вентилятор, а не выхлопной жиклер, с характеристиками, подобными текущему реактивному жиклеру (что сделало бы двигатель похожим на турбовинтовой с множеством лопастей и кожухом вокруг). это)

• реактивный двигатель

$\endgroup$

5

$\begingroup$

Принимая во внимание ваше желание игнорировать все, что делает электрические самолеты нежизнеспособными, такие как удельная мощность двигателей и емкость аккумуляторов , ответ — да.

Однако недостающую тягу реактивного двигателя необходимо компенсировать увеличением тяги вентилятора.

В противном случае ответ — нет.

$\endgroup$

12

$\begingroup$

«использование только вентилятора, а не вытяжной струи» не имеет смысла.

Это связано с тем, что выхлопная струя приводит в действие вентилятор. Вот что означает turbo в «hi-bypass turbo fan»: выхлопная струя вращает лопасти турбины, прикрепленные к центральному валу, который, таким образом, вращает лопасти турбины в передней части двигателя. Затем эти передние лопасти турбины сжимают воздух в камеру сгорания.

Что-то должно привести в действие вентилятор . Если вы не «украдете» немного газа для тяги, то какой-то другой источник энергии должен будет часами, часами и часами. Поэтому где-то в ограниченных требованиях к объему и весу самолета необходимо также учитывать источник энергии и двигатель.

Практический результат:

Захват некоторого количества газа тяги является наиболее компактным и экономичным методом вращения вентилятора.

$\endgroup$

$\begingroup$

можно ли привести в действие вентилятор современного ТРДД высокого байпаса с электродвигателем?

Да, но это не самый эффективный способ преобразования электроэнергии в тягу. Лучшим способом было бы присоединить к этому двигателю большой медленно вращающийся пропеллер. Поскольку электрические самолеты имеют плохое соотношение мощности к весу, как только их дальность полета становится практичной, доступная мощность должна использоваться наиболее эффективно. Реактивные двигатели вступают в свои права только при скоростях полета выше 0,7 Маха, когда пропеллеры сталкиваются со все более непреодолимыми проблемами сжимаемости.

и добиться производительности, сравнимой с двигателем, работающим на керосине?

Не совсем, потому что комбинация вентилятора и двигателя, вероятно, тяжелее, чем реактивный двигатель. Маленькие электродвигатели могут весить всего 0,1 кг/кВт, а более крупные с трудом достигают даже половины этого веса. Siemens продемонстрировал двигатель размера GA с мощностью 5 кВт/кг, и масштабирование его до уровня мощности авиалайнера, скорее всего, даст не более 2-3 кВт/кг. Даже при КПД 95% 5% мощности будет преобразовано в тепло, что создаст проблемы с охлаждением больших электродвигателей.

10% воздуха, проходящего через камеру сгорания, имеют решающее значение для работы системы?

Да, это так. Его смешивание с топливом с высокой удельной энергией и сгорание обеспечивает механическую энергию для привода вентилятора. Его гораздо более высокая скорость на выходе из сопла также позволяет этим 10% создавать непропорционально большую тягу.

$\endgroup$

$\begingroup$

Я считаю, что это действительно было сделано; пожалуйста, посмотрите это видео и решите, соответствует ли оно вашей теоретической постановке вопроса:

Этот изготовленный на заказ демонстрационный самолет Airbus совершил перелет из Англии во Францию ​​с двумя работающими от аккумуляторов электрическими вентиляторными двигателями, которые можно считать аналогичными или идентичными ТРДД с большим байпасом (на самом деле, 100% байпасом) с электрическим питанием.

В 20:55 пилот останавливает вентиляторы перед выходом на взлетно-посадочную полосу, и спереди видно, что внутри гондол находятся лопасти вентилятора и небольшой центральный стержень. В 21:05 хорошо видно с кормы того же самого.

Взлет в 24:30, и производительность может соответствовать или не соответствовать вашему определению «сопоставимого с двигателем на керосине», но это реальность, а не теория, поэтому они были обязаны учитывать ограничения батареи и двигателя.

$\endgroup$

4

Электрореактивный двигатель использует 3D-печатный компрессор, полностью пропуская турбину.

• автор:

Райан Флауэрс

Турбореактивные двигатели

— это невероятный образец инженерной мысли 20-го века, которые, за исключением некоторых крайних случаев, в основном были заменены турбовентиляторными двигателями. Тем не менее, даже самые простые ранние конструкции были новаторскими в свое время. Материаловедение было применено, чтобы сделать их более надежными, более мощными и легкими. Но все эти невероятные достижения полностью исчезают, когда вы [Джоэл] из [Integza] и предпочитаете создавать свои двигатели внутреннего сгорания, используя перепрофилированные канистры с бутаном и детали, напечатанные на 3D-принтере, как вы видите в видео ниже перерыва.

Emoscopes, CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons

Чтобы понять двигатель [Integza], полезно краткое объяснение турбореактивных двигателей. Как и в любом другом двигателе внутреннего сгорания, воздух сжимается, топливо сжигается, а реакция производит работу. В ТРД компрессор сжимает воздух. Топливо добавляется в камеру сгорания и воспламеняется, а расширяющийся выхлоп приводит в движение турбину, которая, в свою очередь, приводит в действие компрессор, поскольку оба они прикреплены к одному и тому же валу. Выхлоп, энергия которого не расходуется на вращение турбины, выбрасывается и создает тягу, которая толкает двигатель и транспортное средство, к которому он прикреплен, в противоположном направлении. Просто, верно? Верно! Пока не появится 3D-принтер.

К сожалению, детали, напечатанные на 3D-принтере, сделаны из пластика. Последнее, что мы проверили, пластик — это не металл, поэтому 3D-печать турбины, чтобы придать чрезвычайно горячему выхлопу что-то, просто не сработает. Но что, если вы просто пропустите всю турбинную часть и запитаете компрессор электродвигателем? И вместо осевого компрессора с множеством крошечных лопастей, которые, вероятно, было бы невозможно напечатать в 3D с достаточной силой, вы выбрали прочный, простой в печати центробежный компрессор? Конечно, именно это [Integza] и сделала, иначе мы бы не говорили об этом.

3. Вопреки законам гидромеханики и молекулярной физики . Возможен ли вечный двигатель?

Изобретатели, создавая вечный двигатель, нередко пытались, кроме силы тяжести, использовать другие явления природы. В частности, они пробовали применить для этого потерю веса тел, погружённых в жидкость (закон Архимеда).

Первый вечный двигатель, основанный на использовании закона Архимеда, был предложен швейцарцем Германом Леонард из Сент-Галена в 1865 году. Свою идею он воплотил в конструкции, показанной на рисунке 14.

Рис. 14. Поплавковый вечный двигатель, предложенный Германом Леонард (XIX век).

Бесконечная цепь из жестяных поплавков проходит правой половиной сквозь сосуд Б с водой. По мысли автора, поплавки, стремясь всплыть, будут вращать колесо В, через которое эта цепь переброшена.

Однако даже беглый взгляд на эту конструкцию показывает, что колесо не станет вращаться в предположенном направлении. В самом деле, поплавок, проходя через трубку А в днище, должен прилегать к ней настолько плотно, чтобы из сосуда не вытекала вода. Но тогда трение между стенкой отверстия А и поплавком будет настолько велико, что вечного движения всё же не получится. А трение никакими ухищрениями уничтожить нельзя.

«Усовершенствование» этого двигателя представлено другим, оставшимся неизвестным, изобретателем (рис. 15).

Рис. 15. Вечный двигатель со складывающимися поплавками (XIX век).

В сосуде, наполненном жидкостью, находится бесконечная цепь со складывающимися поплавками. С левой стороны поплавки в сжатом состоянии, а с правой, находясь в воде, наполняются воздухом. Поплавки в правой части, стремясь всплыть, будут вращать колесо вечно. Так полагал изобретатель. Но он не указал, как наполнять под водой поплавки воздухом. К тому же для этого требуется преодолеть давление воды и трение в деталях механизма раскрывающихся поплавков, на что необходима значительно большая работа, чем та, которая получается от их всплывания.

Таким образом, и этого изобретателя вечного двигателя постигла неудача.

Ещё с времён Герона Александрийского (около I века до нашей эры) для переливания жидкостей самотёком из верхнего сосуда в нижний часто применялся так называемый сифон (рис. 16).

Рис. 16. Сифон.

Действие его основано на разности уровней жидкости в этих сосудах. Чем больше эта разница Н, тем сильнее напор жидкости, а следовательно, и больше скорость перетекания жидкости из верхнего сосуда в нижний. Однако по законам гидравлики верхняя точка сифонной трубы должна располагаться при этом над уровнем жидкости в верхнем сосуде на определённой высоте. В противном случае струя жидкости в сифонной трубе обрывается. Например, для переливания воды при нормальном атмосферном давлении и температуре 15 °C предельная высота верхней точки сифонной трубы над уровнем жидкости в верхнем сосуде не может быть более 10 метров.

Две тысячи лет тому назад, и много позже, принцип действия сифона представляли чрезвычайно смутно. Поэтому иногда возникало множество самых абсурдных предложений практического использования его.

Современник Галилея, итальянец Порта, например, предлагал подавать сифоном воду в случае необходимости через горы. Понятно, это неосуществимо, так как верхняя точка сифонной трубы была бы в этом случае расположена над уровнем жидкости больше чем на 10 метров.

Использовали сифон и в изобретениях вечного двигателя.

Городской архитектор г. Падуи (Италия), Витторио Зонка, предложил невозможное — использовать сифон для перемещения воды из водоёма в него же, используя поток её для вращения турбины с жёрновом на валу. Чтобы возместить отсутствие разности высот между уровнями жидкости у входного и выходного отверстий сифонной трубы, он предлагал выходную часть её сделать большего диаметра (рис. 17).

Рис. 17. Сифонный вечный двигатель Витторио Зонка (XVI век).

В XVII веке инженер и архитектор Г. Анрей Бёклер издал своё сочинение, в котором представил проект вечного двигателя для точки ножей под громким названием «Искусство верчения и кручения с двойной передачей».  Такой «двигатель», между прочим, был известен задолго до Г. А. Бёклера. В 1575 году его предлагал итальянский механик Страада-Старший.

Конструкция вечного двигателя, предложенная Страадой-Старшим и А. Бёклером, представлена на рисунке 18 и состоит из следующих основных деталей: верхнего и нижнего водоёмов; рабочего вала Б с наглухо насаженным на него точилом; маховика Г; червячной шестерни В; водяного колеса; коронной шестерни Е, приводимой во вращение червячной шестернёй В, промежуточного вала Ж с маховиком и шестернёй И; двух шестерён К, наглухо насаженных на вал З. Левая шестерня входит в зацепление с шестернёй на валу архимедова винта, предназначенного поднимать воду из нижнего водоёма в верхний.

Рис. 18. «Искусство верчения и кручения с двойной передачей», вечный двигатель для точки ножей (XVI–XVII век).

По предположению изобретателей, их машина должна действовать следующим образом. Вода из верхнего водоёма вытекает по двум трубам А и Д. Из трубы Д она падает на точило, а из трубы А падает на водяное колесо и стекает в нижний водоём.

Под силой падающей из трубы А воды водяное колесо вращается и приводит в движение вал с находящимися на нём точилом, маховиком и червячной шестерней В, которая приводит во вращение коронную шестерню Е, валы Ж и 3 и через шестерню К архимедов винт.

Архимедов винт подаёт воду из нижнего водоёма в верхний.

Несмотря на сложность и кажущуюся надёжность этого вечного двигателя, он оказался не способным совершать работу. Причины этого станут ясны, если вспомнить вечный двигатель, изображённый на рисунке 9, в котором вместо воды применены шарики. Но сущность действия, вернее бездействия, одинакова.

«Усовершенствованием» сифонного вечного двигателя можно считать сифонно-капиллярный вечный двигатель (рис.  19), предложенный Синклером в XVIII веке.

Рис. 19. Сифонно-капиллярный вечный двигатель (XVIII век).

Изобретатель предполагал, что вода из верхнего сосуда, перелившись по сифону в нижний, будет возвращаться в верхний по другим трубкам очень малого диаметра, так называемым капиллярным трубкам. Однако ожидаемого передвижения воды по ним не происходило. Почему так получалось, мы разберём, ознакомившись ещё с одним жидкостным, также оказавшимся бездействующим, вечным двигателем (рис. 20).

Рис. 20. Капиллярно-фитильный вечный двигатель (XIX век).

По предположению изобретателя вода или масло из нижнего сосуда будет подниматься вверх по обыкновенному фитилю и стекать в верхний сосуд. Отсюда жидкость, попав на колесо, приведёт его в движение. А затем из нижнего сосуда она беспрерывно поднимается по фитилю вверх. Однако двигатель не работал.

Какие же физические явления пытались использовать изобретатели, создавая последние два вечных двигателя?

Всем нам достаточно хорошо известна керосиновая лампа. В ней керосин действительно, вопреки силе тяжести, поднимается из резервуара на 10–15 см вверх по фитилю. Почему же не работали только что описанные вечные двигатели?

Чтобы понять причины этого, возьмём сосуд с водой и на её поверхность осторожно уложим стальную иглу или проволочную спираль, смазанные жиром. Оказывается, что игла и спираль не потонут. Они будут плавать на поверхности. Внимательно всмотревшись, мы обнаружим, что поверхность воды под иглой или спиралью изогнулась словно резина под тяжёлым грузом. Следовательно, в поверхностном слое жидкости действуют какие-то силы, поддерживающие свободную поверхность в напряженном состоянии, подобно растянутой тонкой плёнке из резины. Что это именно так, можно убедиться, проделав следующий опыт. Возьмём проволочное кольцо, затянутое мыльной плёнкой, и положим на неё петлю из нити. Петля останется лежать в том случайном положении, в каком оказалась в момент укладывания (рис. 21, слева). Разрушим внутри нитяной петли плёнку, прикоснувшись к ней разогретой иглой. Петля немедленно растягивается в круг (рис. 21, справа).

Рис. 21. Пример действия сил поверхностного натяжения.

Произошло это под действием натяжения плёнки, сохранившейся вокруг петли. Нечто подобное происходит и с кисточкой для рисования, когда её вынимают из воды: все её волоски как бы слипаются вместе.

Учёные установили, что силы, удерживающие стальную иглу и спираль на поверхности жидкости, растягивающие петлю в кольцо и стягивающие волоски кисточки, всегда направлены перпендикулярно к контуру, на который они действуют. Называют эти силы силами поверхностного натяжения.

Почему же возникает поверхностное натяжение?

Рассмотрим внимательно рисунок 22, на котором условно изображены отдельно две молекулы жидкости: одна внутри жидкости, а другая — у её поверхности.

Рис. 22. Схема действия межмолекулярных сил на молекулу внутри жидкости и у поверхности.

На каждую из них действуют по-разному силы притяжения соседних молекул. Молекулу, находящуюся под поверхностью жидкости, окружают со всех сторон другие молекулы. Межмолекулярные силы притягивают эту молекулу со всех сторон одинаково, в результате чего она находится в равновесии. По-иному действуют межмолекулярные силы на молекулу, находящуюся на поверхности жидкости. Верхняя половина этой молекулы испытывает ничтожное притяжение со стороны молекул газов воздуха; практически оно отсутствует совсем. Такая молекула оказывается лишь под действием нижележащих молекул жидкости, стремящихся втянуть её внутрь, а также соседних молекул, лежащих в одном с нею слое и увлекающих её в разные стороны в горизонтальной плоскости. Поверхность жидкости в сосуде вследствие этого подобна коже, натянутой на корпус барабана, — непосредственно на поверхности жидкости образуется упругая плёнка.

Подсчитано, что поверхностное натяжение в этой плёнке толщиной несколько больше одной молекулы давит на нижележащий слой жидкости с огромной силой. Под влиянием поверхностного натяжения плёнки внутреннее молекулярное давление достигает, например, для воды 10 000 атмосфер, для эфира 1400 атмосфер, для спирта 2400 атмосфер.

От поверхностного натяжения, оказывается, зависит и «поведение» жидкости в различных сосудах. Поверхностное натяжение ртути и керосина, например, резко различается между собою. Это можно заметить, рассматривая положение (форму) свободной поверхности их в сосудах (рис. 23).

Рис. 23. Явление капиллярности.

Поверхность ртути слегка выпуклая, её края у стенок сосуда опущены ниже всей поверхности. Поверхность керосина, наоборот, вогнутая, её края у стенки сосуда приподняты выше всей поверхности.

Положение поверхности жидкости по отношению к стенкам сосуда называется мениском (от греческого слова — менискос, что означает лунный серп, луночка).

В широких сосудах мениск наблюдается только у самых стенок, вся остальная часть поверхности — плоская. Нередко мениск бывает трудно заметить. В трубках же с очень малым диаметром, так называемых капиллярах, мениск захватывает всю поверхность жидкости, его легко заметить.

В капилляре, опущенном в сосуд с керосином, например, мениск окажется вогнутым, а в сосуд с ртутью, наоборот, выпуклым. Кроме того, уровень керосина или любой другой жидкости с вогнутым мениском в капилляре окажется значительно выше её уровня в сосуде, а уровень ртути или какой-либо другой жидкости с выпуклым мениском, наоборот, ниже, чем в сосуде (рис. 23). В стеклянной трубке диаметром 1 мм при 20 °C и 760 мм ртутного столба вода, например, поднимется на 30, спирт на 12, а эфир на 10 мм выше общего уровня в сосуде, куда опущен капилляр.

Выпуклый мениск образуется у жидкостей, не смачивающих стенки сосуда, а вогнутый — у смачивающих. Смачиваемость или несмачиваемость стенок сосуда зависит от свойств жидкости и материала, из которого изготовлены стенки сосуда. Между молекулами жидкости и стенок сосуда возникают силы притяжения или отталкивания. Если силы притяжения со стороны молекул стенки больше межмолекулярных сил жидкости, то те молекулы её, которые соприкасаются со стенками сосуда, поднимаются по стенке сосуда выше всей поверхности. Происходит смачивание стенок сосуда жидкостью, в этом случае образуется вогнутый мениск. Если же межмолекулярные силы жидкости больше сил притяжения молекул стенки или если молекулы стенки сосуда и жидкости отталкиваются друг от друга — образуется выпуклый мениск. В этом случае жидкость не смачивает стенок сосуда.

В капилляре с вогнутым мениском давление поверхностной плёнки на нижележащую жидкость меньше, чем в широком сосуде. Поэтому уровень жидкости в капилляре поднимается выше общего уровня её в большом сосуде (рис. 23, справа). При выпуклом мениске давление поверхностной плёнки в капилляре на нижележащую жидкость больше, чем в широком сосуде. Поэтому уровень жидкости в капилляре окажется ниже общего уровня её в большом сосуде (рис. 23, слева). Теперь нам понятна ошибка изобретателей сифонно-капиллярного и фитильного вечных двигателей. У сифонно-капиллярного вечного двигателя (рис. 19) жидкость поднимется по капилляру лишь до верхнего сосуда при условии, что сосуд пустой.  Здесь в месте расширения капилляра давление поверхностной плёнки на жидкость станет таким же, как и в обычном сосуде. Движение жидкости вверх прекратится. И система, созданная воображением изобретателя, действовать не будет. Если же в верхнем сосуде будет хотя бы небольшой запас жидкости, то капиллярная трубочка окажется просто дополнительным каналом, по которому жидкость будет перетекать из верхнего сосуда в нижний.

Фитильный вечный двигатель (рис. 20), являясь как бы усовершенствованием предыдущего, также не будет действовать.

Изобретатель фитильного вечного двигателя полагал, что жидкость, поднявшись по капиллярам фитиля из нижнего сосуда, начнёт стекать в верхний. Но этого не произойдёт. В данном случае те силы взаимодействия между молекулами жидкости и стенок капилляра в фитиле, благодаря которым она поднялась вверх вопреки силе тяжести, удержат её от падения с фитиля на дно верхнего сосуда. Больше того, если этот сосуд наполнить жидкостью, то она устремится вниз по образовавшемуся капиллярному сифону. Таким образом, в действительности получится не то, чего хотел добиться изобретатель этого вечного двигателя.

Упорно стремясь создать вечный двигатель, изобретатели пытались использовать и многие другие явления природы. В частности, они пытались использовать явление осмоса. Осмос — слово греческое, по-русски оно означает: толчок, давление.

Под действием осмоса, например, влага из почвы проникает в семена растений. Давления, возникающие при этом, огромны и возрастают по мере уменьшения влажности почвы. Так, при влажности почвы 35 % влага проникает в семена под влиянием осмотического давления в 35 атмосфер, а при влажности почвы 6 % — под влиянием осмотического давления в 400 атмосфер.

Осмотический вечный двигатель пытались построить следующим образом.

В сосуд с чистой водой погружали трубку, нижнее отверстие которой затянуто животным пузырём (рис. 24).

Рис. 24. Вечный двигатель с раствором сахара.

Трубка наполнялась водным раствором сахара (170–180 г сахара на 100 г воды). Через некоторое время объём раствора сахара увеличивался, его уровень становился значительно выше уровня воды. Причём, если трубка недостаточно высока, то раствор переливался через её верхний конец. Это объясняется тем, что из сосуда чистая вода проникает под влиянием осмотического давления через перегородку, непроницаемую для водного раствора сахара. В результате трубка переполняется, и разбавленный раствор сахара переливается в сосуд с водой. Но это происходит до выравнивания концентрации раствора сахара в трубке и сосуде. Как только концентрация сахара станет одинаковой, движение жидкости прекратится.

Поток сахарного сиропа через верх трубки представлялся изобретателям как средство создания вечного двигателя. Известный учёный Иоганн Бернулли (1667–1748 гг.) видел в явлении осмоса возможность создания вечного двигателя.

Однако из. рассказанного нетрудно понять, почему изобретатели осмотического вечного двигателя не смогли достигнуть успеха. Ведь вместо раствора сахара, непрерывно текущего через край трубки, в неё из сосуда через полупроницаемую перегородку поступает чистая вода. Но как только концентрация сахара в сосуде и в трубке станет одинаковой, поступление воды через перегородку прекратится. Чтобы этого не произошло, чтобы поддерживать осмотическое давление, необходимо добавлять в трубку концентрированный раствор сахара взамен вытекающего, а в сосуде сменять раствор чистой водой. Но это уже не вечный двигатель, создающий энергию из ничего.

История «Вечного двигателя»

Информационно-познавательный проект

Тема проекта:

История “Вечного двигателя“

Оглавление

Введение……………………………………………………………….……3

1.Теоретическая часть

История “вечного двигателя”.………….………………………………..4

2.Практическая часть…………………………………………….………..8

Заключение…………………………………………………………………9

Литература…………………………………………………………………10

Введение

Испокон веков люди пытаются создать “вечный двигатель” с целью получить бесконечную энергию. В XXI веке значение энергии для человечества начинает приобретать особо важную роль. Проблему, которую человечество пытается решить, я хочу раскрыть в своей работе: можно ли создать вечный двигатель. Цель моего проекта – выяснить проблемы создания вечного двигателя. Результатом моего проекта будет модель, успешно претендовавшая на звание «вечный двигатель».

Для достижения цели, я поставил перед собой следующие задачи:

1.Изучить исторический и научный материал по теме “вечный двигатель”.

2. Выяснить проблемы создания вечного двигателя.

3. Воссоздать модель «вечный двигатель».

4. Обобщить изученный в ходе работы материал и полученный опыт.

Теоретическая часть

История “вечного двигателя”

В переводе с латинского perpetuum mobile– “вечное движение”. Вечный двигатель – машина, которая будучи раз запущена, совершала бы работу неограниченное долгое время, заимствуя энергию.

В XI веке начались крестовые походы. Быстрее развивалось ремесло и совершенствовались машины, приводимые в движение с помощью водяных колёс или животных, которые тянули за собой эти колёса. Поэтому возникла идея создать вечный двигатель, который помимо движения делал бы какую-либо работу и потреблял энергию из ничего [1]. Первая идея о вечном двигателе возникла в Европе в XIII веке, но есть свидетельства, что за век до этого проект вечного двигателя предложил индеец Бхаскара. Рассмотрим самые интересные «вечные двигатели».

Джеймс Кокс – человек, который, как считается, создал механизм в середине XVII века, сохранившийся и до наших дней. Он представляет собой хорошо сконструированные часы (приложение 1) приводимые в движение за счёт перепадов атмосферного давления. Джеймс не ставил главной целью вырабатывать энергию, так как хорошо понимал неосуществимость такой задачи. Он пытался использовать энергию, которую можно получить с помощью природы и главное без участия человека. По внешнему виду часы ничем не отличались от других часов. Но в механизме имелись отличия. Он создал их таким образом, что бы свести к минимуму трение, а в последствие, и износ деталей. Действовали эти часы с помощь барометрических цилиндров на основе подъёме и падения ртути в необычном барометре. Ртуть самая плотная жидкость на Земле, поэтому размер барометра на много меньше размера барометра с другой жидкостью. Есть зависимость между площадью поверхности ртути и выделением энергии, ведь чем больше площадь, тем больше энергии. Колесо соединяло барометр с часовым механизмом, постоянно вращаясь в одном направлении. Джеймс добавил к механизму устройство, которое могло выводить колесо из заклинивания. В 1961 году часы приобрёл музей Виктории и Альберт [2].

Технический музей в Румынии имени Дмитрия Леонидова может похвастаться поистине чудесным источником питания. Его сконструировал известный румынский учёный Николас-Василеску Карпен ещё в 1950 году, и устройство работает беспрерывно. Как заявляют, оно работает уже 60 лет. “Вечный двигатель” Карпена хранится в кабинете директора музея. Его научное название – термоэлектрическая батарея, работающая при постоянной температуре. По одним источникам учёные не могут внятно объяснить, каким образом это хитроумное изобретение. Двигатель состоит из двух последовательно соединённых электрических батареек, вращающих гальванометрический мотор. Мотор двигает пластинку, которая заставляет работать выключатель. Каждый раз, как двигатель делает пол оборота, пластинка размыкает цепь и замыкает её в начале второго пол оборота. Время, за которое пластинка делает полный оборот, было тщательно откалибровано с тем, чтобы батарейки имели возможность подзарядиться и поменять полярность, пока цепь разомкнута. По задумке автора изобретения, задача мотора и пластинки состояла только в том, что бы продемонстрировать, что батарейки фактически продолжают постоянно генерировать электроэнергию.

В 2006 году, 27 февраля, в музей прибыли журналисты румынской газеты ZIUA(день). Они сняли прибор с полки и замерили его с помощью обычного цифрового универсального измерительного прибора. Батарейки показали 1 вольт – так же, как и в 1950 году. Отмечается, что один из электродов устройства Карпена сделан из золота, а второй из платины. Между ними залита серная кислота высокой степени очистки, в качестве электролита. По другим источникам большинство учёных сходятся во мнении, что прибор работает, используя, всё-таки, принцип трансформации тепловой энергии в механическую работу. Но директор музея Дьяконеску считает, что батарея сконструированная учёным, бросает вызов 2-ому закону термодинамики (накладывающий ограничения на направление процессов передачи тепла между телами). Если Василеску-Карпен был прав и его принципы верны, это перевернёт привычный взгляд на многие физические законы с ног на голову. Похоже, что музей не скоро получит необходимую сумму, что бы организовать изучения и даже безопасную демонстрацию такого редкого изобретения. Может быть, тому причиной вовсе не научная ценность прибора, а электроды, сделанные из золота и платины? Кто знает! Пока изобретение продолжает пылиться на полке в кабинете директора музея (приложение 2)[3].

“Вечный двигатель” Корнелиуса Дреббеля. В этом изобретение люди также не знали, как работает этот механизм. Впервые его машина была продемонстрирована самим автором в 1694 году. Машина напоминала некую вариацию хронометра. Этот механизм не требовалось заводить. Он мог показывать дату и лунную фазу. Изменение в температуре и погоде помогали ему работать. Из этого можно сделать вывод, что машина также включала в себя термоскоп или барометр, как например часы Кокса. Если руководствоваться письмом 1604 года, того самого, когда произошла демонстрация устройства, оно представляло собою шар, расположенный в центре, окружённой трубкой, которую наполняла жидкость. Стрелки и золотые отметины отслеживали лунные фазы. Машину украшали мифологические существа и золото. О дальнейшей судьбе этого «вечного двигателя» ничего неизвестно, его чертеж не сохранился (приложение 3)[4].

Но были и такие двигатели, которые не работали. Об одном из них я сейчас расскажу. На рисунке (приложение 4) изображён один из неудачных вечных двигателей. Правая сторона заполнена водой. Колесо крутит цепь на которой зацеплены 10 баков. Автор решил использовать закон Архимеда, который гласит, что тела, плотность, которых меньше чем плотность воды стремятся выплыть наружу. Автор полагал, что вода будет выталкивать, баки наружу, а цепь с колесом вечно вращаться. Но он не учёл то, что выталкивающая сила-это разница между давлениями воды, действующие на нижнюю и верхнюю части погружённого в воду бака. В конструкции, на рисунке, это разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части, но самый нижний бак, который закрывает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода [5].

Я думаю поэтому уже в 1775 году Парижская Академия отказалась принимать патенты на “вечный двигатель”.

В результате изучения литературы я выяснил, механизмов претендовавших на звание «вечный двигатель» в истории человечества было очень много. В основном все не прошли проверку, есть также те которые, проверить нет возможности. Для того, чтобы убедиться в выше сказанном я перешел к практической работе.

Практическая часть

В практической части я решил воссоздать одну из моделей «вечных двигателей» и проверить, как она работает. Принцип данного механизма основан на разности моментов сил тяжести. Вращение двигателя происходит за счет падения молоточков и смещения центра тяжести (изменения момента сил) механизма во время движения. Автор его неизвестен. Двигатель был создан на подобие двигателя Бхаскары. Но в двигателе Бхаскары в отдельные отсеки была залита ртуть, которая и двигала колесо (приложение 5).

Для этого мне понадобились: картон А4, проволока алюминиевая, ножницы, карандаш, линейка, канцелярский нож (приложение 6). Я взял картон и вырезал из него круг. Провел оси симметрии, затем проделал в нем 8 отверстий на одном расстоянии от края и одно в середине. Следом я вырезал из картона молоточки, соединил молоточки с кругом проволокой. При этом у меня возникла проблема. Я слишком близко к краю сделал отверстия, поэтому картон порвался, и мне пришлось сделать новый круг. Из картона сделал опору и соединил круг и опору проволокой.

У меня не получилось точно соблюсти все пропорции, чтобы механизм вращался непрерывно. Я понял свои ошибки. Но я разобрался на своем опыте в принципе работы подобных механизмов. И сделал вывод, что создать механизм который бы работал очень долго можно, но он будет работать за счет некой энергии. Из ничего получить энергию нельзя. 2-й закон термодинамики говорит, что постоянно происходит потеря энергии, которую необходимо восполнять.

Заключение

“Вечный двигатель” нельзя создать. Об этом говорит второй закон термодинамики. Однако человечество в попытке создать подобный механизм смогло усовершенствовать действующие механизмы, и использовать энергию, на которую до сих пор не обращало внимание.

Литература

1.- https://otherreferats.allbest.ru/physics/00379837_0.html

2.- https://ru.wikipedia.org/wiki/Кокс,_Джеймс

3.- https://www.infoniac.ru/news/Batareika-Karpena-istochnik-pitaniya-kotoryi-rabotaet-nepreryvno-60-let.html

4.- https://novate.ru/blogs/140915/32949/

5.- https://www.infoniac.ru/news/Batareika-Karpena-istochnik-pitaniya-kotoryi-rabotaet-nepreryvno-60-let.html

Приложение

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5

Приложение 6

Проект невозможность создания вечного двигателя. Вечный двигатель: изобретаем невозможное

Приведем для начала некоторые статистические дан­ные по ррт-1, относящиеся к интересующему нас пери­оду. Естественно, они носят отрывочный характер, но все же достаточно показательны.

По данным Британского патентного бюро за время с 1617 г. (год начала выдачи патентов) по 1903 г. было по­дано более 600 заявок на ррт-1. Но из них только 25 относятся ко времени до 1850 г.; все остальные были по­даны позже . Аналогичная картина наблюдалась и в других странах. Выходит, что как раз тогда, когда наука внесла в вопрос о ррт-1 полную ясность, произошла вспышка ин­тереса к ррт-1.

Этот очередной парадокс с вечным двигателем объясня­ется просто. Мы уже видели, какое ожесточенное сопроти­вление идеи Майера и Джоуля встретили в научных кругах. Что же говорить об инженерах и других технических спе­циалистах, и тем более о любителях, совсем далеких от науки?

Процесс распространения, внедрения и освоения новых представлений об энергии был довольно длительным. Ведь даже точные понятия об энергии, теплоте, работе и связан­ных с ними величинах окончательно установились только к середине XX в. . Даже к этому времени волна изобрете­ний ррт-1 еще не сошла на нет (и вместе с тем поднялась новая — пошли изобретения ррт-2; об этом — дальше).

Вернемся, однако, к изобретателям ррт второй поло­вины XIX и начала XX в. . Среди них были и честные энтузиасты, и проходимцы, не уступавшие самому Орфи — реусу. Если говорить о тех, кто вполне искренне верил в возможность ррт-1 и работал над ним, то большинство их творений удивительно напоминает то, что уже было изо­бретено раньше. Но есть и плоды новых веяний, связанных, главным образом, с электричеством.

Во всех случаях изобретатели, как и их средневековые предшественники, непоколебимо верили в успех своих раз­работок. Об этом свидетельствует хотя бы то, что на мно­гих из них были предусмотрены тормоза, чтобы двигатель не разнесло при слишком больших оборотах.

Подробно описывать большую часть изобретений ррт-1, повторяющих уже известные идеи, нет смысла. При­ведем для примера только четыре их образца.

ШшшшшшЙш

Из этой идеи опять, естественно, ничего не получится, так как тяжелая жидкость, несмотря на то, что ее уровень ниже, выталкивает шары с той же архимедовой силой, с которой это делает легкая жидкость. В обоих коленах уровни жидкости автоматически (как будто они знают за­кон сохранения энергии) установятся так, чтобы эти силы сравнялись и устройство не работало.

ШшшшшшЙш

Рис. 2.7. Вечный двигатель К. Кайля Рис. 2.8. Капиллярно-фитильный вечный двигатель

Третий пример (рис. 2.8) относится к концу XIX в.; этот двигатель тоже повторяет старую «капиллярно-фитильную» идею. Жидкость под действием сил поверхностного натя­жения поднимется по фитилю, но эти же силы не дадут ей стекать в верхний резервуар.

Наконец, на рис. 2.9 показан гидравлический (поплав­ковый) двигатель, который был предложен американцем Г. Готцем. Двухколенная трубка круглого сечения запол­нена двумя несмешивающимися жидкостями разной плот­ности (например, ртутью и водой). Трубы заполнены ша­рами, плотность которых такова, что они всплывают даже в более легкой жидкости. По мысли автора шары в правом колене будут постоянно (под действием веса тех трех ша­ров, которые находятся над жидкостью) проталкиваться в левое колено трубы и там всплывать. Очередной всплыв­ший в левом колене шар должен сваливаться на колесо, приводя его в движение своим весом, и возвращаться в правое колено.

В завершение следует удивительный пассаж: «И вот се­годня выход из планетарного тупика видится в использо­вании холодного ядерного синтеза, а в дальнейшем — в прямом превращении материи в энергию как экологически чистого и безопасного метода получения тепловой и элек­трической энергии, что в 1000 раз эффективнее ядерного реактора»1. Вот так!

Совершенно естественно, что этакий глобальный пере­ворот должен сказаться не только в энергетике; он неиз­бежно приведет к радикальным изменениям в судьбах че­ловечества. Представители ученого мира в такой ситуации не могли остаться в стороне.

Корреспондент «БСТ» Владимиров цитирует мнение профессора, доктора технических наук, зав. кафедрой МАДИ Л. Г. Сапогина. «Теплогенератор Потапова» (кото­рого он характеризует как «создателя унитарной кванто­вой теории, обуславливающей энергетику будущего тыся­челетия») — это прорыв в науке и технике. Его изделие по всем показателям и простоте технических решений не имеет аналогов.

Очевидно — явление высокоэффективного превраще­ния вещества в энергию. При этом соблюдается закон со­кращения (возможно опечатка — «закон сохранения» — В. Б). А высокий эффект разумно объясняет квантовая те­ория. Это по сути квантовый генератор».

Другой доктор наук, профессор В. Никитский (научно — исследовательский центр «Энергия») заявил: Мы. .. счи­таем, что сейчас нет никаких преград для установки на космических кораблях и станциях теплогенераторов топ­лива… Думаю, что применение теплогенераторов и устано­вок Потапова в космосе — решение энергетической про­блемы».

Весь этот сценарий удивительно схож с историей изо­бретений Кили, описанной выше (за исключением, правда, ее романтической части, связанной с участием вдовы мил­лионера). В остальном сходство удивительное, включая уро­вень профессорской «научной экспертизы» в традициях сторонника Кили — профессора У. Лесслес-Скотта. Как тут не вспомнить «эфирную силу» Кили для расщепле­ния воды! Правда, в духе времени она заменена на дей­ствие «квантового генератора», а «внедрение» предполага­ется уже не на морских судах, а в космосе. Меняются лишь словесная оболочка и имена, а неприглядное существо — безграмотность, остается…

МОУ Гимназия № 7

Исследовательская работа по физике

Возможно ли создание вечного двигателя?

Выполнила: ученица 10 класса «А»

Жук Дарья

Руководитель: Добродумова Надежда Петровна

учитель по физике

Актуальность

Сейчас жизнь человека наполнена различной техникой, облегчающей нашу жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д. Основным свойством машин является их способность совершать работу. Вечный двигатель — это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает ещё какую-нибудь полезную работу (например, поднимает груз). Именно поэтому на протяжении многих веков человечество пытается создать вечный двигатель. Но, к сожалению, из-за большого числа заявок изобретателей на выдачу патентов на придуманные ими неработающие вечные двигатели, ряд национальных патентных ведомств и академий наук зарубежных стран, приняли решение вообще не принимать к рассмотрению заявки на изобретения абсолютного двигателя, поскольку это противоречит закону сохранения энергии.

Цель

Изучить возможность создания вечного двигателя, на примерах неработающих моделей вечного двигателя.

Задачи

1)Изучить литературу по выбранной теме

2)Изучить самые известные модели вечного двигателя, выяснить причины их недолговечности

3)Сделать вывод, опираясь на отобранный материал.

Вступление, или значение создания вечного двигателя

Что такое вечный двигатель?

Виды моделей вечного двигателя, приемы и их комбинации, на основе которых конструируют вечные двигатели

17 самых известных моделей вечного двигателя и почему эти двигатели не работают

Законы природы, исключающих возможность создания перпетуум-мобиле

Попытки создания вечного двигателя нередко приводят к плодотворным открытиям

Вечный двигатель существование, которого ученые не отрицают

Вывод, или моё отношение к поднятой цели

Список используемой литературы

Вступление, или значение создания вечного двигателя

Современная жизнь человека невозможна без использования самых разнообразных машин, облегчающих его жизнь. С помощью машин человек обрабатывает землю, добывает нефть, руду, прочие полезные ископаемые, передвигается и т.д. Основным свойством машин является их способность совершать работу.

Вот как писал о значении для человечества вечного двигателя замечательный французский инженер, Сади Карно: “Общее и философское понятие “perpetuum mobile” содержит в себе не только представление о движении, которое после первого толчка продолжается вечно, но действие прибора или какого-нибудь собрания таковых, способного развивать в неограниченном количестве движущую силу, способного выводить последовательно из покоя все тела природы, если бы они в нём находились, нарушать в них принцип инерции, способного, наконец, черпать из самого себя необходимые силы, чтобы привести в движение всю Вселенную, поддерживать и беспрерывно ускорять её движение. Таково было бы действительно создание движущей силы. Если бы это было возможно, то стало бы бесполезным искать движущую силу в потоках воды и воздуха, в горючем материале, мы имели бы бесконечный источник, из которого могли бы бесконечно черпать».

В XII-XIII веке начались крестовые походы, и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.

Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.

Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его, в конце концов, к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).

К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.

С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.

Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».

Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель (лат. perpetuum mobile) — воображаемый, но неосуществимый двигатель, который после пуска его в ход совершает работу неограниченно долгое время. Каждая машина, действующая без притока энергии извне, по истечении некоторого промежутка времени полностью израсходует имевшийся в ней запас энергии на преодоление сил сопротивления и должна остановиться, так как продолжение работы означало бы получение энергии из ничего.

Многие изобретатели пытались построить машину — вечный двигатель, способную совершать полезную работу без каких-либо изменений внутри машины. Все эти попытки заканчивались неудачей. Перпетуум-мобиле — это магическая идея воспроизвести это вечное движение в искусственном сооружении и заставить его работать как джина, выпущенного из бутылки. Ничего удивительного, что идея вечного двигателя обладает магической притягательностью и в наши дни. Проекты вечного двигателя кажутся обычному человеку внутренне очевидными, особенно если он сам их придумал.

Виды моделей вечного двигателя, приемы и их комбинации, на основе которых конструируют вечные двигатели.

Вечный двигатель первого рода
— воображаемая, непрерывно действующая машина, которая, будучи раз запущенной, совершала бы работу без получения энергии извне. Вечный двигатель 1-го рода противоречит закону сохранения и превращения энергии и поэтому неосуществим.

Вечный двигатель второго рода
воображаемая тепловая машина, которая в результате совершения кругового процесса (цикла) полностью преобразует теплоту, получаемую от какого-либо одного «неисчерпаемого» источника (океана, атмосферы и т. п.), в работу. Действие вечного двигателя 2-го рода не противоречит закону сохранения и превращения энергии, но нарушает второе начало термодинамики, и поэтому такой двигатель неосуществим. Можно подсчитать, что при охлаждении мирового океана только на один градус можно получить энергию, достаточную для обеспечения всех потребностей человечества при современном уровне её потребления на 14000 лет.

Вечный двигатель «третьего рода»
. Научного термина «вечный двигатель третьего рода» не существует (это шутка), но существуют до сих пор изобретатели, которые хотят извлечь энергию из «ничего». Или почти из ничего. Теперь «ничего» получило название «физический вакуум», и они хотят извлекать неограниченное количество энергии из «физического вакуума». Их проекты по простоте и наивности не уступают проектам их предшественников, живших столетия назад. Новые вечные двигатели получили название «Вакуумно-энергетические установки»; изобретатели сообщают фантастические КПД подобных двигателей — 400%, 3000%! Их пытаются создать сейчас, к сожалению, в уважаемых конструкторских бюро, что говорит о недостаточной подготовке современных инженеров в области физики. Обсуждение того, почему так происходит, выходит за рамки нашего плаката. Но эти инженеры хотя бы добросовестно заблуждаются. К сожалению, существует другая категория создателей вечных двигателей. Это — мистификаторы, хитрецы и жулики. Приведем только два примера:

1. Леонардо да Винчи был не только великим художником, но и инженером, устроителем праздников, увеселительных аттракционов. Он тоже несколько лет упорно пытался создать вечный двигатель и пришел к выводу, что это невозможно. Вот его слова, очень важные для понимания проблемы вечного двигателя, сказанные в конце XV века: «Поиск конструкции вечного колеса — источника вечного движения — можно назвать одним из наиболее бессмысленных заблуждений человека. В течение веков все, кто имел дело с гидравликой, военными машинами и прочим, тратили много времени и денег на поиски вечного двигателя. Но со всеми ними случалось то же, что с искателями золота (алхимиками): всегда находилась какая-нибудь мелочь, которая мешала успеху. Моя небольшая работа принесет им пользу: им не придется больше спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания». Несмотря на такое ясное понимание невозможности создать вечный двигатель, в записных книжках Леонардо есть строки, которые говорят, что он был готов представить публике якобы «работающую модель» вечного двигателя. В комментарии к рисунку мнимого вечного двигателя Леонардо написал: «Сделай модель под большим секретом и широко объяви о ее демонстрации». Этот вечный двигатель был основан на законе Архимеда и, зная, что двигатель работать не будет, Леонардо намеревался организовать незаметный поток «живой воды» (то есть приводить в движение двигатель незаметно организованным внешним потоком воды). Историки строят догадки, почему Леонардо да Винчи прибегал к мистификации, но факт остается фактом. Даже крупными естествоиспытателями часто движут не научные мотивы. Что же говорить об обычных инженерах, которые, беззаветно веря своей догадке, втягиваются в опасную игру с сильными мира сего, пытаясь получить от них средства на разработку своих, в данном случае нереальных, устройств. Часто они должны «спасаться бегством от королей и правителей, не выполнив обещания».

Согласно историческим записям, первым человеком, предложившим построить подобную машину был ученый, живший в 12 веке. Именно в это время начались Крестовые походы европейцев на Святую Землю. Развитие ремесла, хозяйства и техники потребовало разработки новых источников энергии. Популярность идеи вечного двигателя стала стремительно расти. Ученые пытались построить его, но их попытки не увенчались успехом.

Еще более популярной эта идея стала в 15-16 веках с развитием мануфактурного производства. Проекты вечного двигателя предлагались всеми, кому не лень: от простых ремесленников, мечтавших наладить свою небольшую фабрику, до крупных ученых. Леонардо да Винчи, Галилео Галилей и другие великие исследователи после многочисленных попыток создать вечный двигатель пришли к общему мнению, что это в принципе невозможно.

К такому же мнению пришли ученые, жившие в 19 веке. Среди них был Герман Гельмгольц и Джеймс Джоуль. Они независимо друг от друга сформулировали закон сохранения энергии, характеризующий протекание всех процессов во Вселенной.

Вечный двигатель первого рода

Из этого фундаментального закона следует невозможность создания вечного двигателя первого рода. Закон сохранения энергии гласит, что энергия ниоткуда не появляется и никуда бесследно не исчезает, а лишь принимает новые для себя формы.

Вечный двигатель первого рода — воображаемая система, способна совершать работу (т.е. производить энергию) неограниченное время без доступа энергии извне. Реальная подобная система может совершать работу только засчет своей внутренней энергии. Но эта работа будет ограничена, так как запасы внутренней энергии системы не бесконечны.

Тепловой двигатель для производства энергии должен выполнять определенный цикл, а значит — каждый раз возвращаться в начальное состояние. Первое начало термодинамики гласит, что двигатель для совершения работы должен получать энергию извне. Вот почему невозможно построить вечный двигатель первого рода.

Вечный двигатель второго рода

Принцип работы вечного двигателя второго рода заключался в следующем: отнимать у океана энергию, понижая при этом его температуру. Это не противоречит закону сохранения энергии, но построение такого двигателя также невозможно.

Все дело в том, что это противоречит второму началу термодинамики. Оно заключается в том, что энергия от более холодного тела не может передаваться более горячему в общем случае. Вероятность такого события стремится к нулю, так как оно нерационально.

Технология вечного двигателя привлекала людей во все времена. Сегодня она считается скорее псевдонаучной и невозможной, нежели наоборот, но это не останавливает людей от создания все более диковинных штуковин и вещиц в надежде нарушить законы физики и произвести мировую революцию. Перед вами десять исторических и крайне занимательных попыток создать что-то, похожее на вечный двигатель.

Батарейка Карпена

В 1950-х годах румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею. Ныне расположенная (хотя и не на стендах) в Национальном техническом музее Румынии, эта батарея по-прежнему работает, хотя ученые до сих пор не сошлись во мнении, как и почему она вообще продолжает работать.

Батарея в устройстве остается той же одновольтной батарейкой, которую Карпен установил в 50-х годах. Долгое время машина была забытой, пока музей не был в состоянии качественно выставлять ее и обеспечивать безопасность такой странной штуковине. Недавно обнаружили, что батарея работает и по-прежнему выдает стабильное напряжение — спустя уже 60 лет.

Успешно защитив докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах в 1904 году, Карпен наверняка мог создать что-то из ряда вон выходящее. К 1909 году он занялся исследованием высокочастотных токов и передачи телефонных сигналов на большие расстояния. Строил телеграфные станции, исследовал тепло окружающей среды и продвинутые технологии топливных элементов. Однако современные ученые до сих пор не пришли к единым выводам о принципах работы его странной батареи.

Было выдвинуто множество догадок, от преобразования тепловой энергии в механическую в процессе цикла, термодинамический принцип которого мы пока не обнаружили. Математический аппарат его изобретения кажется невероятно сложным, потенциально включая понятия вроде термосифонного эффекта и температурных уравнений скалярного поля. Хотя мы не смогли создать вечный двигатель, способный вырабатывать бесконечную и бесплатную энергию в огромных количествах, ничто не мешает нам радоваться батарейке, непрерывно работающей в течение 60 лет.

Энергетическая машина Джо Ньюмана

В 1911 году Бюро патентов США выпустило огромный указ. Они больше не будут выдавать патенты на устройства вечных двигателей, поскольку кажется научно невозможным создать такое устройство. Для некоторых изобретателей это означало, что сражаться за признание своей работы законной наукой теперь будет немного сложнее.

В 1984 году Джо Ньюман попал на вечерний выпуск новостей CMS с Дэном Разером и показал нечто невероятное. Живущие во время нефтяного кризиса люди были в восторге от идеи изобретателя: он представил вечный двигатель, который работал и производил больше энергии, чем потреблял.

Ученые, впрочем, не поверили ни единому слову Ньюмана.

Национальное бюро стандартов испытало устройство ученого, состоящее по большей части из аккумуляторов, заряжаемых магнитом, вращающимся внутри катушки из провода. Во время испытаний все заявления Ньюмана оказались пустыми, хотя некоторые люди продолжали верить ученому. Поэтому он решил взять свою энергетическую машину и отправиться в тур, по дороге демонстрируя ее работу. Ньюман утверждал, что его машина выдает в 10 раз больше энергии, чем поглощает, то есть работает с КПД свыше 100%. Когда его патентные заявки были отвергнуты, а научное сообщество буквально выбросило его изобретение в лужу, горю его не было предела.

Будучи ученым-любителем, который даже не закончил среднюю школу, Ньюман не сдавался, даже когда никто не поддерживал его план. Убежденный, что Бог ниспослал ему машину, которая должна изменить человечество к лучшему, Ньюман всегда считал, что истинная ценность его машины всегда была сокрыта от властей предержащих.

Водяной винт Роберта Фладда

Роберт Фладд был своего рода символом, который мог появиться лишь в определенное время в истории. Наполовину ученый, наполовину алхимик, Фладд описывал и изобретал разные вещи на рубеже 17 века. У него были довольно странные идеи: он считал, что молнии были земным воплощением гнева Божьего, который поражает их, если те не бегут. При этом Фладд верил в ряд принципов, принятых нами сегодня, даже если большинство людей в те времена их не принимало.

Его версией вечного двигателя было водяное колесо, которое может молоть зерно, постоянно вращаясь под действием рециркулирующей воды. Фладд назвал его «водяным винтом». В 1660 году появились первые гравюры по дереву с изображением такой идеи (появление которой приписывают 1618 году).

Стоит ли говорить, что устройство не работало. Тем не менее Фладд не только пытался сломать законы физики своей машины. Он также искал способ помочь фермерам. В то время обработка огромных объемов зерна зависела от потоков. Те, кто жил далеко от подходящего источника текущей воды, были вынуждены загружать свои посевы, тащить их на мельницу, а затем обратно на ферму. Если бы эта машина с вечным двигателем заработала, она существенно упростила жизнь бы бесчисленным фермерам.

Колесо Бхаскары

Одно из самых ранних упоминаний вечных двигателей приходит от математика и астронома Бхаскары, из его трудов 1150 года. Его концепция заключалась в несбалансированном колесе с серией изогнутых спиц внутри, заполненных ртутью. По мере вращения колеса, ртуть начинала двигаться, обеспечивая толчок, необходимый для поддержания вращения колеса.

За многие века вариаций этой идеи было придумано огромное количество. Совершенно понятно, почему она должна работать: колесо, пребывающее в состоянии дисбаланса, пытается привести себя в покой и, в теории, будет продолжать движение. Некоторые дизайнеры так сильно верили в возможность создания такого колеса, что даже спроектировали тормоза на случай, если процесс выйдет из-под контроля.

С нашим современным пониманием силы, трения и работы, мы знаем, что несбалансированное колесо не достигнет желаемого эффекта, поскольку мы не сможем получить всю энергию обратно, не сможем извлекать ее ни много, ни вечно. Однако сама идея была и остается интригующей людей, незнакомых с современной физикой, особенно в индуистской религиозном контексте реинкарнации и круга жизни. Идея стала настолько популярна, что колесообразные вечные двигатели позднее вошли в исламские и европейские писания.

Часы Кокса

Когда знаменитый лондонский часовщик Джеймс Кокс построил свои часы вечного движения в 1774 году, они работали в точности так, как описывала сопроводительная документация, объясняющая, почему эти часы не нуждаются в дозаводке. Документ на шесть страниц пояснял, как часы были созданы на основе «механических и философских принципов».

Согласно Коксу, работающий от алмаза вечный двигатель часов и пониженное внутреннее трение почти до полного его отсутствие гарантировали, что металлы, из которых сконструированы часы, будут распадаться гораздо медленнее, чем кто-либо когда-либо видел. Помимо этого грандиозного заявления, тогда множество презентаций новой технологии включали мистические элементы.

Помимо того что часы Кокса были вечным двигателем, они были гениальными часами. Заключенные в стекле, которое защищало внутренние рабочие компоненты от пыли, позволяя на них также смотреть, часы работали от перемен в атмосферном давлении. Если ртутный столбик рос или падал внутри часового барометра, движение ртути поворачивало внутренние колесики в том же направлении, частично заводя часы. Если часы заводились постоянно, шестерни выходили из пазов, пока цепь не ослаблялась до определенной точки, после чего все вставало на свои места и часы снова начинали заводить себя.

Первый широко принятый экземпляр часов с вечным двигателем был показан самим Коксом в Весеннем саду. Позже он был замечен на недельных выставках Механического музея, а после в Институте Клеркенвилл. На то время показ этих часов был таким чудом, что их запечатлели в бесчисленных художественных произведениях, а к Коксу регулярно приходили толпы желающих поглазеть на его чудесное творение.

Часовщик Пауль Бауманн основал духовное общество Meternitha в 1950-х годах. В дополнение к воздержанию от алкоголя, наркотиков и табака, члены этой религиозной секты живут в самодостаточной, экологически сознательной атмосфере. Чтобы достичь этого, они полагаются на чудесный вечный двигатель, созданный их основателем.

Машина под названием «Тестатика» (Testatika) может использовать якобы неиспользуемую электрическую энергию и превращать ее в энергию для сообщества. По причине закрытости, «Тестатику» не удалось целиком и полностью исследовать ученым, хотя машина и стала объектом короткого документального фильма в 1999 году. Было показано немного, но достаточно, чтобы понять, что секта почти боготворит эту сакральную машину.

Планы и особенности «Тестатики» были ниспосланы Бауманну напрямую Богом, пока он отбывал тюремное наказание за совращение молоденькой девушки. Согласно официальной легенде, он был опечален темнотой своей камеры и нехваткой света для чтения. Затем его посетило загадочное мистичное видение, которое открыло ему секрет вечного движения и бесконечной энергии, которую можно черпать прямо из воздуха. Члены секты подтверждают, что «Тестатика» была послана им Богом, отмечая также, что несколько попыток сфотографировать машину выявили разноцветный ореол вокруг нее.

В 1990-х годах болгарский физик проник в секту, чтобы выведать проект машины, надеясь открыть секрет этого волшебного энергетического устройства миру. Но ему не удалось убедить сектантов. Покончив с собой в 1997 году, выпрыгнув из окна, он оставил предсмертную записку: «Я сделал то, что мог, пусть те, кто смогут, сделают лучше».

Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер начал свои исследования в сфере вечного движения с простой концепцией, как у колеса Бхаскары: применим вес к колесу с одной стороны, и оно будет постоянно несбалансированным и постоянно двигаться. 12 ноября 1717 года Бесслер запечатал свое изобретение в комнате. Дверь была закрыта, комната охранялась. Когда ее открыли две недели спустя, 3,7-метровое колесо по-прежнему двигалось. Комнату снова запечатали, схему повторили. Открыв дверь в начале января 1718 года, люди обнаружили, что колесо все еще вертится.

Хотя и став знаменитостью после всего этого, Бесслер не распространялся о принципах работы колеса, отмечая только, что оно полагается на грузы, которые поддерживают его несбалансированным. Более того, Бесслер был настолько скрытным, что когда один инженер прокрался поближе взглянуть на творение инженера, Бесслер психанул и уничтожил колесо. Позже инженер сказал, что не заметил ничего подозрительного. Впрочем, он увидел только внешнюю часть колеса, поэтому не мог понять, как оно работает. Даже в те времена идея вечного двигателя встречалась с некоторым цинизмом. Столетиями раньше сам Леонардо да Винчи насмехался над идеей такой машины.

И все же понятие бесслерова колеса никогда не уходило полностью из поля зрения. В 2014 году уорикширский инженер Джон Коллинз сообщил, что изучал дизайн колеса Бесслера в течение многих лет и был близок к раскрытию его тайны. Однажды Бесслер написал, что уничтожил все доказательства, чертежи и рисунки о принципах работы его колеса, но добавил, что любой, кто будет достаточно умен и сообразителен, сможет понять все наверняка.

НЛО-двигатель Отиса Т. Карра

Включенные в Реестр объектов авторских прав (третья серия, 1958: июль-декабрь) объекты кажутся немного странными. Несмотря на то, что Патентное ведомство США давно постановила, что не будет выдавать никакие патенты на устройства вечного движения, потому что их не может существовать, OTC Enterprises Inc. и ее основатель Отис Карр числятся владельцами «системы бесплатной энергии», «энергии мирного атома» и «гравитационного двигателя».

В 1959 году OTC Enterprises планировала осуществить первый рейс своего «космического транспорта четвертого измерения», работающего на вечном двигателе. И хотя по крайней мере один человек коротко ознакомился с беспорядочными частями хорошо охраняемого проекта, само устройство никогда не раскрывалось и не «отрывалось от земли». Сам Карр был госпитализирован с неопределенными симптомами в день, когда устройство должно было отправиться в свое первое путешествие.

Возможно, его болезнь была умным способом уйти от демонстрации, но ее было недостаточно, чтобы упрятать Карра за решетку. Продав опционы на технологию, которая не существовала, Карр заинтересовал инвесторов проектом, а также людей, которые верили, что его аппарат доставит их на другие планеты.

Чтобы обойти патентные ограничения своих безумных проектов, Карр запатентовал все как «развлекательное устройство», имитирующее поездки во внешний космос. Это был американский патент # 2 912 244 (10 ноября 1959 года). Карр утверждал, что его космический аппарат работает, потому что один уже улетел. Двигательной установкой была «круговая фольга свободной энергии», которая обеспечивала бесконечную поставку энергии, необходимой для доставки аппарата в космос.

Разумеется, странность происходящего открыла дорогу теориям заговора. Некоторые люди предположили, что Карр действительно собрал свой вечный двигатель и летающий аппарат. Но, конечно, его быстро прижало американское правительство. Теоретики не могли договориться, не то правительство не хочет раскрывать технологию, не то хочет использовать ее самостоятельно.

«Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля

Самое странное в вечном двигателем Корнелиуса Дреббеля то, что хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его чаще, чем думаете.

Впервые Дреббель продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, включая английскую королевскую семью. Машина была чем-то вроде хронометра; она никогда не нуждалась в заводке и показывала дату и фазу Луны. Движимая изменениями в температуре или в погоде, машина Дреббеля также использовала термоскоп или барометр, подобно часам Кокса.

Никто не знает, что обеспечивало движение и энергию дреббелевскому устройству, поскольку он говорил об обуздании «огненного духа воздуха», как заправский алхимик. В то время мир по-прежнему мыслил терминологией четырех элементов, и сам Дреббель экспериментировал с серой и селитрой.

Как указано в письме от 1604 года, самое раннее известное представление устройства показало центральный шар, окруженный стеклянной трубкой, заполненной жидкостью. Золотые стрелочки и отметины отслеживали фазы Луны. Другие изображения были более сложными, показывая машину, украшенную мифологическими существами и украшениями в золоте. Perpetuum mobile Дреббеля также появился в некоторых картинах, в частности кистей Альбрехта и Рубенса. На этих картинах странная тороидальная форма машины вообще ничем не напоминает сферу.

Работа Дреббеля привлекла внимание королевских судов по всей Европе, и он гастролировал по континенту в течение некоторого времени. И, как это часто бывает, умер в нищете. Будучи необразованным сыном фермера, он получил покровительство Букингемского дворца, изобрел одну из первых подводных лодок, ближе к старости стал завсегдатаем пабов и в конце концов завязался с несколькими проектами, подпортившими его репутацию.

Антигравитационная машина Дэвида Хамела

В своей самопровозглашенной «невероятно истинной истории жизни», Дэвид Хамел утверждает, что является обычным плотником без формального образования, который был избран стать хранителем машины вечной энергии и космического аппарата, который с ее помощью должен работать. После встречи с инопланетянами с планеты Кладен, Хамел заявил, что получил информацию, которая должна изменить мир — если только люди ему поверят.

Хотя все это немного обескураживает, Хамел говорил, что его вечный двигатель использует те же энергии, что и пауки, прыгающие с одной паутинки на другую. Эти скалярные силы сводят на нет притяжение гравитации и позволяют создать аппарат, который позволит нам воссоединиться с нашими кладенскими родственниками, которые и снабдили Хамела нужной информацией.

Если верить Хамелу, он уже построил такое устройство. К сожалению, оно улетело.

Проработав 20 лет, чтобы построить свое межзвездное устройство и двигатель, используя серию магнитов, он наконец включил его, и произошло вот что. Исполнившись свечения красочных ионов, его антигравитационная машина поднялась в воздух и полетела над Тихим океаном. Чтобы избежать повторения этого трагического события, Хамел строит свою следующую машину из материалов потяжелее, вроде гранита.

Чтобы понять принципы, лежащие в основе этой технологии, Хамел говорит, что вам нужно смотреть на пирамиды, изучать некоторые запрещенные книги, принять присутствие невидимой энергии и представлять скаляры и ионосферу почти как молоко и сыр.

Вечный двигатель уже многие века не дает покоя ученым и инженерам. Еще бы, идея создать устройство, которое будет постоянно работать, не тратя при этом энергии, кажется очень заманчивой. Реально ли его создать, рассказывают ученые.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель или Perpetuum Mobile — это устройство воображаемое. Некоторые считают, что теоретически можно создать машину, которая будет бесконечно совершать работу без затрат каких-либо энергетических ресурсов. В то же время, постепенно ученые разочаровывались в этой идее и признавали, что от попыток создать такое устройство лучше отказаться, потому что они бессмысленны. Невозможность создать вечный двигатель постулируется как первое начало термодинамики. Но до сих пор идея вечного двигателя вызывает повышенный интерес.

Идеальный вечный двигатель должен проработать до окончания Большой заморозки (Big Freeze). Сторонники этой теории считают, что до скончания времени Вселенная будет расширяться с очень плавным ускорением. Этот процесс и называется Большой заморозкой, и когда он завершится, наступит конец всего. Когда это произойдет, точно не установлено, но у нас есть еще приблизительно
100 триллионов лет. Так вот, вечный двигатель должен работать как минимум столько же, чтобы считаться настоящим вечным двигателем.

Какими бывают вечные двигатели?

Perpetuum Mobile делятся на двигатели первого рода и второго рода. Двигатели первого рода могли бы функционировать без топлива — и вообще без энергетических затрат, которые возникают, например, при трении деталей механизма друг о друга. Двигатели второго рода могли бы извлекать тепло из более холодных окружающих тел и использовать эту энергию в работе.

Есть много проектов в Интернете, которые утверждают, что работают над конструкцией вечного двигателя. Однако если изучить эти проекты внимательно, становится понятно, что они все очень далеки от идеи вечного двигателя. Но если кому-то удастся сделать такое устройство, последствия будут ошеломляющими. Считается, что мы получим вечный источник энергии — бесплатной энергии.

К сожалению, согласно фундаментальным законам физики нашей Вселенной, создание вечного двигателя невозможно.

Почему создание вечного двигателя невозможно?

Вероятно, есть много людей, которые скажут «никогда не говори «никогда», особенно, если речь идет о науке». В какой-то степени это справедливо. Но если окажется, что вечный двигатель создать возможно, это перевернет физику, которую мы знаем. Окажется, что мы
во всем
были неправы
и ни одно из наших предыдущих наблюдений не имеет никакого смысла.

Первый закон термодинамики — закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия не может быть ни создана, ни уничтожена — она просто переходит из одной формы в другую. Для того, чтобы держать механизм в постоянном движении, приложенная энергия должна остаться в этом механизме без каких-либо потерь. Ровно поэтому создание вечного двигателя невозможно.

Для того, чтобы построить вечный двигатель первого рода, мы должны выполнить несколько условий:

1. У машины не должно быть никаких «трущихся» частей, любые движущиеся части не должны касаться других частей, так как иначе между ними возникнет трение. Это трение в конечном счете приведет к тому, что машина начнет терять энергию. При соприкосновении частей возникает тепло, и именно это тепло и есть энергия, потерянная машиной. Вы скажете, что тогда нужно сделать устройство с гладкой поверхностью, чтобы не возникало трение. Но это невозможно, так как не бывает совершенно гладких объектов.
2. Машина должна работать в вакууме, без воздуха. Это исходит из первого условия. Эксплуатация машины в любом месте заставит ее терять энергию из-за трения между движущимися частями и воздуха. Хотя потери энергии из-за трения воздуха очень малы, для вечного двигателя это серьезная проблема. Если есть хотя бы минимальные потери энергии, машина начнет останавливается и в конце концов остановится совсем из-за этих потерь, даже если это займет очень много времени.
3. Машина не должна издавать никаких звуков. Звук также форма энергии, и если машина издает любой звук, это означает, что она также теряет энергию.

Двигатели второго рода, которые используют теплоту окружающих тел, не противоречат закону сохранения энергии. Однако эти хитрые конструкции бессильны против второго начала термодинамики: в замкнутой системе самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к горячим невозможен. Для этого необходим некий посредник. А для работы посредника необходима энергия из внешнего источника. Кроме того, в природе не существует по-настоящему обратимы

Но самое главное, создание вечного двигателя может оказаться бессмысленным. Люди рассчитывают, что если такое устройство будет сделано, мы получим бесплатный источник энергии. Но так ли это? На самом деле, мы получим ровно столько энергии, сколько направим в этот двигатель. Мы ведь помним, что согласно законам физики, которые пока не опровергнуты, энергия не может быть создана из ничего, она может быть только преобразована. Так что, выходит, вечный двигатель — это бесполезное устройство.

Вечный двигатель и перспективы его разработки — fofoi.ru

Вечный двигатель и перспективы его разработки. Наткнулась на вот такую вот статью 2011 года. Показалась интересной. Захотелось с вами поделиться. 25.03.2011. В кои-то веки в России серьезно на государственном уровне заинтересовались альтернативной энергетикой. Свидетельство тому недавнее выступление президента Медведева с рядом экологических инициатив о мерах обязательного использования возобновляемых источников энергии. Событие историческое, тем более подкрепленное соответствующим Указом. Но речь не только о ветровой или солнечной энергии, ставших ныне традиционными. Вокруг неисчерпаемые запасы других, скажем так, пока экзотических источников энергии. В первую очередь, это вездесущая на нашей планете, да и во всей Вселенной, энергия тепловая. Правда, «взять» ее не просто, ибо она рассеяна и мало концентрирована. Очевидно, для этого понадобятся необычные, принципиально новые, неожиданные, возможно даже фантастические идеи и иные технические средства. Но главная трудность не техническая, а, как это, ни странно, идеологическая.

Природная тепловая энергия накрепко отгорожена от практики нерушимым Законом сохранения энергии и пресловутыми Первым и Вторым началами термодинамики. Не буду затрагивать, Ломоносовское толкование, Закона сохранения энергии и материи: кстати, первое в мире: Оно гласит: «Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что если что-то к чему-либо присовокупиться, то столько же где-то убавиться». Проще говоря, что положишь, то и возьмешь. И никакой прибавки! Это святое. А вот истинность Начал вызывает сомнения. Почему осмелился обозвать их пресловутыми? «Второе начало термодинамики» Рудольф Клаузиус, будучи последователем Сади Карно, сформулировал в 1850 году, когда современная физика была в зачаточном состоянии, и многие открытия еще впереди.

Однако второе Начало сразу стало классикой. Клаузиус исходит из того, что энергия преобразуется из одного вида в другой, с потерями, и, в конце концов, остаток тепла, безвозвратно рассеивается в окружающем пространстве. «Еще страшней, еще чуднее»: по его утверждению тепло нельзя преобразовать в механическую работу с коэффициентом близким к единице, и следовательно «Невозможен процесс, единственным результатом которого явилась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему». Более того, Клаузиус, вообще наложил «вето» на вечный двигатель. Не подвиг ли его на это кощунство Аристотель? За несколько сотен лет до нашей эры он пришел к заключению, что «Непрерывное движение можно допустить только у небесных светил, а в подлунном мире оно немыслимо».

perpetual motion machine (с англ.- вечный двигатель)

Постулаты второго Начала поддержал великий ученый Уильям Томсон (лорд Кельвин). По его мнению «Невозможно производство работы за счет охлаждения и израсходования всей внутренней энергии системы. Заметим, что во всех случаях подразумевается закрытая изолированная система без теплообмена с окружающей средой. Но мы-то существуем в системе открытой, где запасы энергии неисчерпаемы. И почему обязательно надо использовать всю энергию? На первый случай, хватит даже малой ее толики. Сложнее не считаться с отрицанием возможности самопроизвольного перехода теплоты от тел более холодных к телам более нагретым. А, ведь именно, отсюда автоматически проистекает запрет на создание теплового вечного двигателя. Когда была создана статистическая термодинамика, основанная на молекулярных представлениях, во второе Начало внесли поправку. Оказывается «Переход тепла от холодного тела к более горячему в принципе возможен, но это уничтожающе маловероятное событие.

А в природе реализуются наиболее вероятные события». Что в лоб, что по лбу! Как бы в подтверждение этого тезиса пока никому не удалось сделать так, чтобы энергия от более холодного тела перешла к более горячему. А ведь вечному двигателю необходимо, чтобы при этом он еще совершал работу. Не сочтите это заявление «Наполеоновским». Но осмелюсь предположить, что мне это удалось. Свой первый вечный двигатель, естественно, неработоспособный, придумал еще в 1934 году, когда учился в 6 классе украинской школы в г. Прилуки. Вернулся к этому увлечению через полсотни лет, при несколько необычных обстоятельствах. В августе 1986 г. проректор Университета Дружбы народов им. Патриса Лумумбы В. Шкадиков предложил мне провести изобретательский семинар с группой студентов. Но между мной и десятком «добровольцев» — выходцев из стран Африки оказалось трудно преодолимое препятствие – полное языковое непонимание. А переводчица была далека от техники, и ни в чем помочь не могла. Но общение состоялось.

В виде разминки я предложил молодым людям создать увлажнитель воздуха. Эта тема их заинтересовала. Конечно, мы побывали в нескольких магазинах бытовой техники, посмотрели увлажнители самых разных типов.Все они были с электроприводом. Изобретать на этой основе неинтересно. А что, если использовать идею Иоганна Сигнера, предложил я. Он создал первую в мире гидравлическую турбину — Сегнерово колесо. Оно расположено в горизонтальной плоскости, а вместо спиц — трубки с изогнутыми концами. Вытекающая из них жидкость обладает реактивной силой и приводит колесо во вращение. Но в нашем случае это был бы не увлажнитель, а «затопитель» помещения.

Мы же решили создать увлажнитель воздуха испарительного типа. Такого в магазинах мы не нашли. Устроили нечто, вроде соревнования идей. Самым простым и основополагающим было предложение сохранить колесо, но повернуть его на 90 градусов и «посадить» на горизонтальную ось. Колесо выполнить из отдельных сектров, как в древнеиндийском вечном двигателе. Таким образом, испаряющая поверхность оказалась в вертикальной плоскости. Другими деталями увлажнитель обрастал, как снежная баба»: трубки заменили изолированными друг от друга секторами. Обтянули их хлопчатобумажной тканью, и вместо изогнутых колен приладили к секторам отростки. Еще раз все обсудили, сделали чертежи и изготовили модель.

Под колесо подставили тарелку с водой таким образом, чтобы нижняя часть колеса касалась поверхности воды. И…вдруг… колесо само собой начало медленно вращаться. «Вечный двигатель!» Неожиданно по-русски воскликнул самый ловкий «рукодельщик» Рашид Джабау. К этому времени в изобретательском деле я уже был «калач тертый» — за плечами пара десятков авторских свидетельств. Мне мне не составило труда оформить заявку на получение очередного авторского свидетельства. Получив согласие проректора В. Скадикова, заявку на вечный двигатель от имени Университета мы подали в Комитет по делам изобретений. 1 апреля 1987 г. Совпадение с «Днем смеха» чисто случайное Но в Советском Союзе такие чудачества были вне закона. Наше техническое решение изобретением признали, но назвали «Тепловой двигатель».

В таком «звании» 1 октября 1988 года его внесли в Государственный реестр изобретений под номером 1455040. Конструктивно двигатель не сложный: на горизонтальной оси вращается диск – ротор, состоящий из 6 изолированных друг от друга секторов, обтянутых хлопчатобумажной тканью.По мере насыщения влагой самого нижнего сектора, равновесие ротора нарушается, и в силу дисбаланса  система приходит во вращение. На смену выходящему из воды сектору приходит соседний, и вращение становится непрерывным. Таким образом, двигатель напрямую преобразует тепло окружающего воздуха в механическую работу. Иными словами происходит самопроизвольная концентрация тепловой энергии рассеянной в окружающей среде. Правда, в силу своей недостаточной компетентности, я не могу обосновать принцип действия двигателя: С одной стороны поверхность ротора испаряет влагу, а посему охлаждается. Окружающий воздух, имея более высокую температуру, вправе на «законном» основании передавать тепло ротору. Это ясно, как Божий день. Но, с другой стороны, отдавая тепло, охлаждается и сам воздух.

Следовательно, отдавать тепло охлажденному ротору не имеет права. Явное противоречие. Как его разрешить? Автору этих строк — корреспонденту журнала «Изобретатель и рационализатор» посчастливилось общаться с Павлом Кондратьевичем Ощепковым, выдающимся ученым, и замечательным человеком.

Позволю себе вкратце рассказать об одной из встреч с Павлом Кондратьевичем, оставившей заметный след в моем сердце и в памяти. Где-то в конце 80-х годов прошлого века я как-то осмелился привезти к нему и показать в действии свой «вечный» (тепловой) двигатель. Павел Кондратьевич не счел его образцом типичной энергетической инверсии, ибо переход тепловой энергии в нем происходит при относительном равенстве теплового состояния окружающего воздуха и ротора двигателя. Однако, отметил: «Сам пример концентрации рассеянной энергии небезынтересен».

Затем, немного подумав, добавил: «Возможно, я не прав.В данном случае при самопроизвольном переходе тепловой энергии окружающий воздух, пусть на небольшую величину, но охлаждается. Так, что в принципе можно считать это переходом тепловой энергии с более низкого уровня на более высокий».Для меня это было более, чем почетное поощрение. Павел Кондратьевич Ощепков, заслуженный изобретатель РСФСР профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники РСФСР, лауреат многих правительственных наград.

Всю свою жизнь, за исключением многих лет незаслуженных тюрем и лагерей, он посвятил становлению и изучению энергетической инверсии (концентрация и практическое использование рассеянной энергии природы),Ощепков также изобрел и довел до практики новое направление в науке и технике — интроскопию (внутривидение) и, главное, придумал, разработал и практически осуществил радиолокацию (системы и устройства для обнаружения удаленных объектов, в том числе самолетов) . Это одно из величайших изобретений современности, признанное во всем мире.

Его электровизоры выпускали серийно и они были приняты на вооружение в Красной Армии. В самом начале Великой Отечественной войны, точнее 21 июля 1941 года в 17.00 войска Противовоздушной обороны посредством устройств, изобретенных  Ощепковым, на расстоянии 200 км от Москвы обнаружили в воздухе две сотни фашистских самолетов. По расчетам педантичных немецких вояк, эта армада должна была уничтожить город даже не до руин, а до пепла Помпеи. Ведь Москва в то время занимала небольшую территорию и вмещалась в пределы кольцевой железной дороги.

Предупрежденные защитники столицы успели привести в боевую готовность зенитную артиллерию, в воздух поднялись истребители, и в воздушном сражении потеряв два десятка самолетов, фашисты позорно повернули вспять. Столица и ее жители были спасены от неминуемой катастрофы. Не буду скрывать и скажу заранее: Основная цель этой публикации – инициировать представление П. К. Ощепкова на Нобелевскую премию (посмертно) . Он это заслужил. К сожалению, через несколько лет, в 1992 году Павел Кондратьевич неласковый к нему мир, покинул. Вечная ему память! Но вернемся к началу нашего разговора. Беседовать об изобретениях и не коснуться вечного двигателя столь же нелепо, как вести свадьбу без музыки. Хотя бы потому, что изобретатели вечного двигателя были, по существу первыми энергетиками, на столетия опередившими официальную науку, если не в знании, то в поиске новых источников энергии. Вечный двигатель, вот уже восемь столетий – неизлечимая болезнь и пугало всего человечества.

Гипотетически можно вообразить, что человечество разделилось на три «ордена» – те, которые, хоть единожды в жизни удивились проявлению мощных сил природы и задумались об их практическом использовании. Те, кто, пытался вечный двигатель построить, и, наконец, те, кто этому посвятил всю сознательную жизнь или немалую её часть. К счастью таких больных меньшинство. Но во все времена и народы рядом с создателями венного двигателя всегда были соглядатели и надзиратели, прямо или косвенно порицавшие и даже преследовавшие за это занятие. Отрицатели вечного двигателя активны и агрессивны. Они, есть и сейчас — и в чиновничьей среде, и в науке. И, что особенно опасно, они проникли в систему образования, И также порицают и препятствуют.

Причем это чудище, как выразился в свое время Василий Тредиаковский, «обло, озорно, огромно, стозевно и лайяй». Беда еще в том, что классическая термодинамика объективна и основана на нерушимых законах природы. Её постулаты изложены в университетских учебниках исповедуются официальной наукой. Это непреложная истина, которую оспорить невозможно. Однако можно и нужно изменить ее понимание, трактовку и внести некоторые коррективы. Особенно в части вечного двигателя. Речь, конечно о тех, которые основаны на использовании энергии природы. Однако, этого ограничения придерживались далеко не все строители вечного двигателя. Вот уже восемь столетий это неизлечимая болезнь и пугало всего человечества.

Гипотетически всех обитателей планеты можно разделилось на три «ордена» Одни, хоть единожды в жизни удивились проявлению мощной дармовой природной энергии, происхождение которой не всегда очевидно. И подумали: «Бери — не хочу!». Независимо от результата, всегда, отрицательного, эта работа не была бесполезной. не будем забывать, что создатели вечного двигателя, по-существу были первыми энергетиками, на столетия опередившими официальную науку, если не в знании, то в поиске новых источников энергии.

Через эту школу изощренной мысли, виртуозного мастерства и самозабвенного труда прошли не только люди малообразованные и случайные. Попытки создания вечного двигателя не минули Леонардо да Винчи, Исаака Ньютона, Ивана Кулибина, Константина Циолковского и многих других великих и не столь заметных личностей. Их наследие бесценно и может служить наглядным примером сотворения конструкций принцип действия, которых применим и сейчас в самых разных областях техники. Причем, обратим внимание, многие «перпетомобилисты» вошли в историю техники, как создатели оригинальных и полезных машин и механизмов.

Надо ли говорить, что это не случайно, а в связи… Уместно сослаться на любопытное признание Леонардо да Винчи: «Как жаль, что умные люди тратят столько хороших сил на такие пустые попытки! Мне удалось создать свои машины только потому, что я понял безнадежность идеи вечного движения«. Как известно, в рукописях великого энциклопедиста немало непонятных недосказанных мыслей. Попробуем вникнуть в смысл последней фразы. Нет ли в ней особого подтекста? Не намекает ли да Винчи, что именно это увлечение способствовало успехам в его многообразном техническом творчестве? Дело в том, что построение вечного двигателя осуществимого или фантастического «невозможного» неизбежно связано со знанием техники, умением конструировать, способностью мысленно строить модели, и как бы «залезать в их нутро, чтобы виртуально «обкатывать» в действии.

Чертежи вечного двигателя Леонардо да Винчи

Это может быть присуще интеллектуальному человеку изначально или приобретается начинающему по ходу создания вечного двигателя. Я уверен, что тот, кто предпринимал попытки создать вечный двигатель, с большей вероятностью станет настоящим инженером, конструктором, изобретателем, чем тот, кто этим никогда не увлекался. Даже конструирование простых механизмов и, тем более, комбинирование их в более сложные — само по себе, невозможно без элементарных знаний механики и законов природы. Кроме того, это занятие развивает творческие способности, умение создавать в уме различные устройства и переносить их на бумагу или на другой носитель информации в понятном для других виде. Мораль «сей басни» такова: Давайте откроем дорогу вечному двигателю.Предоставим молодежи возможности для его создания, создателям. Будем в этом помогать и поощрять.

Может быть, даже включим в школьную программу «по физике» свободный соревновательный урок по этой тематике. Ну, хотя бы один раз в неделю или раз в месяц. Многосторонний положительный эффект от этого несомненно будет. «Это вы, батенька, хватили через край», скажет иной чиновник от образования. «Кому нужен вечный двигатель в нынешнее кризисное и хлопотное время». А, вот и нужен, и полезен! В-первых, экономически, ибо он может послужить реальным техническим средством модернизации экономики и овладения энергией природы. И, что гораздо значимее – это действенный повод и стимул политехнического образования молодежи и воспитания инновационного мышления и действия.

Авторы: Эльшанский Иосиф Ильич

А вы что думаете по этому поводу?

что это, как работает, концепты

Как работает «вечный двигатель» и примеры его конструкции

Вечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории. Он противоречит сам себе.

Миф или реальность?

Вечный двигатель знаком практически каждому еще со школьной скамьи, только на уроках физики четко утверждалось, что добиться практической реализации невозможно из-за сил трения в движущихся элементах. Среди современных разработок магнитных моторов представлены самоподдерживающие модели, в которых магнитный поток самостоятельно создает вращательное усилие и продолжает себя поддерживать в течении всего процесса работы. Но основным камнем преткновения является КПД любого двигателя, включая магнитный, так как он никогда не достигает 100%. Со временем мотор все равно остановится.

Поэтому все практические модели требуют повторного вмешательства через определенное время или каких-либо сторонних элементов, работающих от независимого источника питания. Наиболее вероятным вариантом бестопливных двигателей и генераторов выступает магнитная машина. В которой основной движущей силой будет магнитное взаимодействие между постоянными магнитами, электромагнитными полями или ферромагнитными материалами.

Актуальным примером реализации являются декоративные украшения, выполненные в виде постоянно двигающихся шаров, рамочек или других конструкций. Но для их работы необходимо использовать батарейки, которые питают постоянным током электромагниты. Поэтому далее рассмотрим тот принцип действия, который подает самые обнадеживающие ожидания.

История открытия

Маятники использовались в качестве сейсмометра для измерения землетрясений в первом веке династии Хань. После этого они были использованы для измерения времени египетским астрономом Ибн Юнусом в десятом веке.

Итальянский физик и астроном Галилео Галилей открыл принцип колебательного движения маятника и попытался изучить параметры и свойства этого простейшего устройства.

В 1581 году молодой Галилео Галилей, как сообщается, сделал прорывное открытие, когда он скучал во время церковной службы в Пизе. Люстра над головой мягко раскачивалась взад-вперед, но, казалось, она двигалась быстрее, когда раскачивалась широко (например, после порыва ветра), и медленнее, когда не двигалась так далеко.

Заинтригованный, Галилей решил измерить, сколько времени уходит на каждый взмах, используя единственное приблизительно периодическое событие, к которому он был готов: биение собственного пульса. Он обнаружил кое-что интересное: число ударов сердца между качаниями люстры было примерно одинаковым, независимо от того, были ли качели широкими или узкими. Величина колебаний – как далеко качался маятник взад и вперед-не влияла на частоту этих колебаний.

В своих экспериментах Галилей установил, что параметр время, необходимое для возвратно-поступательного движения маятника заданной длины, остается неизменным, даже если его дуга, или амплитуда, уменьшается. Определив параметры маятника Галилей открыл изохронизмы, наиболее важные характеристики, которые делают их полезными для измерения времени.

Галилей открыл такие свойства и параметры маятника, как: временная и периодическая независимость маятника от его амплитуды и массы.

Он сказал, что период маятника прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника.
Кроме того в истории телескопа он также поучаствовал. Первые маятниковые часы были сконструированы сыном Галилея в 1641 году.

Маятник, происходящий от латинского слова “pendulus”, означающего “висящий”, – это тело, которое висит на неподвижной точке, которая, когда ее тянут назад и отпускают, качается взад и вперед.
Существует множество применений маятника в повседневной жизни. Некоторые примеры могут быть маятниковыми часами, которые использовались в качестве хранителя времени, метрономом, который используется для поддержания скорости музыки, акселерометрами, которые измеряют значения ускорения, и сейсмометрами, которые используются для измерения землетрясений.
Возможно, самым известным маятником является Маятник Фуко, который показал вращение Земли в середине 1800-х гг.

Почти в каждом крупном научном музее есть маятник, который можно увидеть в движении.

Принцип работы

При практическом использовании маятника, слово «гадать» не совсем корректно. С помощью маятника путем тестирования раскрывают:

• феномены прошлого, настоящего и будущего;
• физическое и психологическое состояние конкретного человека;
• количественные составляющие объема и предметных компонентов;
• нахождение объекта исследования в пространстве.

Маятник визуализирует материальному телу человека знания, полученные путем проникновения его тонких структур в определенные события или исследуемый предмет.

Существует определенная последовательность действий:

1. Маятник зажимается в ладони оперирующей руки. Осуществляется мысленный посыл дружелюбия и доверия (устройство следует воспринимать как живой чувствующий организм).
2. Первым делом необходимо определить язык «жестов» маятника. Нить берется за свободный конец и удерживается в полусогнутой в локте руке. Выждав, когда колебания маятника от перемещения прекратятся, нужно задать ему мысленный вопрос, о том, как будет воспроизводиться ответ «да». Рамка начнет совершать либо круговое движение «по» или «против» часовой стрелки, либо раскачиваться фронтально или параллельно положению тела человека-оператора. Правильность результата перепроверяется запросом на ответ «нет».
3. Убедившись, что контакт с маятником установлен, можно приступать к работе. Максимально сосредоточившись на объекте (феномене) исследования, оператор задает вопрос, который должен быть четко сформулирован и подготовлен для односложного ответа: «да» или»нет». Рука, в которой удерживается нить маятника, должна быть максимально расслаблена и исключать произвольные движения, задающие устройству направляющий импульс.
4. Если полученный ответ не является исчерпывающим, можно задать дополнительные вопросы. Свободной рукой осуществляется легкое стряхивающее движение по всей длине маятника. Это позволяет освободить устройство от остаточной информации, уже неактуальной. По завершении процедуры ставится новая задача.
5. Не следует слишком растягивать сеанс. Невозможно длительно удерживать полную концентрацию сознания, по крайней мере, без продолжительной и упорной практики. Каждая промелькнувшая посторонняя мысль снижает вероятность правильного ответа.
6. Завершая работу, следует выразить мысленную благодарность невидимым сотрудникам. Маятник лучше всего хранить среди предметов, насыщенных энергетикой практикующего.

Вечный двигатель Адамса: то, что действительно работает

Проблема оскудения запасов возобновляемых топливных ископаемых вызывает все большую обеспокоенность ученых. Человечество, искренне полагавшее, что природа – это не храм, а мастерская, вплотную подошло к проблеме дефицита энергоресурсов. Пока одни стремятся расширить географию поиска нефти и угля, другие ищут способ перехода на бестопливные движки, работающие по принципу магнитной индукции. Но всевозможные моторы Дудышева, Минато и Джонсона, получившие имена своих разработчиков, не выдерживают строгую проверку, демонстрируя низкий КПД или незначительную мощность. На фоне перечисленных открытий выгодно выделяется генератор Адамса, сочетающий в себе сравнительно высокую эффективность и простую конструкцию. Настолько простую, что домашние умельцы смогут легко собрать устройство из подручных материалов и своими глазами убедиться в его работоспособности.

Видео в помощь

Источники

• https://220v. guru/elementy-elektriki/dvigateli/magnitnyy-vechnyy-dvigatel-delaem-svoimi-rukami.html
• https://www.asutpp.ru/magnitnyj-dvigatel.html
• https://www.syl.ru/article/189970/new_kak-sdelat-vechnyiy-dvigatel-svoimi-rukami
• https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/839655
• https://odinelectric.ru/knowledgebase/chto-takoe-magnitniy-dvigatel
• https://MirMagnitov.ru/blog/primenenie-magnitov/vechnyy-dvigatel-na-magnitakh/
• https://electricvdele.ru/elektrooborudovanie/elektrodvigateli/dvigatel-na-postoyannyh-magnitah.html
• https://220v.guru/elementy-elektriki/dvigateli/vechnyy-dvigatel-svoimi-rukami-ego-opisanie-i-vidy.html
• https://yourtutor.info/%D0%BF%D0%BE%D1%87%D0%B5%D0%BC%D1%83-%D0%B2%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%BC%D0%BE%D0%B6%D0%B5%D0%BD

Помогите опровергнуть вечный двигатель

Ещё школьником я придумал схему вечного двигателя, который сам, по сию пору, не смог опровергнуть. А опровергнуть надо, потому, что я человек не безграмотный и законы сохранения знаю. Я показывал эту схему множеству людей с техническим образованием, но все их опровержения сводились к словам «-всё равно никакой он не вечный, потому что ничего вечного нет!». Но я не такого ответа жду, мне нужно доказательство того, что эта модель не нарушает законов сохранения энергии и потому вечным двигателем считаться не может.

Вот принципиальная схема агрегата:

На рисунке мы видим башню, стоящую на земле. В основании башни резервуар с водой, в нём идёт электролиз для получения водорода и кислорода. Средняя часть башни разделена на три канала, по крайним каналам идут газы — продукты электролиза, по среднему вниз льется вода.В верху башни топливный элемент, в нём водород и кислород реагируют и получается электричество.

Итак, заводим наш вечный двигатель. В самом начале, конечно, нужно в него энергию привнести из вне, но потом он зажужжит сам. Подаём электроэнергию в электролизную ванну (допустим её КПД 95%), начинают выделяться водород и кислород. Газы, каждый по своему каналу, поступают в топливный элемент. Допустим КПД топливного элемента тоже 95%. Отработанная в топливном элементе вода направляется в средний канал и по нему падает в низ, но по пути отдает свою кинетическую энергию генераторам (на рисунке не указаны).

Как вы уже наверное поняли, энергия выделяемая топливным элементом идёт на электролиз воды, но этой энергии немного не хватит из за того, что КПД электролизёра и топливного элемента не равны 100%. Но эта недостача должна быть покрыта кинетической энергией падающей воды. 1кг воды при падении с высоты 1 метр выдаст 9,8 Дж.Для разложения 1кг воды нужно 15833 кДж. Такое количество кинетической энергии выделиться при падении 1 кг воды с высоты примерно 1500 километров. Но мы 90% энергии получаем за счёт работы топливного элемента, значит для компенсации недостающей энергии достаточно построить башню высотой всего-то 150 километров и вуаля, процесс пошел.

Понимаю, звучит несколько утопично, но ведь строить это никто не собирается, тут вопрос в том, может ли такой двигатель работать в теории или нет. И второй вопрос: верно ли я расчитал? Если где грубо ошибся — прошу поправить.

Если не получится опровергнуть эту схему, прошу поставить лайк и подписаться на канал))) Удачи.

P.S. Друзья, в своих комментариях вы даёте ценные идеи. И вот одна из них. Центральный канал, по которому вниз падает вода должен иметь вид трубы не большого сечения, он заполнен водой на всю высоту (150 км). Тогда в нижней части трубы будет гидростатическое давление 15 000 атм. Вода под таким давлением будет приводить в действие поршневой генератор. Таким образом можно с высоким КПД утилизировать энергию столба жидкости.

P.P.S. Друзья, спустя неделю со времени публикации данной статьи схема этого «вечного» двигателя, кажется, опровергнута! Спасибо комментаторам и в первую очередь Илье Монину, подсказавшему верное (как я думаю) решение! Итак, вечный двигатель не будет работать потому, что вода выделющаяся из топливного элемента будет в парообрзном, а не в жидком состоянии. Поэтому вода не сможет создать столб воды высоой 150 км, а следовательно её потенциальная энергия не сможет перейти в кинетическую (прощеговоря вода не будет падать в низ совершая работу). Сконденсировать или сублимировать воду будет энергозатратно в силу высокого разрежения.

Кроме того, подъём газов требует затрат энергии, по видимому в том же количестве. кое получтся опадения воды. Спасибо всем, кто участвовал в головоломке.

Магический маятник: как сделать в домашних условиях?

К сожалению, далеко не у всех из нас есть способность предсказывать будущее, узнавать факты из прошлого и настоящего, получать ответы на вопросы, которые не лежат на поверхности. Однако зачатки таких способностей есть в каждом из нас. Нужно развивать их, чтобы достичь успеха или можно воспользоваться вспомогательными атрибутами для помощи в магических делах. В это статье пойдет разговор о таком полезном атрибуте, как магический маятник, который можно сделать дома самому.

Изготовление маятника

Маятник можно купить в специализированном магазине магических предметов, но никаких сверхспособностей он сам по себе не содержит. Ведь главное не инструмент, а умение и опыт его использования. По сути магический маятник — это обычный маятник, изготовленный из нитки или тонкой веревки с привязанным грузом. Если вы собрались сделать маятник в домашних условиях, то в качестве груза может использоваться обычная гайка, колечко, камень, строительный отвес или любой другой маленький предмет. Главное, чтобы он был симметричным, не перевешивал в какую-либо сторону, висел на нитке вертикально.

Опровержение теории тепловой смерти Вселенной

Как уже отмечалось выше Клаузиусом, при выводе его теории применялись определенные экстраполяции. Сегодня несмотря на некоторые сложности можно с уверенностью сказать, что подобные выводы являются антинаучными. Дело в том, что существуют определенные границы применимости второго начала термодинамики: нижняя и верхняя. Так, второе начало термодинамики не может быть применено для описания микросистем, размеры которых сравнимы с размерами молекул, и для макросистем, состоящих из бесконечного числа частиц, т.е. для Вселенной в целом.

Второе начало термодинамики не применимо ко Вселенной как замкнутой системе

Собственно первым ученым, установившим статистическую природу второго начала термодинамики и противопоставившим теории тепловой смерти Вселенной так называемую флуктуационную гипотезу, был выдающийся физик-материалист Больцман.   Имеет место формула Больцмана, позволяющая дать статистическое истолкование второму началу термодинамики

Здесь S – энтропия системы, k – постоянная Больцмана, P – термодинамическая вероятность состояния, определяющая число микросостояний системы, соответствующих данному макросостоянию. Согласно формуле Больцмана,

То есть термодинамическая вероятность состояния изолированной системы при всех происходящих в ней процессах не может убывать. Однако т.к. для систем, состоящих из бесконечного числа частиц, все состояния будут равновероятными , вышеописанное соотношение неприменимо ко Вселенной. В подобных системах имеют место значительные флуктуации (флуктуация – отклонение истинного значения некоторой величины от ее среднего значения), представляющие собой отклонения от второго начала термодинамики. Согласно Больцману, состояние термодинамического равновесия представляет собой лишь наиболее часто встречающееся и наиболее вероятное; наряду с этим в равновесной системе могут самопроизвольно возникнуть сколь угодно большие флуктуации. То есть во  Вселенной, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, постоянно возникают флуктуации, причем одной такой флуктуацией является та область пространства, в которой находимся мы.

Людвиг Больцман (1844-1906)

Современный подход безусловно отвергает теорию тепловой смерти Вселенной. Учитывая огромный возраст Вселенной и тот факт, что она не находится в состояние тепловой смерти, можно сделать вывод о том, что во Вселенной протекают процессы, препятствующие росту энтропии, т.е. процессы с отрицательной энтропией. Однако выводам Больцмана о том, что во Вселенной преобладает состояние термодинамического равновесия, все более противоречит растущий экспериментальный материал астрономии. Материя обладает никогда не утрачиваемой способностью к концентрации энергии и превращения одних форм движения в другие. Так, например, процесс образования из рассеянной материи звезд подчиняется определенным закономерностям и не может быть сведен исключительно к случайным флуктуациям распределения энергии во Вселенной.

Дорогие друзья! Сегодня мы по возможности  выяснили, какой смысл имеет понятие энтропии для второго начала термодинамики, узнали, что вечный двигатель второго рода невозможен, а также порадовались, что тепловой смерти Вселенной все-таки не случится. Мы как всегда надеемся на то, что вам понравилась наша статья, в которой мы старались рассказать о термодинамике просто, понятно и интересно. Желаем успехов в учебе и напоминаем – подсказать, помочь, проконсультировать и взять часть нагрузки на себя всегда готовы наши специалисты. Учитесь и живите в свое удовольствие!

Почему вечный двигатель невозможен?

Доброго времени суток. Человечество одержимо идеей создания вечного двигателя уже несколько веков. Первые прототипы вечных двигателей упоминаются уже в 12 веке, а именно в Индии. В стихотворениях Бхаскары описываются колёса, с прикрепленными внутри него сосудами, наполовину заполненными ртутью-они то и были первыми прототипами двигателя. Сегодня же проектировщики не отступают от подобной модели и вносят различные улучшения, но пока что тщетно. Давайте пробежимся по нескольким пунктам, из которых станет очевидно, почему создание вечного двигателя невозможно.

Принцип работы вечного двигателя.

В теории должно выглядеть так. В статичном положение колесу сообщают энергию, крутанув его по часовой или против, а, опускающееся по направлению вращения, грузики должны добавлять энергию к скорости вращения и компенсировать массу грузов, идущих за ними.

Принцип магнитных двигателей почти такой же. На стенде, на котором закреплена конструкция, находится магнит, обращенный к двигателю одним полюсом, а закреплённые по окружности магниты поочередно обращены разными полюсами. Получается, что при запуске мотора первый магнит, например северным полюсом, притягивается к постаменту, на котором установлен магнит с южным полюсом и колесо приходит в движение, когда первый магнит, установленный на окружности, приближается к постаменту и достигает критической точки, в которой магниты должны притянуться и остановить механизм, в дело вступает следующий магнит, установленный на колесе, а его полюс будет таким же, как у магнита на стенде и он должен вытолкнуть первый магнит из зоны притяжения и так далее по цепочке.

Вроде бы всё логично, но почему же не удается достичь результата в подобном эксперименте?

1. Первый закон термодинамики гласит: энергия не появляется из ниоткуда и не может исчезнуть в никуда, она лишь переходит из одного состояния в другое.Механическая энергия переходит в теплоту и наоборот, всё что мы можем, только генерировать её. А вечный двигатель должен выделять энергии больше, чем ему её сообщили и иметь КПД больше 100%.Например, бензиновые двигатели имеют КПД в 20-25% полезной работы, из 10 литров бензина, которые требуются для преодоления 100 км пути, лишь 2-3 литра уходят на полезную работу, остальное топливо уходит на механических и тепловых потерь.
2. У второго закона термодинамики несколько формулировок, а самая понятная, на мой взгляд, звучит так: теплота не может сама по себе переходить от менее нагретого тела к более нагретому без затрат из вне. В процессе работы двигателя происходит трение и поверхности нагреваются, тем самым мы теряем часть энергии, чтобы установка не нагревалась её нужно охлаждать, а это ведёт к дополнительным расходам.

А что если создать долго работающий двигатель с максимальным КПД ?

Для создания подобного механизма, которое сможет отдать столько же, сколько в него вложили, нужно соблюсти несколько пунктов.

1. Двигатель не должен иметь трущихся частей. Так как при трении будет происходить нагревание, нужно исключить из его конструкции любое трение, чтобы избежать механических и тепловых потерь.
2. Двигатель должен работать в вакууме. Из школьного курса физики мы знаем, что вакуум-безвоздушное пространство. Поэтому двигатель должен работать в нём, так как в безвоздушном пространстве нечему замедлить его движение.

Как гадать?

Вариантов гадания может быть несколько:

1. простой вариант. Он подразумевает гадание без применения дополнительных атрибутов. Вы задаете конкретный вопрос, на который можно ответить только «да» или «нет». Смысл полученного ответа толкуется в зависимости от движения маятника. Если артефакт движется по кругу по часовой или против часовой стрелки, это чаще всего расценивается как положительный ответ. Главное, чтобы все вопросы были корректными и максимально точными и подразумевали ответы «да» или «нет». Иначе гадание не состоится;
2. сложный вариант. В этом случае необходима дополнительная подготовка. На листе бумаге нужно нарисовать определенное поле, при помощи которого будет осуществляться гадание. Для этого в центре листа начертите круг диаметром около 5-6 сантиметров, разделите поле на три сектора, в левом напишите «да», в правом — «нет», в нижнем — «не знаю». Третий пункт нужен в случае, когда нет конкретного ответа на поставленный вопрос.

Гадающий должен концентрироваться на задаваемых вопросах. Нельзя ставить определенные вопросы, а думать о насущных проблемах, не имеющих отношения к происходящему. Во время процесса гадающий должен находиться в открытой позе, то есть нельзя скрещивать руки или ноги. Локоть рабочей руки должен стоять на столе, а вторая рука должна лежать ладонью вверх.

Также маятник может отказываться отвечать на вопросы. Это можно определить, когда магический прибор двигается хаотично или кругами. Это значит, что он не настроен в данный момент работать, и для гадания лучше выбрать другое время. Иногда артефакт может не отвечать на какой-то конкретный вопрос.

Это проявляется в нестандартной реакции прибора. Если вы повторно задаете вопрос, но не получаете на него ответа, это значит, что вы пока не готовы знать истину по этому поводу. Не нужно рисковать и испытывать судьбу, лучше отложить этот вопрос для более позднего времени.

Популярные ритуалы и гадания на маятнике: 

поиск потерянных предметов. Если вы потеряли какой-то предмет и в течение длительного времени не можете его найти, то нужно просто задать маятнику вопрос об этом предмете. Нужно сконцентрироваться на потерянной вещи, визуально представить ее и взять в руки маятник. Если вы потеряли вещь в квартире, то он будет вести вас к этому предмету до тех пор, пока пропажа не будет обнаружена;

гадание на любовь. Этот магический артефакт для гадания может описать множество тонкостей в отношениях между людьми. Следует расслабиться и сконцентрироваться на конкретном вопросе. Затем написать на бумаге имена людей, об отношениях которых хотелось бы что-то узнать. Вопросы должны быть также конкретными и подразумевать только варианты ответа «да» или «нет»;

поиск пропавших людей. При помощи этого атрибута можно также искать пропавших людей. Для этого на столе нужно разложить карту местности, где может находиться пропавший человек. Разбить территорию на квадраты и пронумеровать их. Затем нужно держать артефакт над каждым квадратом и спрашивать, здесь ли находится нужный человек, маятник будет говорить «да» или «нет»;

определение пола будущего ребенка. Это один из наиболее распространенных вариантов использования гадания, который может показать пол ребенка, даже если его еще невозможно определить при помощи современных методов ультразвуковой диагностики. Магический артефакт располагают над животом беременной женщины и задают вопрос о том, какого пола будет ребенок. Если маятник качается вверх-вниз, то будет мальчик, если вращается по кругу, то скоро у этой женщины родится девочка;

определение болезни. Маятник поможет выявить начальную стадию болезни определенного человека. Артефакт держится над различными частями тела больного, и также задается вопрос о состоянии того или иного органа

Если маятник качается из стороны в сторону, то орган здоров, если вверх-вниз, то нужно обратить внимание на состояние конкретно этой части тела.

Есть определенное время, когда гадать нельзя — с 18.00 до 19.00 и с 22.00 до 23.00. Если работать нужно долго, обязательно каждый час делают перерыв, во время которого магический артефакт должен отдыхать. В это время его нужно подержать под проточной водой или поместить в футляр, в котором он постоянно хранится.

Водный двигатель

Довольно простая модель для сборки дома, потому что понадобятся подручные средства. Чтобы создать водяной генератор своими руками потребуется гидравлический насос и две емкости. Один из сосудов должен быть немного больше, чем другой. Насос — как можно простейший, без подключения к сети 220 вольт. Г-образная тонкая трубка вставляется в колбу с обратным клапаном. Отверстие для трубы должно быть герметичным, чтобы не пропускать воздух. За счет атмосферного движения насос перекачивает жидкость из одной колбы в другую.

Электрический двигатель изобрести невозможно потому, что использование электричества полностью противоречит работе вечного генератора. Однако электродвигатель можно считать максимально близко напоминающим механизм работы. Пока есть подключение к сети, работа будет выполняется теоретически вечно. Ученые пытаются создать нечто похожее на вечный генератор при использовании разных источников энергии. На данный момент только китайские проектировщики создали квантовый двигатель, который может работать без использования внешней энергии.

Многие аферисты пытались показать свои творения публике, представляя проекты вечными. Инженер из Саксонии продемонстрировал машину с диаметром вала 3,5 м. Двигатель запустили в комнате, измерили скорость движения, и через месяц убедились, что она осталась прежней. Аферист получил много предложений покупки проекта. Публика пыталась раскрыть секрет, предлагала свои варианты, в том числе, что колесо движется усилиями третьих лиц. Это догадка оказалась правдой.

Как сделать двигатель который будет работать год

Содержание

1. Как сделать вечный двигатель своими руками
2. Что такое магнитный двигатель и как его сделать своими руками?
3. Что такое магнитный двигатель
4. Общее устройство и принцип работы
5. История возникновения вечного двигателя
6. Магнитный униполярный двигатель Тесла
7. Двигатель Минато
8. Магнитный мотор Говарда Джонсона
9. Генератор Перендева
10. Синхронный двигатель на постоянных магнитах
11. Как собрать двигатель самостоятельно
12. Как сделать электродвигатель за 15 минут
13. 10 попыток создать вечный двигатель
14. Что такое батарейка Карпена
15. Как работает энергетическая машина Джо Ньюмана
16. Водяной винт Роберта Фладда — вечный двигатель?
17. Колесо Бхаскары
18. Что такое часы Кокса
19. «Тестатика» Пауля Бауманна
20. Колесо Бесслера
21. НЛО-двигатель Отиса Т. Карра
22. «Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля
23. Где антигравитационная машина Дэвида Хамела
24. Видео

Эту статью прислал на сайт Электрик Инфо Николай Капитанов. По его утверждению, он придумал и создал модель работающего вечного двигателя. Николай очень настойчиво просил дать ему возможность рассказать о своем изобретении с помощью нашего сайта. Что-же, давайте помотрим на вечный двигатель автора статьи. Буду рад выслушать ваши комментарии. Что вы думаете по этому поводу? Ну а сначала сама статья:

Вечный двигатель все-таки существует?

По представленной ниже схеме, была разработана реальная и вполне работоспособная модель вечного двигателя.

На схеме представлено более упрощенное соединение работающих элементов, а именно, соединение якорей двигателя и генераторов и единого агрегатного вала, в реальном исполнении применялась ременная передача.

Генератор и электродвигатель был зафиксирован таким образом, чтобы при запуске электродвигатель мог одновременно вращать генераторные валы.

Чтобы создать макет двигателя использовался обычный автомобильный аккумулятор и такой же электрогенератор 1 со стандарным 12 в напряжением. Генератор 2, относительно генератора 1 был сделан меньше размером, тем самым он вырабатывает меньше рабочей энергии и снижает нагрузку на электродвигатель.

Для вечного двигателя использовался обычный двигатель от шлифовальной машины, который может работать без перегрева может вращать якоря генератора в пределах от 2000-5000 об./мин., так он может работать как и с нагрузкой, так и с добавлением дополнительным генератором меньшей нагрузки. Усиливает или обеспечивает переменным током преобразователь МАП «Энергия», который получает входную энергию от аккумулятора.

Преобразователь или усилитель тока «Энергия» увеличивает напряжение поступающего тока от аккумулятора, со стандартных переменных 12в до 220в. Уже преобразованный постоянный ток обеспечивал работу электродвигателя с потребляемой мощностью 1200 Ватт.

Схема «вечного двигателя»

В электрическую цепь, с помощью проводов соединяются: Генератор 1, аккумулятор, электродвигатель и усилитель. Энергия, которая поступает от аккумулятора усиливается, преобразуется до 220В, а от усилителя переменный ток поступает к электродвигателю, который в свою очередь начинает вращать валы якорей, одновременно двух генераторов, а уже сами генераторы начинают вырабатывать электрический ток.

При том, что генератор 1 начинает вырабатывать постоянный ток 12 в и подзаряжает аккумулятор, а потребности потребиля, то есть уже целевой ток для населения будет обеспечивать генератор 2.

После запуска механизма накопленная энергия аккумулятора абслютно не тратится, за счет непрерывной подзарядки, тем и обеспечивается непрерывная цепь работы.

Источник

Что такое магнитный двигатель и как его сделать своими руками?

Сотни лет человечество пытается создать двигатель, который будет работать вечно. Сейчас этот вопрос, стоит особенно актуально, когда планета неминуемо движется к энергетическому кризису. Конечно, он может никогда и не наступить, но независимо от этого, люди все-таки нуждаются в том, чтобы отойти от привычных источников энергии и магнитный двигатель – отличный вариант.

Что такое магнитный двигатель

Все вечные двигатели можно разделить на 2 вида:

Что касается первых, они представляют собой по большей мере плод фантазий писателей фантастов, но вторые – вполне реальные. Первый вид подобных двигателей извлекает энергию из пустого места, но второй, получает ее из магнитного поля, ветра, воды, солнца и т.д.

Магнитные поля не только активно изучают, но и пытаются использовать их в качестве «топлива» для вечного силового агрегата. Причем многие из ученых разных эпох добивались значительных успехов. Среди известных фамилий, можно отметить следующие:

Особенное внимание уделялось именно постоянным магнитам, которые могут восстанавливать энергию в прямом смысле из воздуха (мирового эфира). Несмотря на то, что каких-то полноценных объяснений природы постоянных магнитов на данный момент нет, человечество двигается в правильном направлении.

На данный момент, есть несколько вариантов линейных силовых агрегатов, что имеют отличия по своей технологии и схеме сборки, но работают на основе одинаковых принципов:

Общее устройство и принцип работы

Двигатели на магнитах, не похожи на привычные электрические, в которых вращение происходит благодаря электрическому току. Первый вариант будет работать только благодаря постоянной энергии магнитов и имеет 3 главные части:

На один вал с силовым агрегатом монтируется генератор электромеханического типа. Статический электромагнит, сделан в виде кольцевого магнитопровода с вырезанным сегментом или дугой. Помимо всего прочего электрический магнит имеет также катушку индуктивности, к которой присоединен электрокоммутатор, благодаря которому поставляется реверсивный ток.

По сути, принцип работы разных магнитных моторов может отличаться исходя из типа моделей. Но в любом случае, основной движущей силой является именно свойство постоянных магнитов. Рассмотреть принцип работы, можно на примере антигравитационного агрегата Лоренца. Суть его работы заключается в 2-х разнозаряженных дисках, которые подсоединяются к источнику питания. Эти диски размещены наполовину в экране полусферической формы. Их начинают активно вращать. Таким образом, магнитное поле без труда выталкивается сверхпроводником.

История возникновения вечного двигателя

Первые упоминания о создании такого устройства возникли в Индии в VII веке, но первые практические пробы его создания возникли в VIII веке в Европе. Естественно, создание такого устройства позволило бы значительно ускорить развитие науки энергетики.

В те времена, такой силовой агрегат смог бы не только поднимать разные грузы, но и крутить мельницы, а также водяные насосы. В XX веке произошло знаменательное открытие, которое дало толчок к созданию силового агрегата – открытие постоянного магнита с последующим изучением его возможностей.

Модель мотора на его основе должна была работать неограниченное количество времени, из-за чего его назвали вечным. Но как бы там ни было, а вечного ничего нет, так как любая часть или деталь может прийти в неисправность, поэтому под словом «вечно» необходимо понимать только то, что он должен работать без перерывов, при этом не подразумевая каких-либо затрат, включая топливо.

Сейчас невозможно точно определить создателя первого вечного механизма, в основе которого, стоят магниты. Естественно, он сильно отличается от современного, но есть некоторые мнения на тот счет, что первые упоминания о силовом агрегате на магнитах, есть в трактате Бхскара Ачарья математика из Индии.

Первые сведения о появления такого устройства в Европе, появились в XIII веке. Информация поступила от Виллара д’Оннекура, выдающегося инженера и архитектора. После своей смерти, изобретатель оставил потомкам свой блокнот, в котором были разные чертежи не только сооружений, но и механизмов для поднятия грузов и собственно первым устройством на магнитах, что отдаленно напоминает вечный двигатель.

Магнитный униполярный двигатель Тесла

Значительных успехов в этой сфере достиг великий ученый, известный множеством открытий – Никола Тесла. Среди ученых, устройство ученого получило несколько иное название – униполярный генератор Тесла.

Стоит отметить, что первые исследования в этой области проводит Фарадей, но несмотря на то, что он создал прототип с похожим принципом работы, как впоследствии Тесла, стабильность и эффективность оставляли желать лучшего. Слово «униполярный», означает что в схеме устройства цилиндровый, дисковый или кольцевой проводник, находится между полюсами постоянного магнита.

Официальный патент представлял следующую схему, в которой имеется конструкция с 2-мя валами, на которых устанавливаются 2 пары магнитов: одна пара создает условно отрицательное поле, а другая пара – положительное. Между этими магнитами располагаются генерирующие проводники (униполярные диски), которые имеют связь между собой с использованием металлической ленты, которая по сути может быть использована не только для вращения диска, но и в качестве проводника.

Тесла известен большим количеством полезных изобретений.

Двигатель Минато

Очередным отличным вариантом такого механизма, в котором энергия магнитов применяется в качестве бесперебойной автономной работы, является двигатель, который уже давно вышел в серию, несмотря на то, что был разработан только 30 лет назад, изобретателем из Японии Кохеи Минато.

Специалисты отмечают высокий уровень бесшумности и вместе с этим, эффективность. Как утверждает его создатель, такой самовращающийся двигатель магнитного типа как этот имеет коэффициент полезного действия, выше 300%.

Конструкция подразумевает ротор в форме колеса или диска, на котором под углом размещаются магниты. При приближении к ним статора с крупным магнитом, колесо начинает движение, которое основывается на попеременным отталкиванием/сближением полюсов. Скорость вращения будет увеличиваться по мере приближения статора к ротору.

Чтобы исключить нежелательных импульсов во время работы колеса, применяются реле стабилизаторы и уменьшают использование тока управляющего электромагнита. Есть в такой схеме и недостатки, в качестве необходимости систематического намагничивания и отсутствию информации по тяге и нагрузочным характеристикам.

Магнитный мотор Говарда Джонсона

Схема этого изобретения от Говарда Джонсона, подразумевает использование энергии, что создается благодаря потоку непарных электронов, которые имеются в магнитах, для создания цепи питания силового агрегата. Схема устройства выглядит, как совокупность большого количества магнитов, особенность расположения которых, определяется исходя из конструктивной особенности.

Магниты располагаются на отдельной пластине, с высоким уровнем магнитной проводимости. Одинаковые полюса располагаются по направлению к ротору. Благодаря этому обеспечивается попеременное отталкивание/притяжение полюсов, а при этом и смещение частей ротора и статора относительно друг друга.

Правильно подобранное расстояние между основными работающими частями, позволяет правильным образом выбирать магнитную концентрацию, благодаря чему удастся выбирать силу взаимодействия.

Генератор Перендева

Генератор Перендева представляет собой очередное удачное взаимодействие магнитных сил. Это изобретение Майка Брэди, которое он даже успел запатентовать и создать компанию «Перендев», до того, как на него открыли уголовное дело.

Статор и ротор выполнены в форме внешнего кольца и диска. Как видно из схемы, предоставленной в патенте, на них по круговой траектории располагают отдельные магниты, четко соблюдая определенный угол по отношению к центральной оси. Благодаря взаимодействию полей магнитов ротора и статора, происходит их вращение. Расчет цепи магнитов сводится к определению угла расхождения.

Синхронный двигатель на постоянных магнитах

Синхронный двигатель на постоянных частотах представляет собой основной вид электродвигателя, где частоты вращения ротора и статора находятся на одинаковом уровне. Классический электромагнитный силовой агрегат имеет обмотки на пластинах, но если сменить конструкцию якоря и вместо катушки установить постоянные магниты, тогда получится достаточно эффективная модель синхронного силового агрегата.

Схема статора имеет классическую компоновку магнитопровода, куда входят обмотка и пластины, где и скапливается магнитное поле электротока. Это поле взаимодействует с постоянным полем ротора, что и создает крутящий момент.

Помимо всего прочего, необходимо учесть, что исходя из конкретного типа схемы, расположение якоря и статора могут быть изменены, так например первый, может быть сделан в виде внешней оболочки. Для активации мотора от тока сети, применяется цепь магнитного пускателя и теплового защитного реле.

Как собрать двигатель самостоятельно

Не менее популярными являются и самодельные варианты таких устройств. Они достаточно часто встречаются на просторах интернета не только в качестве рабочих схем, но и конкретно выполненных и работающих агрегатов.

Один из самых простых в создании в домашних условиях устройств, создается с использованием 3 соединенных между собой валов, которые скреплены таким методом, чтобы центральный, был повернут на те, что находятся по сторонам.

В центр того вала, что посередине, прикрепляется диск из люцита, диаметром в 4 дюйма, а толщиной в 0,5 дюймов. Те валы, которые располагаются по сторонам, также имеют диски на 2 дюйма, на которых располагаются магниты по 4 штуки на каждом, а на центральном вдвое больше – 8 штук.

Ось обязательно должна находиться по отношению валов в параллельной плоскости. Концы возле колес проходят с проблеском в 1 минуту. В случае если начать перемещать колеса, тогда концы магнитной оси начнут синхронизироваться. Чтобы придать ускорения, необходимо поставить в основание устройства брусок из алюминия. Один его конец должен немного касаться магнитных деталей. Как только усовершенствовать конструкцию таким образом, агрегат будет вращаться быстрее, на пол оборота в 1 секунду.

Источник

Как сделать электродвигатель за 15 минут

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

— 1,5В батарея или аккумулятор.

— Держатель с контактами для батареи.

— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.
Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

Источник

10 попыток создать вечный двигатель

Технология вечного двигателя привлекала людей во все времена. Сегодня она считается скорее псевдонаучной и невозможной, нежели наоборот, но это не останавливает людей от создания все более диковинных штуковин и вещиц в надежде нарушить законы физики и произвести мировую революцию. Хотя многие ученые уже доказали, что вечный двигатель невозможен, ничто не мешает одному из них в один день найти решение многовекового вопроса. Ведь когда-то человечество и о полетах только мечтало! Перед вами десять исторических и крайне занимательных попыток создать что-то, похожее на вечный двигатель.

Человечество пыталось создать вечный двигатель на протяжении многих столетий

Что такое батарейка Карпена

Батарейка Карпена пусть и не стала вечным двигателем, но все равно способна проработать 60 лет

В 1950-х годах румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею. Ныне расположенная (хотя и не на стендах) в Национальном техническом музее Румынии, эта батарея по-прежнему работает, хотя ученые до сих пор не сошлись во мнении, как и почему она вообще продолжает работать.

Батарея в устройстве остается той же одновольтной батарейкой, которую Карпен установил в 50-х годах. Долгое время машина была забытой, пока музей не был в состоянии качественно выставлять ее и обеспечивать безопасность такой странной штуковине. Недавно обнаружили, что батарея работает и по-прежнему выдает стабильное напряжение — спустя уже 60 лет.

Успешно защитив докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах в 1904 году, Карпен наверняка мог создать что-то из ряда вон выходящее. К 1909 году он занялся исследованием высокочастотных токов и передачи телефонных сигналов на большие расстояния. Строил телеграфные станции, исследовал тепло окружающей среды и продвинутые технологии топливных элементов. Однако современные ученые до сих пор не пришли к единым выводам о принципах работы его странной батареи.

Было выдвинуто множество догадок, от преобразования тепловой энергии в механическую в процессе цикла, термодинамический принцип которого мы пока не обнаружили. Математический аппарат его изобретения кажется невероятно сложным, потенциально включая понятия вроде термосифонного эффекта и температурных уравнений скалярного поля. Хотя мы не смогли создать вечный двигатель, способный вырабатывать бесконечную и бесплатную энергию в огромных количествах, ничто не мешает нам радоваться батарейке, непрерывно работающей в течение 60 лет.

Как работает энергетическая машина Джо Ньюмана

Джо Ньюман и его энергетическая машина

В 1911 году Бюро патентов США выпустило огромный указ. Они больше не будут выдавать патенты на устройства вечных двигателей, поскольку кажется научно невозможным создать такое устройство. Для некоторых изобретателей это означало, что сражаться за признание своей работы законной наукой теперь будет немного сложнее.

В 1984 году Джо Ньюман попал на вечерний выпуск новостей CMS с Дэном Разером и показал нечто невероятное. Живущие во время нефтяного кризиса люди были в восторге от идеи изобретателя: он представил вечный двигатель, который работал и производил больше энергии, чем потреблял.

Ученые, впрочем, не поверили ни единому слову Ньюмана.

Национальное бюро стандартов испытало устройство ученого, состоящее по большей части из аккумуляторов, заряжаемых магнитом, вращающимся внутри катушки из провода. Во время испытаний все заявления Ньюмана оказались пустыми, хотя некоторые люди продолжали верить ученому. Поэтому он решил взять свою энергетическую машину и отправиться в тур, по дороге демонстрируя ее работу. Ньюман утверждал, что его машина выдает в 10 раз больше энергии, чем поглощает, то есть работает с КПД свыше 100%. Когда его патентные заявки были отвергнуты, а научное сообщество буквально выбросило его изобретение в лужу, горю его не было предела.

Будучи ученым-любителем, который даже не закончил среднюю школу, Ньюман не сдавался, даже когда никто не поддерживал его план. Убежденный, что Бог ниспослал ему машину, которая должна изменить человечество к лучшему, Ньюман всегда считал, что истинная ценность его машины всегда была сокрыта от властей предержащих.

Водяной винт Роберта Фладда — вечный двигатель?

Многие ученые брали воду за основу своих потенциальных вечных двигателей

Роберт Фладд был своего рода символом, который мог появиться лишь в определенное время в истории. Наполовину ученый, наполовину алхимик, Фладд описывал и изобретал разные вещи на рубеже 17 века. У него были довольно странные идеи: он считал, что молнии были земным воплощением гнева Божьего, который поражает их, если те не бегут. При этом Фладд верил в ряд принципов, принятых нами сегодня, даже если большинство людей в те времена их не принимало.

Его версией вечного двигателя было водяное колесо, которое может молоть зерно, постоянно вращаясь под действием рециркулирующей воды. Фладд назвал его «водяным винтом». В 1660 году появились первые гравюры по дереву с изображением такой идеи (появление которой приписывают 1618 году).

Стоит ли говорить, что устройство не работало. Тем не менее Фладд не только пытался сломать законы физики своей машины. Он также искал способ помочь фермерам. В то время обработка огромных объемов зерна зависела от потоков. Те, кто жил далеко от подходящего источника текущей воды, были вынуждены загружать свои посевы, тащить их на мельницу, а затем обратно на ферму. Если бы эта машина с вечным двигателем заработала, она существенно упростила жизнь бы бесчисленным фермерам.

Колесо Бхаскары

Одно из самых ранних упоминаний вечных двигателей приходит от математика и астронома Бхаскары, из его трудов 1150 года. Его концепция заключалась в несбалансированном колесе с серией изогнутых спиц внутри, заполненных ртутью. По мере вращения колеса, ртуть начинала двигаться, обеспечивая толчок, необходимый для поддержания вращения колеса.

За многие века вариаций этой идеи было придумано огромное количество. Совершенно понятно, почему она должна работать: колесо, пребывающее в состоянии дисбаланса, пытается привести себя в покой и, в теории, будет продолжать движение. Некоторые дизайнеры так сильно верили в возможность создания такого колеса, что даже спроектировали тормоза на случай, если процесс выйдет из-под контроля.

Колесо Бхаскары любой может сделать дома

С нашим современным пониманием силы, трения и работы, мы знаем, что несбалансированное колесо не достигнет желаемого эффекта, поскольку мы не сможем получить всю энергию обратно, не сможем извлекать ее ни много, ни вечно. Однако сама идея была и остается интригующей людей, незнакомых с современной физикой, особенно в индуистской религиозном контексте реинкарнации и круга жизни. Идея стала настолько популярна, что колесообразные вечные двигатели позднее вошли в исламские и европейские писания.

Что такое часы Кокса

До нашего времени дошли только такие фото часов Кокса

Когда знаменитый лондонский часовщик Джеймс Кокс построил свои часы вечного движения в 1774 году, они работали в точности так, как описывала сопроводительная документация, объясняющая, почему эти часы не нуждаются в дозаводке. Документ на шесть страниц пояснял, как часы были созданы на основе «механических и философских принципов».

Согласно Коксу, работающий от алмаза вечный двигатель часов и пониженное внутреннее трение почти до полного его отсутствие гарантировали, что металлы, из которых сконструированы часы, будут распадаться гораздо медленнее, чем кто-либо когда-либо видел. Помимо этого грандиозного заявления, тогда множество презентаций новой технологии включали мистические элементы.

Помимо того что часы Кокса были вечным двигателем, они были гениальными часами. Заключенные в стекле, которое защищало внутренние рабочие компоненты от пыли, позволяя на них также смотреть, часы работали от перемен в атмосферном давлении. Если ртутный столбик рос или падал внутри часового барометра, движение ртути поворачивало внутренние колесики в том же направлении, частично заводя часы. Если часы заводились постоянно, шестерни выходили из пазов, пока цепь не ослаблялась до определенной точки, после чего все вставало на свои места и часы снова начинали заводить себя.

Первый широко принятый экземпляр часов с вечным двигателем был показан самим Коксом в Весеннем саду. Позже он был замечен на недельных выставках Механического музея, а после в Институте Клеркенвилл. На то время показ этих часов был таким чудом, что их запечатлели в бесчисленных художественных произведениях, а к Коксу регулярно приходили толпы желающих поглазеть на его чудесное творение.

Тестатика больше религиозный культ, нежели физическая машина

Часовщик Пауль Бауманн основал духовное общество Meternitha в 1950-х годах. В дополнение к воздержанию от алкоголя, наркотиков и табака, члены этой религиозной секты живут в самодостаточной, экологически сознательной атмосфере. Чтобы достичь этого, они полагаются на чудесный вечный двигатель, созданный их основателем.

Машина под названием «Тестатика» (Testatika) может использовать якобы неиспользуемую электрическую энергию и превращать ее в энергию для сообщества. По причине закрытости, «Тестатику» не удалось целиком и полностью исследовать ученым, хотя машина и стала объектом короткого документального фильма в 1999 году. Было показано немного, но достаточно, чтобы понять, что секта почти боготворит эту сакральную машину.

Планы и особенности «Тестатики» были ниспосланы Бауманну напрямую Богом, пока он отбывал тюремное наказание за совращение молоденькой девушки. Согласно официальной легенде, он был опечален темнотой своей камеры и нехваткой света для чтения. Затем его посетило загадочное мистичное видение, которое открыло ему секрет вечного движения и бесконечной энергии, которую можно черпать прямо из воздуха. Члены секты подтверждают, что «Тестатика» была послана им Богом, отмечая также, что несколько попыток сфотографировать машину выявили разноцветный ореол вокруг нее.

В 1990-х годах болгарский физик проник в секту, чтобы выведать проект машины, надеясь открыть секрет этого волшебного энергетического устройства миру. Но ему не удалось убедить сектантов. Покончив с собой в 1997 году, выпрыгнув из окна, он оставил предсмертную записку: «Я сделал то, что мог, пусть те, кто смогут, сделают лучше».

Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер начал свои исследования в сфере вечного движения с простой концепцией, как у колеса Бхаскары: применим вес к колесу с одной стороны, и оно будет постоянно несбалансированным и постоянно двигаться. 12 ноября 1717 года Бесслер запечатал свое изобретение в комнате. Дверь была закрыта, комната охранялась. Когда ее открыли две недели спустя, 3,7-метровое колесо по-прежнему двигалось. Комнату снова запечатали, схему повторили. Открыв дверь в начале января 1718 года, люди обнаружили, что колесо все еще вертится.

Хотя и став знаменитостью после всего этого, Бесслер не распространялся о принципах работы колеса, отмечая только, что оно полагается на грузы, которые поддерживают его несбалансированным. Более того, Бесслер был настолько скрытным, что когда один инженер прокрался поближе взглянуть на творение инженера, Бесслер психанул и уничтожил колесо. Позже инженер сказал, что не заметил ничего подозрительного. Впрочем, он увидел только внешнюю часть колеса, поэтому не мог понять, как оно работает. Даже в те времена идея вечного двигателя встречалась с некоторым цинизмом. Столетиями раньше сам Леонардо да Винчи насмехался над идеей такой машины.

Схема колеса Бесслера. В чем-то он не уступал Леонардо Да Винчи

И все же понятие бесслерова колеса никогда не уходило полностью из поля зрения. В 2014 году уорикширский инженер Джон Коллинз сообщил, что изучал дизайн колеса Бесслера в течение многих лет и был близок к раскрытию его тайны. Однажды Бесслер написал, что уничтожил все доказательства, чертежи и рисунки о принципах работы его колеса, но добавил, что любой, кто будет достаточно умен и сообразителен, сможет понять все наверняка.

НЛО-двигатель Отиса Т. Карра

Включенные в Реестр объектов авторских прав (третья серия, 1958: июль-декабрь) объекты кажутся немного странными. Несмотря на то, что Патентное ведомство США давно постановила, что не будет выдавать никакие патенты на устройства вечного движения, потому что их не может существовать, OTC Enterprises Inc. и ее основатель Отис Карр числятся владельцами «системы бесплатной энергии», «энергии мирного атома» и «гравитационного двигателя».

В 1959 году OTC Enterprises планировала осуществить первый рейс своего «космического транспорта четвертого измерения», работающего на вечном двигателе. И хотя по крайней мере один человек коротко ознакомился с беспорядочными частями хорошо охраняемого проекта, само устройство никогда не раскрывалось и не «отрывалось от земли». Сам Карр был госпитализирован с неопределенными симптомами в день, когда устройство должно было отправиться в свое первое путешествие.

И правда очень похоже на летающую тарелку

Возможно, его болезнь была умным способом уйти от демонстрации, но ее было недостаточно, чтобы упрятать Карра за решетку. Продав опционы на технологию, которая не существовала, Карр заинтересовал инвесторов проектом, а также людей, которые верили, что его аппарат доставит их на другие планеты.

Чтобы обойти патентные ограничения своих безумных проектов, Карр запатентовал все как «развлекательное устройство», имитирующее поездки во внешний космос. Это был американский патент # 2 912 244 (10 ноября 1959 года). Карр утверждал, что его космический аппарат работает, потому что один уже улетел. Двигательной установкой была «круговая фольга свободной энергии», которая обеспечивала бесконечную поставку энергии, необходимой для доставки аппарата в космос.

Разумеется, странность происходящего открыла дорогу теориям заговора. Некоторые люди предположили, что Карр действительно собрал свой вечный двигатель и летающий аппарат. Но, конечно, его быстро прижало американское правительство. Теоретики не могли договориться, не то правительство не хочет раскрывать технологию, не то хочет использовать ее самостоятельно.

«Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля

Самое странное в вечном двигателем Корнелиуса Дреббеля то, что хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его чаще, чем думаете

Впервые Дреббель продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, включая английскую королевскую семью. Машина была чем-то вроде хронометра; она никогда не нуждалась в заводке и показывала дату и фазу Луны. Движимая изменениями в температуре или в погоде, машина Дреббеля также использовала термоскоп или барометр, подобно часам Кокса.

Никто не знает, что обеспечивало движение и энергию дреббелевскому устройству, поскольку он говорил об обуздании «огненного духа воздуха», как заправский алхимик. В то время мир по-прежнему мыслил терминологией четырех элементов, и сам Дреббель экспериментировал с серой и селитрой.

Как указано в письме от 1604 года, самое раннее известное представление устройства показало центральный шар, окруженный стеклянной трубкой, заполненной жидкостью. Золотые стрелочки и отметины отслеживали фазы Луны. Другие изображения были более сложными, показывая машину, украшенную мифологическими существами и украшениями в золоте. Perpetuum mobile Дреббеля также появился в некоторых картинах, в частности кистей Альбрехта и Рубенса. На этих картинах странная тороидальная форма машины вообще ничем не напоминает сферу.

Работа Дреббеля привлекла внимание королевских судов по всей Европе, и он гастролировал по континенту в течение некоторого времени. И, как это часто бывает, умер в нищете. Будучи необразованным сыном фермера, он получил покровительство Букингемского дворца, изобрел одну из первых подводных лодок, ближе к старости стал завсегдатаем пабов и в конце концов завязался с несколькими проектами, подпортившими его репутацию.

Где антигравитационная машина Дэвида Хамела

В своей самопровозглашенной «невероятно истинной истории жизни», Дэвид Хамел утверждает, что является обычным плотником без формального образования, который был избран стать хранителем машины вечной энергии и космического аппарата, который с ее помощью должен работать. После встречи с инопланетянами с планеты Кладен, Хамел заявил, что получил информацию, которая должна изменить мир — если только люди ему поверят.

Хотя все это немного обескураживает, Хамел говорил, что его вечный двигатель использует те же энергии, что и пауки, прыгающие с одной паутинки на другую. Эти скалярные силы сводят на нет притяжение гравитации и позволяют создать аппарат, который позволит нам воссоединиться с нашими кладенскими родственниками, которые и снабдили Хамела нужной информацией.

Антигравитационная машина Дэвида Хамела — самый необычный способ победить гравитацию

Если верить Хамелу, он уже построил такое устройство. К сожалению, оно улетело.

Проработав 20 лет, чтобы построить свое межзвездное устройство и двигатель, используя серию магнитов, он наконец включил его, и произошло вот что. Исполнившись свечения красочных ионов, его антигравитационная машина поднялась в воздух и полетела над Тихим океаном. Чтобы избежать повторения этого трагического события, Хамел строит свою следующую машину из материалов потяжелее, вроде гранита.

Чтобы понять принципы, лежащие в основе этой технологии, Хамел говорит, что вам нужно смотреть на пирамиды, изучать некоторые запрещенные книги, принять присутствие невидимой энергии и представлять скаляры и ионосферу почти как молоко и сыр.

Источник

Видео

Как сделать электродвигатель. Урок №7

Как сделать простой двигатель Стирлинга — обогреватель

Как разоряют и убивают изобретателей двигателей на воде. Почему беЗтопливные технологии под запретом

Вечный двигатель ( Оно работает ) !!!! Электричество из двух моторчиков . Проверка DIY.

ПРОСТЕЙШИЙ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Работает от запрещенного конденсатора TESLA 😂

МЫ СДЕЛАЛИ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА ВОДЕ!

Электродвигатель на подшипниках ● 1

Испытание доработанного двигателя от стиральной машины!

ДВИГАТЕЛЬ СТИРЛИНГА своими руками

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

PERPETUAL COMMOTION – Chicago Tribune

WASHINGTON – Революционная энергетическая машина Джозефа Ньюмана выглядит как стиральная ванна весом 9000 фунтов. Кажется, это не то, что могло бы потрясти мир, но Ньюман обещает, что может.

«Я собираюсь изменить историю», — сказал изобретатель.

Реклама

Несмотря на великую цель машины — обеспечить неограниченный чистый источник энергии — ее компоненты на удивление просты. Внутри ванны находится пучок из шести магнитных стержней длиной 4 фута, обернутых в восемь миль медной проволоки, к которым подключено до 150 шестивольтовых батарей.

Чтобы оживить машину, Ньюман должен включить батареи и подтолкнуть магниты плечом. Постепенно вращающиеся стержни будут набирать скорость, пока не достигнут 260 оборотов в минуту.

Реклама

Изобретение Ньюмана, по его словам, представляет собой энергетическую фабрику, производящую в 25 раз больше энергии, чем она потребляет, путем электромагнитного преобразования массы в энергию. Он утверждает, что это может произвести революцию в обществе, сделав устаревшими существующие источники энергии, в том числе атомные электростанции.

Соединенные Штаты отклонили заявку Ньюмана на патент, заявив, что его машина «попахивает вечным двигателем», что является научным эквивалентом бесплатного обеда и невозможностью из-за первого и второго законов термодинамики.

Человек, который предлагает эту богатую возможность или абсолютную невозможность, является изобретателем-самоучкой из глуши, изобретателем пластиковых штанг, дефлектора, который защищает от дождя лобовые стекла в кинотеатрах, гаджета, который высасывает сок из еще висящих апельсинов. на дереве.

По его собственным словам, Ньюман просто «деревенский мальчик». Он живет в маленьком доме в конце двухколейной дороги в Люсидейле, штат Миссисипи, и самостоятельно изучил физику, химию, электротехнику и астрономия.

»Они просто домоседы, родившиеся и выращенные сразу за чертой города», — сказал мэр Люсидейла Эл Роуз о Ньюмане, его жене Эллен и их 4-летнем сыне Гиросе.

Для Министерства торговли США и его Ведомства по патентам и товарным знакам Ньюман — вечная головная боль. Они думают, что он еще один псих в поисках научного эквивалента Фонтана Молодости.

Своим многочисленным сторонникам — ученым со всей страны, 10 конгрессменам, которые представили частные законопроекты от его имени, и тысячам людей, присутствовавших на его публичных демонстрациях, таких как демонстрация в Луизиане Супердоум в Новом Орлеане прошлой весной — Ньюман один из самых непонятых и величайших интеллектуалов нашего времени.

Милтон Эверетт, инженер Департамента природных ресурсов штата Миссисипи и один из первых сторонников изобретателя, охарактеризовал Ньюмана как «гуманиста и идеалиста» и человека, которому «Эйнштейн будет небезразличен». занять второе место».

Реклама

Патентный поверенный из Вашингтона К. Эмметт Пью описал Ньюмана в программе WYES-TV в Новом Орлеане как «очень честного, искреннего и трудолюбивого человека».

«У него не было официального образование в области науки и техники, — сказал Пью, — возможно, именно поэтому он смог сделать свое изобретение. Он мог смотреть на вещи свежим взглядом, свободным от прежних взглядов.»

Так называемые вечные двигатели создавали вечный переполох с древних времен. По мнению скептиков, тот факт, что интерес к вечным двигателям сохраняется, является данью вечному оптимизму, доверчивости или даже лени человека.

Наиболее распространенной конструкцией вечного двигателя было самодвижущееся колесо, обычно приводившееся в движение серией магнитов или грузов. Одна из самых ранних конструкций, описанная в санскритской рукописи 1500-летней давности, представляла собой деревянное колесо, приводимое в движение ртутью, плескавшейся в его ободе.

Золотой век вечного двигателя пришелся на вторую половину 19 века, после промышленной революции, когда в Англии были выданы сотни патентов и около дюжины в Соединенных Штатах.

Сегодня изобретения продолжаются более 100 лет после формулировки первого и второго законов термодинамики. Они утверждают, что энергия не может быть создана или уничтожена, что ее можно только передать или преобразовать в тепло. Как только это произошло, законы говорят, что часть энергии всегда рассеивается в виде отходов. Другими словами, вы не можете получить что-то просто так.

Реклама

Например, жительница Новой Англии предложила построить стиральную машину, работающую за счет силы падающей одежды. Изобретатель из Техаса Арнольд Бёрк собрал 800 000 долларов от инвесторов для своей машины, в которой использовались «самоактивирующиеся» насосы, приводимые в действие «молекулярным притяжением» в воде. В течение 1979 судебного разбирательства по делу о мошенничестве с безопасностью, энергетическая машина была осмотрена, и было обнаружено, что она подключена к четырем батареям в соседней ванной комнате.

Ньюман опровергает решение Патентного ведомства, говоря, что его изобретение не является вечным двигателем. Его энергетическая машина будет работать долго, но не вечно, сказал он, потому что он не создает энергию, а преобразует массу в энергию.

Ньюман работал над своей теорией 21 год, сначала в Хьюстоне, затем в Мобиле, штат Алабама, а затем в гараже за своим обычным на вид домом в Люсидейле. Совсем недавно финансовая поддержка в размере 500 000 долларов от калифорнийских инвесторов позволила ему построить новую сосновую постройку за своим домом специально для его исследований. Табличка, висящая на двери этого здания, решительно заявляет о его назначении: «Исследовательский центр энергетической машины Джозефа Ньюмана».

Внутри почти пустого здания висит 75-фунтовая боксерская груша, на которой Ньюман изливает часть своего недовольства Патентным ведомством. А на стене висят два плаката с цитатами двух героев Ньюмана:

математика Джеймса С. Максвелла, который сказал: «Энергия электромагнитных явлений — это механическая энергия», и ученого XIX века Майкла Фарадея. , который сказал: «Как мало людей понимают физические силовые линии».

Помимо размещения энергетической машины, здание также служит конференц-центром, где собираются ученые, часто с откровенным недоверием, чтобы исследовать энергетическую машину . В своей судебной тяжбе с Патентным ведомством Ньюман заручился поддержкой более 30 ученых, в том числе аэрокосмического инженера НАСА, физика-ядерщика и инженера-электрика, которые работали над проектом «Сатурн-5».

Реклама

Увидев энергетическую машину и проведя собственные испытания, Роджер Хастингс, старший физик корпорации Sperry Corp. в Миннесоте, написал: «Будущее человечества может значительно измениться благодаря крупномасштабному коммерческому развитию. этого изобретения».

Теория Ньюмена, которую он называет «теорией единого поля», работает на том принципе, что вся материя представляет собой концентрированную энергию, которую можно было бы высвободить, если бы имелся механизм для ее разблокировки. Этот принцип лежит в основе знаменитого уравнения Эйнштейна E

MC 2.

Наиболее ярким примером раскрытия этой энергии является, конечно же, ядерная реакция, которую Ньюман назвал «ужасным извращением» открытия Эйнштейна.

Энергетическая машина Ньюмана преобразует массу в энергию электромагнитным путем с эффективностью, по его словам, почти 100 процентов. Ядерный реактор преобразует массу в энергию с КПД менее 1%.

Основой теории Ньюмена является «гироскопическая частица», субатомная единица материи, которая вращается подобно гироскопу.

Реклама

Когда Ньюман нажимает кнопку на своей машине в форме корыта, происходит следующее: по медному проводу проходит электрический ток, заставляя гироскопические частицы вращаться вокруг провода со скоростью света, создавая сильное магнитное поле. Электрический ток, генерируемый аккумулятором машины, работает импульсами, включаясь и выключаясь, заставляя магнитное поле

(гироскопические частицы) расширяться и сжиматься. Когда магнитное поле схлопывается во внефазе импульса, частицы сталкиваются, в результате чего любые незакрепленные частицы отрываются. Эти частицы высвобождаются на концах медного провода в виде электрической энергии.

Ньюман потратил семь лет и более 500 000 долларов (у него есть финансовая поддержка), пытаясь доказать Патентному ведомству, что его машина работает. Но патентное ведомство за свою 184-летнюю историю много раз обманывалось, выдавая патенты на так называемые вечные двигатели; так часто, что машины заслужили постоянное место в справочнике Патентного ведомства, в котором говорится, что «предполагаемым изобретениям вечных двигателей отказывают в патентах». Бернетт, специальный помощник помощника уполномоченного по патентам: Изобретение должно быть «новым, полезным и неочевидным». Поскольку он не может конкретно прокомментировать дело Ньюмана, которое все еще находится в суде, Бернетт сказал, что в целом «Полезность является ключевым требованием закона для патента. Другими словами, он должен работать. Это важное требование, если речь идет о вечном двигателе, потому что, насколько нам известно, вечный двигатель не работает».

Ньюман входил и выходил из парадной двери Патентного ведомства бесчисленное количество раз за последние семь лет со своими заявлениями и показаниями под присягой и, наконец, со своей энергетической машиной и своим адвокатом.

Его первоначальная заявка на патент была подана в 1979 году. После того, как Патентное бюро отклонило патент Ньюмана в 1982 году, заявив, что «Больше результатов, чем входных данных, попахивает «вечным двигателем», Ньюман потребовал повторной экспертизы. Запрос был удовлетворен, но его патент не был. Ньюман говорит, что ему сказали, что если он представит письменные показания под присягой от эксперта, который был свидетелем и испытал машину, он мог получить свой патент. Он представил 30 таких показаний под присягой. И до сих пор без патента. В январе 1983 года Ньюман подал в суд на Патентное ведомство в Окружной суд США в Вашингтоне.

Реклама

Дело было передано судье Томасу Джексону, который, столкнувшись с противоречивыми требованиями, назначил специального мастера для исследования машины Ньюмана. Этим особым мастером был Уильям Э. Шайлер-младший, бывший глава Патентного ведомства. В то время Джексон назвал репутацию Шайлер превосходной. Год спустя, осенью 1984 года, судья Джексон отказался принять результаты Шайлера после того, как специальный мастер обнаружил, что Ньюман «имеет право на патент, основанный на его экспериментах и ​​результатах».0003

Адвокат Ньюмана, Джеймс Флэннери, потребовал выдачи новаторского патента на основании отчета мастера. Поверенный Патентного бюро Джер Сирс попросил суд отклонить отчет специального мастера и «воздержаться от веры тем, кто явно верит в зубную фею». не готов на данный момент сделать вывод, что . . . Ньюман произвел поистине новаторское изобретение порядка атомной и водородной бомбы. Тем не менее, я также не готов сказать в этой записи, что мистер Ньюман — сумасшедший с точки зрения закона и что его изобретение не может, с точки зрения физических принципов, работать ни при каких обстоятельствах».0003

Ньюману было приказано передать свою машину в Патентное ведомство для испытаний в Национальном бюро стандартов. Так что, все еще не имея патента, Ньюмену выставили счет на 11 602 доллара за специальный мастер-отчет.

Ньюман отказался доставить свою машину для дальнейших испытаний до января этого года. В июне Национальное бюро стандартов выпустило 35-страничный отчет, в котором делается вывод: «Во всех протестированных условиях входная мощность превышает выходную мощность. То есть устройство не выдавало больше энергии, чем потребляло». Ньюман и физик Гастингс оспорили методологию тестирования машины Национальным бюро стандартов. По словам Ньюмана, в процессе испытаний Бюро заземлило энергетическую машину, которая рассеяла большую часть генерируемой энергии, прежде чем ее можно было измерить. В своих собственных испытаниях машины Гастингс сказал, что никогда не получал менее 100-процентных результатов.

Патентное ведомство ежегодно обрабатывает более 100 000 заявок на патенты и выдает от 60 до 70 процентов из них. Флэннери, поверенный Ньюмана, утверждает, что у Патентного ведомства нет ни времени, ни навыков, чтобы разобраться в изобретении его клиента.

Реклама

Ньюман говорит, что продолжит отстаивать свой патент в суде в декабре.

Он также будет продолжать добиваться получения патента Конгресса (способ закрытия патентного ведомства). Недавно он свидетельствовал перед подкомитетом Сената по энергетике и ожидает доклада от сенатора Тэда Кокрана, председателя подкомитета.

Ньюман настаивает на проведении слушания в судебном комитете Палаты представителей. Член палаты представителей Дэн Бертон (республиканец, штат Индиана), первый, кто поддержал частное законодательство от имени Ньюмана, написал члену палаты представителей Роберту Кастенмайеру (демократ, штат Висконсин), председателю Судебного комитета, в котором говорилось: «Мр. Ньюман изобрел машину, которая может оказать огромное влияние на мир. Если мистер Ньюман прав, то его изобретение станет величайшим изобретением века. . . . Рынок будет окончательным арбитром законности устройства Ньюмана».

Тем временем Ньюман продолжит работу над прототипами или приложениями своей энергетической машины.

До недавнего времени единственным применением Ньюмана для его энергетической машины был вентилятор. Но он работает над прототипом автомобиля. В его новой версии автомобиля будет отсутствовать 80 процентов того, что у обычного автомобиля под капотом. У него не будет двигателя, радиатора, масляных насосов и средств контроля загрязнения.

Мэр Роуз олицетворяет растущую общественную поддержку Ньюмана, когда он говорит: «Мы здесь просто сельские жители, они называют нас деревенщинами, но мы можем считать деньги вместе с остальными. Нам трудно понять, как кто-то, кто работает так усердно, как мистер Ньюман, постоянно захлопывает дверь перед своим носом.

Advertisement

»Мне кажется, если это лажа, если это ошибка, невозможность, что плохого в том, чтобы дать человеку зеленый свет? Если это не сработает, он единственный, кто будет сделан ослом.

»Но представьте, если у него есть чем помочь всем нам, трудящимся? Нам больше не придется зависеть от этих стран ОПЕК. Это произвело бы революцию в мире. Представьте себе одну из этих маленьких машин на заднем дворе, которая доит коров, включает кондиционер и морозильник».0003

Ньюман утверждает, что его машина вызвала интерес у ученых, бизнесменов и правительств во всем мире. Недавно представители шведского правительства посетили Ньюман в Люседале, чтобы увидеть машину.

— Вам не кажется интересным, что Швеция отправляет чиновника за тысячи миль в глушь Миссисипи, а мое собственное правительство никого не прислало? — спросил он. Однако он не откажется от борьбы и не отправится в одну из других стран, таких как Испания или Южная Африка, которые уже предоставили ему патенты, для разработки своей машины.

»Это мой бульдожий инстинкт,» сказал он. «Я из этой страны, мои предки упорно боролись, чтобы сделать эту страну такой, какая она есть. . . . Вместо того, чтобы уйти, я лучше останусь и буду сражаться».

Ньюман обещает новую промышленную революцию: «Мое изобретение изменит историю так, как не изменит ни одно изобретение».

Патентование вечного двигателя ~ патентология

Вы не может построить «вечный двигатель». Фундаментальный принцип, лежащий в основе практического вечного двигателя (если бы он существовал), заключается в создании бесконечного движения без какого-либо внешнего источника энергии и несмотря на практические реалии сопротивления (например, трения) и других источников потери энергии. Другими словами, вечный двигатель не может быть достигнут, если устройство не способно производить больше энергии, чем потребляет.

Любое устройство, предназначенное для достижения такого результата — будь то механическое, электрическое, химическое, тепловое или иное — нарушает один или оба из первого и второго законов термодинамики. У физиков, инженеров и математиков есть очень много практических и теоретических причин быть чрезвычайно уверенными в невозможности нарушения этих законов.

Если вы не согласны с утверждениями в предыдущих пунктах, возможно, это не та статья, которую вы ищете. Вы можете заниматься своими делами – двигайтесь вперед!

Вопрос, который я хочу рассмотреть здесь, заключается не в том, можете ли вы построить вечный двигатель (повторюсь — нет), а в том, можете ли вы получить патент на один из них. Вы можете подумать, что невозможно защитить патентные права на то, что нарушает фундаментальные законы физики и, следовательно, не может работать. Однако такие патенты были выданы в прошлом. За последние два десятилетия Австралийское патентное ведомство фактически выдало как минимум два патента, в названии которых рекламировался характер «изобретения». 671694, «Вечный двигатель с турбиной и компрессором» и №. 687320, «Вечные двигатели (энергопроизводящие устройства)».

В более общем плане заявки на предполагаемые вечные двигатели настолько распространены, что Международная патентная классификация (МПК) даже включает подклассы F03G 7/10 и F03G 17/04, специально присвоенные « perpetua mobilia ». Всего с 1990 года в Австралии было выдано 16 стандартных патентов на изобретения, отнесенные к этим подклассам. Ряд заявок в этих подклассах в настоящее время находится на рассмотрении.

Короче говоря, по крайней мере в прошлом, безусловно, можно было получить патент на предполагаемый вечный двигатель. Далее я объясню, почему это было так и почему это может измениться после принятия Закона о внесении поправок в законы об интеллектуальной собственности (повышение планки) 2012 года .

Почему были выданы патенты на вечные двигатели

Подраздел 18(1) Закона о патентах Австралии 1990 требует, чтобы изобретение для того, чтобы быть патентоспособным, представляло собой «способ производства» (т. е. подходящий предмет), было новым, имеет изобретательский уровень и составляет полезно .

Из этих основных требований для патентоспособности проблема с большинством вечных двигателей заключается в том, что они бесполезны. Поскольку они бросают вызов законам природы, часто каким-то запутанным и неуказанным образом, их обычно нельзя найти в известном уровне техники, поэтому новизна обычно не является проблемой. Кроме того, отложив на время недоверие, предположим, что вечный двигатель действительно работает, это явно было бы изобретательно — чудо!

Но вечные двигатели не работают. Им не удается достичь того, что обещает патентная спецификация — как правило, бесконечное снабжение бесплатной и экологически чистой энергией. Если бы вы следовали инструкциям в описании и построили заявленное устройство, все, что у вас было бы, — это какое-то хитроумное приспособление, которое вы могли бы использовать в качестве пресс-папье или дверного упора. Это не соответствует юридическому тесту на полезность.

Однако до начала реформ Raising the Bar 15 апреля 2013 г. австралийским патентным экспертам не разрешалось ссылаться на отсутствие полезности в качестве основания для возражения. Поэтому обычно не было оснований отклонить заявку на создание вечного двигателя. Однако это не помешало некоторым экзаменаторам попытаться!

В отчете об экспертизе, выданном по заявке на патент Австралии №. 2007280106, эксперт возразил, что:

Спецификация не полностью описывает изобретение, потому что изобретение, описанное в текущей спецификации, кажется, нарушает общепризнанные законы физики, среди прочего, первый основной закон термодинамики и, кроме того, пояснения на чертежах и в описании, относящиеся к предполагаемое действие внутренних сил системы не может быть понято и противоречит общепризнанным законам физики.

Через своего патентного поверенного заявитель ответил, что предполагаемое нарушение «признанных законов физики» не является надлежащим основанием для возражения о том, что спецификация не описывает изобретение полностью (как тогда было требование в соответствии со статьей 40(2)(а). ) Закона о патентах). Учитывая, что то, что было заявлено, было также тем, что было описано (независимо от того, будет ли это на самом деле работать ), заявитель выполнил требование о раскрытии информации.

Заявитель также не согласился с опасениями эксперта по поводу того, что описание не может быть понято, предложив «помочь эксперту в любом конкретном вопросе, в котором у эксперта возникают трудности» или, в качестве альтернативы, потребовав, чтобы «заявка была передана другому специалисту». экзаменатор, лучше знакомый с предметом» (и, возможно, шапочка из фольги). Туше!

Результат? Заявка принята.

Поднята ли планка вечного двигателя?

Реформы Raising the Bar внесли два изменения, которые могут положить конец патентам на вечные двигатели в Австралии:

1. раздел 45 был изменен таким образом, что уполномоченный (или, на практике, эксперт, которому делегирована задача) теперь должен отчет о том, соответствует ли заявленное изобретение критериям не только способа изготовления, новизны и изобретательского уровня, но и полезности; и
2. был добавлен раздел 7A, дающий установленное законом определение «полезного», которое дополняет установленное юридическое значение, устанавливая, что «изобретение не считается полезным, если конкретное, существенное и достоверное использование изобретения (насколько заявлено) раскрывается в полной спецификации».

Хотя я не знаю ни одного случая, в котором новые положения применялись бы таким образом, мне кажется, что эксперт будет иметь полное право возражать против заявленного вечного двигателя на том основании, что не раскрывается «достоверное использование». в спецификации.

Кроме того, заявители больше не имеют права на какие-либо «преимущества сомнения» в отношении применения основания для отказа в выдаче патента. Эксперт должен принять решение о «балансе вероятностей», т. е. о том, является ли, с учетом всех имеющихся доказательств, более вероятным, чем нет, то, что патент будет недействительным.

Поэтому я ожидаю, что новые патенты на изобретения, бросающие вызов физике, станут редкими, если не исчезнут!

Но что, если кто-то действительно обнаружит свободную энергию?

В том маловероятном случае, если умы масштаба Альберта Эйнштейна и Стивена Хокинга ошибутся во всех этих «законах термодинамики» и какое-то новое понимание природы сделает реальностью вечное движение и свободную энергию, тогда, безусловно, кто-то, кто совершит такой прорыв, должен иметь право на получение патента.

Однако это не означает, что мы должны мириться с тем, что Реестр патентов засоряется бесполезными и неработоспособными изобретениями (по крайней мере, не больше, чем уже есть). Как выразился скептик Марчелло Труцци (вслед за Пьером-Симоном Лапласом и Дэвидом Юмом), «экстраординарное заявление требует экстраординарных доказательств».

Я надеюсь, что Австралийское патентное ведомство возьмет листок из книги Ведомства по патентам и товарным знакам США, где заявления об открытии свободной энергии или вечного движения требуют производства рабочего прототипа, прежде чем они будут разрешены: см. раздел 608.03 USPTO Руководство по процедуре патентной экспертизы («За исключением случаев, связанных с вечным двигателем, Ведомство обычно не требует модели для демонстрации работоспособности устройства».)

Заключение – имеет ли это какое-то значение?

Итак, предполагаемые вечные двигатели раньше, безусловно, были патентоспособны в Австралии, а теперь, вероятно, нет.

Последний вопрос, который следует рассмотреть, таков: кого это вообще волнует?

Ведь очень сложно нарушить патент на изобретение, которое на самом деле не работает! Насколько мне известно, ни один судебный процесс о нарушении прав никогда не был основан на таком патенте. И хотя отсутствие полезности долгое время было основанием для аннулирования патента в судебном разбирательстве, а также основанием для возражения против выдачи патента на протяжении более десяти лет, мне неизвестно ни о каком патенте или заявке, направленной на бессрочное движения или других нарушений законов природы, оспариваемых на этом основании.

Суть в том, что просто нет практических, коммерческих причин беспокоиться о патентах на невозможные изобретения.

Однако я думаю, что этот имеет значение для . Ни для кого, ни для общества в целом невыгодно, чтобы у нас была система патентной экспертизы, которая не способна отфильтровать явно бесполезные и недействительные притязания. Как люди должны доверять такому процессу? Патентная система сталкивается с достаточным количеством реальных проблем в демонстрации своей постоянной ценности для общества, не отвлекаясь на вечный двигатель и другие смехотворные заявления.

Теги: Австралия, Патентное право, Повышение планки, Полезность/полезность

Документ без названия

Вечный двигатель относится к устройству, которое производит бесплатную энергию
навсегда. Это не относится к таким вещам, как движение Земли или Луны,
потому что они в конечном итоге остановятся, если мы извлечем из них энергию (на самом деле,
луна всегда обращена к земле одной и той же стороной именно потому, что, когда она
молодая и мягкая, энергия его вращения «добывалась» в приливы
который в конце концов сдох). На самом деле движение небесных тел
инерция, а не «вечный двигатель».

Многие люди пытались изобрести (или, что более вероятно, сделать вид, что
изобрели) устройства, производящие бесплатную энергию. Такие устройства или
«вечные двигатели» можно разделить на два широких
категории:

1. Первый вид: устройства, создающие энергию из ничего.
2. Второй вид: устройства, извлекающие энергию из окружающей среды.

Первый и второй законы термодинамики вытекают из
невозможность (пока) построить эти устройства. Первый закон говорит нам, что
энергия должна быть сохранена, и поэтому невозможно сделать устройство, которое будет
генерировать энергию, не потребляя какой-либо другой вид энергии. Второй закон
утверждает, что, как только энергия попадает в окружающую среду, обычно преобразуется в
тепла, мы не можем получить его обратно в качестве полезной мощности: энергия действительно сохраняется, но она
можно деградировать.

На протяжении всей истории попытки вечного двигателя первого
обычно сосредоточены вокруг несбалансированных рычагов, где умный механизм
укорачивает одну из сторон качелей, например, когда они катятся к
положение, противоположное тому, где оно началось, или на магнитах. Я могу утверждать сомнительное
честь изобрести (вернее, заново изобрести) машины обоих типов,
до того, как я понял лучше (или даже после ;-).

Я не собираюсь смущаться показом своих ранних фотографий
вечные двигатели на этой странице, но вы можете найти и очень похожие
(угадайте, какие они) собираются в этот отличный
Веб-сайт.

Предполагаемый вечный двигатель 2-го рода немного больше
изощренным и трудно обнаруживаемым. Поддавкой обычно является отсутствие тепла
тонуть в машинах, которые поглощают тепло из окружающей среды. На этом же сайте есть
количество довольно интересных машин этого типа, так что добавлю сюда только
которые вы не можете найти там. Я лично знаю изобретателя нескольких
из них, которые получили (довольно недавно) патенты от Патентного ведомства США,
несмотря на их давнюю политику. Это либо свидетельство отсутствия
подготовки экзаменаторов или по настоянию моего друга изобретателя. Может быть, обоим. Вот ссылки на эти патенты:

4 479 354 4 663 939 5 107 682

Но я хочу рассказать вам о разных видах бессрочных
движение. Здесь я расскажу вам о том, как можно использовать свет, чтобы, казалось бы, создать
вечный двигатель 2 рода. Новый тип вечного двигателя, который
Я бы назвал «3-го рода», а чего вроде бы нет
На этой странице объясняется нарушение любого действующего до сих пор физического закона.

Электромагнитное излучение — странный зверь для Второго
Речь идет о законе, потому что он ведет себя либо как теплота, либо как работа, в зависимости от того,
обстоятельства. Это тепло для разогрева гамбургера в микроволновой печи,
но это была бы работа, способная перемещать электроны в упорядоченном,
искрообразующим способом, для случайно оставленной внутри вилки. Свет есть
электромагнитное излучение, и из-за этого иногда ведет себя как тепло, как
в черном теле светится из-за его температуры, а иногда и дифрагирует
и выровнены, как миллиметровые волны, которые связывают ваш мобильный телефон с миром.

Интересным результатом дифракции является голография. голограмма
двумерное изображение, обычно на пленке или аналогичной мелкозернистой подложке, которое фактически содержит трехмерное изображение.
Он генерируется путем освещения лазером трехмерного объекта, который необходимо записать, в то время как
в то же время освещая пленку идентичным лазером. Фильм будет показан с
ряд очень тонких линий, которые выглядят как то, что вы получаете, когда наносите
полупрозрачную ткань поверх другой, чтобы изображение было
реконструируется путем освещения еще одним идентичным лазером (или нелазерным светом
того же цвета) на нем. Голограммы обладают множеством интересных свойств в
Кроме того, что вы выглядите действительно круто, и одно из них заключается в том, что вы можете записывать
несколько голограмм на одной пленке, и они не будут мешать друг другу
пока лазер светит прямо на пленку во время записи (называется
опорный луч) меняет цвет или положение от снимка к снимку.

Это свойство используется в патентах США 5,877,874 и 6,274,860

Розенберг (назначен Terrasun, Inc.) для создания фильма
который направляет солнечный свет в узкий луч, независимо от того, в каком направлении он падает
из. Таким образом, солнечная панель с этой пленкой не должна была бы
поверните, чтобы отслеживать солнце, что очень удобно. Это предполагаемое приложение
пленки, которая якобы была испытана на нескольких прототипах.
описания патентов можно найти здесь и здесь.
Ниже приведена картинка из первого патента, иллюстрирующая концепцию:

Тогда хорошо. Представьте, что у нас есть кусок этого фильма, сделанный так
что весь свет (и инфракрасное излучение), падающий с одной стороны, будет
передается на другую сторону, откуда уходит в направлении
перпендикулярно поверхности, независимо от того, с какого направления он пришел на другой
сторона. Эта пленка будет сердцем устройства на картинке ниже:

В дополнение к пленке, устройство включает большой плоский черный
тело 1, маленькое черное тело 2 и параболическое зеркало, имеющее черное тело 2
с центром в его фокусе. Боковая поверхность между большим черным телом и
пленка также полируется до зеркального блеска. Все поверхности термически
утеплен снаружи.

Для тех, чьи теплообменные каналы немного заржавели, черный
тело — это тип поверхности (на самом деле, идеальная поверхность, но мы можем получить довольно
близкий в реальности), который поглощает все падающее на него излучение. Вот почему
его называют «черным», потому что он поглощает весь падающий на него свет.
и таким образом наши глаза воспринимают его местоположение как черное, но оно также
«черный» и для теплового излучения, которое в основном в
инфракрасный диапазон, и наши глаза его не видят. В горячем состоянии черное тело излучает излучение
по курсу, заданному по этой формуле:

где A — площадь поверхности, s — постоянная Стефана-Больцмана (5,67×10 ^-8 Вт/м ² K ⁴ 6 — абсолютное черное тело
температура в кельвинах (температура в градусах Цельсия
+ 273,15).

Теперь делаем следующее: нагреваем черное тело 1 до (высокого)
температура T ₁ , и ждать
пока не установится тепловое равновесие с черным телом 2. Тепловое равновесие
означает, что теплота не течет от 1 к 2 или от 2 к 1. 2-й закон
Термодинамика (посредством следствия, ошибочно называемого многими «нулевым законом») требует, чтобы это происходило только тогда, когда
температуры 1 и 2 одинаковы. Но давайте посмотрим, так ли это
здесь.

Обратите внимание, что, учитывая геометрию и наличие
голографическая пленка, все излучение, исходящее от 1, попадет на пленку, где оно
сделать параллельным и передать на другую сторону. Теперь параболическое зеркало имеет
интересное свойство, что все лучи, параллельные его оси, отражаются
к своему фокусу. Это означает, что все излучение попадет на черное тело.
2, где он будет поглощаться. Никакое излучение не отразится обратно на поверхность 1
(это важно). Таким образом, скорость нагрева от 1 до 2 определяется выражением:

Но черное тело 2 тоже излучает. Некоторые из них будут отскакивать
на зеркало, а затем обратно на поверхность 2, но большая часть его пропустит
после отражения и после этого отправится к фильму. Многие из
излучение будет двигаться прямо к пленке. Это означает, что в конечном итоге большинство
часть его попадет на пленку, где либо будет направлена ​​к
перпендикулярном направлении или будет каким-то образом рассеиваться при движении к другому
сторона. В любом случае все это излучение попадет на поверхность 1, как указано
по:

где коэффициент f ,
представляющая долю тепла, излучаемого черным телом 2, которая в конечном итоге
падающее на черное тело 1, меньше, но близко к 1. При тепловом равновесии
is reached, both heat flows balance one another, so that:

and then, it follows that:

Since A ₂ is smaller than A ₁ and f меньше 1, температура
Черное тело 2 больше, чем температура черного тела 1, когда равновесие
достигается. Это делает его вечным двигателем 2-го рода, потому что
теперь мы можем запустить тепловой цикл, используя черное тело 2 в качестве источника тепла и черное тело
1 в качестве радиатора и, таким образом, генерировать некоторую мощность.

Теперь давайте обсудим некоторые вещи, которые могут пойти не так, и
почему они до сих пор не удержали бы машину от нарушения закона.

1. Можно сказать, что идеальной вещи не существует.
черное тело, и нет ни идеального зеркала, ни идеального изолятора, ни
идеально прозрачная пленка. Верно, но 2-й закон должен применяться, даже если они
существовало, ибо оно основано на бесконечно медленных, идеальных процессах, которые являются
предел реальных процессов. Это просто несправедливо по отношению к кандидату на вечное движение.
машина, чтобы заставить ее иметь дело с неидеальными материалами. Ты можешь остановить что угодно,
в том числе машин, не нарушающих никаких законов, путем нагромождения трения, потерь,
и просачивается на них.

2. Существует подобный предполагаемый вечный двигатель на основе
на эллиптических зеркалах с черными телами в фокусах. Вы можете найти его здесь и здесь (любезно предоставлено профессором Л. Х. Палмером, от Саймона
Университет Фрейзера). Вот как это выглядит:

Геометрия зеркала, предположительно, призвана придать больше энергии черному цвету.
тело 2, чем на другом, потому что часть света исходит от черного тела 2
будет отражаться обратно на себя, но не для черного тела 1, но это
только по внешнему виду. На самом деле, поскольку тела не являются математическими точками
некоторая часть энергии, исходящей от одного, не сможет ударить по другому (это
происходит для обоих тел), так что в конечном итоге устройство будет заполнено
равномерной интенсивности излучения, и поэтому оба тела окажутся в одном и том же
температура. Проблема здесь в том, что тот же самый аргумент не работает для
устройство, с которым мы имеем дело, поскольку все излучение, исходящее от черного тела 1
гарантированно упадет на 2, даже если это не математическая точка (и даже
лучше, если его нет), и любое излучение, которое, выйдя из черного тела 2,
не ударяет 1, а падает обратно на 2, только делает разницу температур
еще больше (через эффект ф < 1).

3.
Возможно также, что голографическая пленка не может управлять входящим излучением.
в точно параллельные лучи, а скорее в лучи, отклоняющиеся от
перпендикулярно до угла q , так что после отражения от
параболическое зеркало, они пропустят черное тело 2, что приведет к равномерному излучению
поле, как в устройстве, упомянутом в абзаце выше. Однако, если q достаточно мало, лучи, отраженные от параболического зеркала, будут
сконцентрируйтесь в сфере радиусом e вокруг фокальной точки, где e является непрерывной функцией q с e(0) = 0. Если следует, что
нужно только выбрать сферическое черное тело 2 с радиусом больше 90 268 e, 90 269, чтобы все излучение от черного тела 1 падало на него, что возвращает нас назад
к исходной ситуации. Для достаточно малого q , T ₂ все равно будет больше, чем T ₁ .

 4.
Другой аргумент заключается в том, что, поскольку патенты на фильмы показывают только фильмы, снятые
отражение, то машина выше не будет работать
потому что он работает за счет пропускания света через пленку. Это всего лишь
явная проблема. Во-первых, каждая отражательная голограмма имеет сопряженное пропускание.
голограмма, разница заключается в том, используется ли опорный луч для записи
голограмма размещается на той же стороне пленки, что и голографируемый объект (для пропускающих голограмм), или на другой
сбоку (для отражающих голограмм). Из этого следует, что, даже если патенты на фильмы
не говорить конкретно о трансмиссионных голограммах (а они должны), это
должна быть возможность сделать их, поместив эталонный луч на той же стороне
как объектный луч во время записи. Кроме того, действительно можно сделать
аналогичная машина, как показано выше, использующая голограмму, которая отражает свет в
единственном направлении, независимо от того, откуда оно исходит, как в
следующая цифра:

Как и в случае коробки передач, все
свет, исходящий от большого черного тела 1, будет падать на маленькое черное тело
2, а разница в площади поверхности гарантирует, что T ₂ > T ₁ .
Но этот случай еще более экстремальный, чем случай передачи, потому что, если
пленка отражает в одном направлении весь падающий на нее свет, то
делает это как для излучения, идущего от 1 до 2, так и для излучения
первоначально переход от 2 к 1, который в конечном итоге упадет обратно на черное тело 2.
Это означает, что тепловое равновесие никогда не будет достигнуто, так как никакая энергия
потоки от 2 до 1, а температура T ₂ может достигать сколь угодно высоких значений.

Проще
версия вышеупомянутого устройства не будет иметь параболического концентратора, как этот,
с использованием пленок, отражающих свет под углом 45 градусов:

Из-за геометрии свет с правой стороны никогда не
достигает левой стороны, поэтому черное тело справа будет продолжать получать
энергию излучением, не теряя при этом ничего. Эта установка действует как демон Максвелла для
фотоны, а не молекулы газа.

5. Можно сказать, что на практике не существует такой вещи, как
голографическая пленка, которая направляет весь падающий свет в
единое направление. Фактические прототипы, сделанные Terrasun (изобретатели упомянутых выше патентов), которые я видел в действии, собирают
свет всего с пары направлений и направить его широким лучом в другом направлении.
направление. Сомнительно, чтобы была идеальная или почти идеальная пленка для управления светом.
может быть сделано на практике, так как это потребует записи многих голограмм в
одиночная пленка и наложенные голограммы, хотя теоретически могут
сосуществовать, в конечном итоге мешают друг другу, поэтому они не могут работать. Так
следующий вопрос: насколько хорошо управляющие светом голограммы должны работать в
практики, чтобы они все еще могли быть основой вечного двигателя? Последний
машина выше нарушает 2-й закон, препятствуя обратному прохождению света,
без всякого сосредоточения, тогда как первый делает это сосредоточением, не нуждаясь
вообще односторонняя передача. Если оба эффекта сочетаются, как в машине в
середине, возможно, еще удастся добиться нарушения с несовершенной голографической
фильмы.

Например, пленка, которая вообще не управляет светом, но
просто предотвращает его отражение в определенной области, все еще может сформироваться
основа одностороннего светового клапана, как на картинке ниже:

Здесь пленка не будет отражать свет под определенным углом
поверхность. Сформировав пленку в виде логарифмической спирали, можно
убедитесь, что свет, попадающий в устройство слева (или
правый), вышел бы из левого порта, даже если бы свет был иначе
рассеянный. Если «слепой угол» для отсутствия отражения не наступает, все
путь на поверхность, устройство было бы посложнее, но я не
поверьте, что было бы невозможно придумать пример.

Точно так же эффект концентрации не обязательно должен быть идеальным в
порядок работать. Даже концентрация из-за изменения показателя преломления
может помочь, если изменение достаточно сильное, как в этом устройстве:

Здесь голографической пленки нет вообще, а частичная
концентрация достигается за счет изменения показателя преломления
передающую среду, которую мы предполагаем не участвующей в излучении. После
пересекая границу раздела, излучение, идущее от черного тела 1, будет частично
выровнена по оси параболического зеркала в пределах полного отражения
угол интерфейса, определяемый как:

где n ₁ и n ₂ – показатели преломления прозрачных сред, контактирующих с черным
корпуса 1 и 2 соответственно. Этот угол измеряется от перпендикуляра
направлении так, что чем больше отношение показателей преломления, тем больше
выровнена по перпендикуляру (который также является осью
параболическое зеркало) будет свет. Как мы видели раньше, свет не нужен
быть полностью выровненным с осью параболического зеркала, чтобы ударить
поверхность меньше, чем поверхность излучения, что приводит к температурному дисбалансу.

Помимо всего прочего, голограммы, интерфейсы и другие компоненты
в устройстве не нужно одинаково хорошо работать со всеми длинами волн в
спектр, как на самом деле они не будут. Чтобы увидеть это, достаточно представить, что
поверхности черного тела покрыты фильтрующей пленкой или краской, которая позволяет
пройти определенную длину волны. Эта узкопроходная пленка, безусловно, идеальна,
но есть существующие фильмы, которые довольно хорошо аппроксимируют это поведение. В этом
случае все излучение, участвующее в обмене, будет одного
длина волны, но все, что мы обсудили выше, все еще сохраняется, и там
все равно будет дисбаланс теплопередачи и разница температур будет
созданный.

Вывод:

Меня бы, наверное, выгнали с работы профессора и
защитник 2-го закона термодинамики, если бы я сказал, что эти машины могут
работать, так что не скажу. Но я скажу так: они ставят меня в тупик
пока и иногда удается отнять у меня сон (ну, часть его, правда :-),
поэтому, пожалуйста, дайте мне знать, если вы придумаете более убедительный аргумент, почему они
не могут работать (кроме того, что они, похоже, нарушают 2-й закон
Термодинамика).

Если, с другой стороны, вы решите построить его и преуспеете
(они кажутся довольно простыми, но я не такой рукастый, и забываю о
написать предложение, чтобы получить финансирование для этого), я хотел бы услышать от вас. Мой
электронная почта находится в другом месте на этом сайте. Вам будет гарантирована строгая конфиденциальность,
потому что я знаю, что вы, вероятно, получите, если ваша машина действительно работает и
Об этом узнает дядя Сэм (подсказка: точно не патент, а как насчет приятного
отпуск на эксклюзивном курорте на юге Кубы?). Если они найдут меня,
Единственная линия, которая пересечет мои губы, будет:

Eppure si muove!

вернуться на домашнюю страницу

Вечный двигатель Джона Кили

Джон Эрнст Уоррелл Кили, мошенник и предполагаемый «изобретатель», позирует со своим неработающим «двигателем Кили».

Викисклад

Хотели бы вы инвестировать в величайшее изобретение всех времен? Машина, которая почти произвела революцию в мире и могла обеспечить человечество дешевой и эффективной энергией на века вперед! Тогда у Джона Кили была машина для вас. Когда-то усовершенствованный «гидропневматический пульсирующий вакуумный двигатель» стал бы использоваться каждым человеком в мире и сделал бы вас богатым.

 Если вы хотели воспользоваться возможностью всей жизни, вам следовало инвестировать в Keely Motor Company. К сожалению, компании больше не существует, так как Кили умер в 189 году.8. Хотя Кили удалось разбогатеть, его инвесторов не постигла та же участь. Тем не менее, история о его вечном двигателе наверняка вас заинтересует.

h3O ИЗВЛЕЧАЕТ ГАЗ И ПРИВЛЕКАЕТ ДЕНЬГИ

Джон Эрнст Уоррелл Кили родился 3 сентября 1837 года в Филадельфии и в молодости работал на разных должностях: был участником театрального оркестра, художником, плотником, карнавальным зазывалой и как механик. Затем в 1872 году он объявил об открытии машины, способной произвести революцию в мире. Он сказал, что открыл новую физическую силу, которая может производить феноменальную силу, о которой никогда раньше не слышали.

Кили предложил использовать силу атомов в воде для создания вечного движения. Поскольку вода покрывает большую часть земли, чем суша, топливо для его машины будет дешевым и доступным для всего человечества. Основная идея Кили, как он объяснил ее восхищенным слушателям, заключалась в том, что атомы находятся в постоянном колебании, поэтому все, что вам нужно сделать, это использовать и направить случайные колебания атомов в воде, и вы сможете производить неограниченное количество энергии. Если бы вы могли заставить атомы вибрировать в унисон, вы могли бы использовать их «эфирную силу» для запуска любого двигателя любого размера.

Чтобы популяризировать свое открытие, Кили отправился в турне, чтобы поделиться своим великим открытием со всем миром. На каждом выступлении кто-нибудь из зрителей спрашивал: «Как вы пришли к этому великому открытию?» Кили объяснял публике, что откровение поразило его, когда он играл несколько нот на скрипке. Ноты на инструменте приводили в движение гармонические вибрации, и в момент счастливого вдохновения он понял, что вибрации атомов могут быть использованы для создания энергии так же, как вибрация нот может быть использована для создания музыки, способной успокоить душу. зверь.

Следующей остановкой Кили был Нью-Йорк, где он пригласил потенциальных инвесторов в шикарный отель, в котором остановился на Пятой авеню. Там, в своем просторном номере с бархатными стульями, люстрами и экстравагантными зеркалами, Кили объяснял потенциальным инвесторам свое изобретение, подавая им деликатесы для еды, спиртные напитки и шампанское для наслаждения и выпивки.

Банкиры, бизнесмены, инженеры, юристы и другие богатые инвесторы пришли в отель, чтобы вложить деньги в сенсацию века. Вскоре после этого, получив свои первые инвестиции в размере 1 миллиона долларов, он основал Keely Motor Company. Корпорация быстро выросла до $5 млн капитализации. Его инвесторы задавались вопросом, почему имя Джона Эрнста Уоррелла Кили не должно стоять рядом с именем Томаса Альвы Эдисона и Александра Грэма Белла в пантеоне великих американских изобретателей.

ЭФИРНЫЙ РАСПАД

Кили впечатлил потенциальных инвесторов такими фразами, как «четверные отрицательные гармоники», «эфирный распад» и «атомарные триплеты», когда он поделился своими идеями с нетерпеливыми слушателями. С помощью «освободителя», который представлял собой систему высокочувствительных настраивающих сил, Кили высвободил тайные силы вселенной через свою «гидропневматическую пульсирующую энергию вакуума», чтобы навсегда решить мировые энергетические проблемы.

Кили продемонстрировал свою машину своим гостям, используя свою силу предвидения, чтобы налить воду в свой вакуумный двигатель и продемонстрировать свое устройство. Через некоторое время двигатель забулькал, затем загрохотал, а затем ожил, обеспечивая изумленным зрителям давление в 50 000 фунтов на квадратный дюйм. Как The New York Times писала 11 июня 1875 года, что «генератор» имел размер около 3 футов, был сделан из цельного куска австрийской пушечной бронзы и вмещал около десяти или двенадцати галлонов воды. Его внутренняя часть состояла из цилиндрических камер, соединенных трубами и снабженных запорными кранами и вентилями. «Ресивер» или «резервуар» имел длину около сорока дюймов и диаметр шесть дюймов и соединялся с «генератором» трубой диаметром один дюйм. Кили утверждал, что его устройство будет генерировать «пар» из воды исключительно механическими средствами без использования каких-либо химикатов, и утверждал, что он может производить 2000 фунтов на квадратный дюйм за пять секунд.

Всякий раз, когда Кили демонстрировал одну из своих машин, он подробно объяснял, как работает двигатель, как показано в одном из упражнений Кили по красноречивому украшению из The New York Times от 7 июня 1885 года:

«Это выработка межатомного эфира вибрацией. Атомарный эфир вибрирует вокруг молекул материи. В то же время к нему приложена магнитная сила, и он ассимилируется с молекулярными атомными агрегатами, то есть ассимилируется с некоторой силой притяжения, о которой трудно сказать, что это такое. Я называю это вибрационно-отрицательным. Он не действует как магнит, притягивающий к себе металлы. Он обладает определенным магнетическим эффектом, который заставляет его прилипать посредством вибрационного вращения к различным формам материи — молекулярной, атомарной, эфирной и эфирно-эфирной. Импульс дается металлическими импульсами, вращательная сила, образованная эфирной вибрацией, — это сила, удерживающая его на месте».

Даже если вы не понимаете теории Кили, он продемонстрировал потенциальным инвесторам, что его машина действительно работает. Что еще имело значение?

Глобальные финансовые данные

ВИБРАЦИОННАЯ ДЕМОНСТРАЦИЯ

10 ноября 1874 года Кили продемонстрировал первую полномасштабную версию своей чудо-машины в своей лаборатории по адресу 1422 North Twentieth Street в Филадельфии, которую он назвал «эфирным генератором», а позже — «вибрационным генератором». ” Мотор получил свою мощность от «межмолекулярных колебаний эфира», что позволило ему создать машину, которую он в конце концов назвал «гидропневматическим пульсирующим вакуумно-моторным двигателем». Пресса просто назвала его вечным двигателем, хотя Кили никогда не называл его таковым.

Инвесторы и акционеры с радостью отправились на его фабрику в Филадельфии, где он с удовольствием продемонстрировал посетителям текущую версию своего гидропневматического пульсирующего вакуумного двигателя. Один зритель на демонстрации Кили описал мощность машины. «Огромные веревки были разорваны, железные прутья сломаны пополам или деформированы, пули прошли через двенадцатидюймовые доски с силой, которую невозможно было определить». Кили часто использовал губную гармошку, скрипку, флейту, цитру или волынку, чтобы активировать свои машины.

Имея перспективу инвестировать в величайшее изобретение всех времен, акционеры стремились стать частью Keely Motor Co. Компания не показывала прибыль и не выплачивала дивиденды, потому что Кили вложил весь свой капитал и доходы в развитие величайшего источника человечества. энергии. В 1880-х и 1890-х годах стали использоваться и другие изобретения: телефон Белла, электрическое освещение Эдисона и автомобили, но Кили продолжал работать над совершенствованием своего чуда веков.

Когда Кили спросили, когда он планирует подать заявку в патентное ведомство на свою машину, он сказал своим инвесторам, что не собирается подавать заявку на патент, чтобы секреты его двигателя не были раскрыты и другие не могли украсть его идеи. Он сказал акционерам, что лучше всего держать в секрете каждый аспект своего изобретения до тех пор, пока эфирные силы не будут высвобождены в машине, которая будет приносить деньги инвесторам компании. В противном случае какой-нибудь недобросовестный и нечестный пират мог изучить его разработки и внедрить машину, подобную его, сократив прибыль компании.

Кили время от времени требовался новый капитал для продолжения разработки и усовершенствования своей машины. Ведь на более поздних этапах разработки машина становилась еще более сложной и требовала еще больших капиталовложений. Кили созывал собрание совета директоров, на котором правление проголосовало за выпуск большего количества акций и привлечение дополнительного капитала. Старые акционеры приобретут дополнительные акции, а новые инвесторы получат возможность участвовать в создании первого в мире вечного двигателя. Даже Джон Джейкоб Астор инвестировал в Keely Motor Co.

МУЗЫКАЛЬНЫЙ ДИРИЖЕР, ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И АКЦИИ

Одной из крупнейших сторонниц Кили была вдова по имени миссис Клара Джессап Блумфилд-Мур, которая не только вложила 100 000 долларов в Keely Motor Co., но и предоставила Кили 2000 долларов в месяц на личные расходы. Когда другие начинали терять веру в Кили из-за неизбежных задержек, Клара вкладывала больше денег и призывала других сделать то же самое. Г-жа Блумфилд-Мур даже писала статьи для известных журналов того времени, восхваляя Кили и его изобретение, говоря, что эфирная сила Кили была «подобна солнцу за облаками, источнику всего света, хотя сама невидима. Это скрытая основа всех человеческих знаний…»

Всякий раз, когда возникали сомнения в том, что его двигатель наконец-то будет реализован, Кили раскрывал свое новейшее достижение в использовании сил природы. Во время одной из демонстраций он показал инвесторам «подвижный резонатор», передающий семь различных видов вибрации, каждая из которых «способна к бесконечно малому делению». Кили запускал все это хитроумное изобретение разными способами; иногда, играя несколько нот на своей скрипке, цитре, губной гармошке или даже обычном камертоне. Каким бы ни был метод, вышла эфирная сила, запустив двигатель и впечатлив инвесторов.

Акции были размещены на Нью-Йоркской фондовой бирже в январе 1890 года, крупнейшем месте для венчурного капитала в Соединенных Штатах. Акции стабильно торговались в течение 1890-х годов, не вздувшись пузырем и не рухнув. Без прибыли и без дивидендов не было причин для стремительного роста акций, пока эфирные вибрации не превратились в машину для зарабатывания денег для акционеров компании.

Глобальные финансовые данные

К сожалению, были ученые, которые скептически отнеслись к утверждениям Кили. В 1884 году в журнале Scientific American была опубликована статья, в которой говорилось, что все, что сделал Кили, можно воспроизвести с помощью сжатого воздуха. Был ли какой-то скрытый источник сжатого воздуха секретом чудо-машины Кили, а не эфирная сила, о которой он теоретизировал? Кили назвал этих «ученых» мелочными и завистливыми людьми. Разве другие не смеялись над пароходом, телефоном, телеграфом и электрическим светом? Когда миссис Блумфилд-Мур предложила ему поделиться своими секретами с Томасом Эдисоном и Николой Тесла для повышения престижа компании, Кили отказался кому-либо рассказывать о своем творении. Он утверждал, что ему не нужно, чтобы другие подтверждали его изобретение.

УНИЧТОЖЕНИЕ ПРИБЫЛИ

Если Кили и не был величайшим изобретателем девятнадцатого века, он, вероятно, был лучшим мастером побега, чем Гудини. На протяжении более 25 лет, с 1872 по 1898 год, Кили убеждал инвесторов, что работающая машина, которая может принести его инвесторам миллионы, будет доступна в следующем году. Эдисон, Белл и Тесла добились реальных результатов; Кили дал обещания. Несмотря на судебные иски от его собственной компании о раскрытии его секретов, расследования ученых, разоблачения Scientific American , давление со стороны миссис Клары Джессап Блумфилд-Мур и даже судебное постановление, по которому он был приговорен к трем дням тюрьмы за неуважение к суду, Кили всегда мог увернуться от требований о продаже машины. Каждый год, с 1872 по 1898 год, Кили мог представить новую вариацию своего двигателя, чтобы произвести впечатление на акционеров и потенциальных инвесторов своей «паровой пушкой» или «гидропневматическим пульсирующим вакуумным двигателем».

Единственное, что Кили не могла отложить, так это визит мрачного жнеца. 18 ноября 189 г.8 августа Кили умер через двадцать шесть лет после основания его компании . Компания никогда не получала прибыли, никогда не выплачивала дивиденды и даже не выпустила продукт. После смерти Кили инвесторы забеспокоились. Поскольку не было ни патента, ни чертежей, ни пригодной для продажи машины, неужели великое открытие Кили умерло вместе с ним? Должно ли человечество страдать из-за того, что мрачный жнец пришел слишком рано?

Самая ярая сторонница Кили, миссис Блумфилд-Мур, умерла вскоре после этого, и ее сын, Кларенс Мур, хотел узнать, был ли Кили гением науки или мошенником. Мур арендовал здание, в котором располагалась лаборатория Кили, нанял двух известных инженеров-электриков из Пенсильванского университета и прошелся по зданию. Инженеры не нашли «Гидро-Пневмо-Пульсирующий-Вакуо-Мотор», «Разрушитель соединений» или «Симпатический негативный аттрактор», потому что большая часть оборудования Кили была отобрана сторонниками Кили и инвесторами, которые думали, что они могут быть способен воспроизвести его магию. Однако в подвале они нашли большой чугунный полый шар, который, по-видимому, служил резервуаром для сжатого воздуха.

Глобальные финансовые данные

19 января 1899 года газета Philadelphia Press разоблачила Кили. Газета сообщила, что сфера была тщательно спрятана в полу подвала под мастерскими Кили. Подвесные потолки и полы были разорваны, чтобы обнажить механические ремни и соединения с бесшумным водяным двигателем в подвале двумя этажами ниже лаборатории. Система пневматических переключателей под досками пола могла использоваться для включения и выключения оборудования. Этот план был представлен в The New York Journal , как показано ниже.

Ученые ухватились за открытие, чтобы дискредитировать Кили и заявить, что Scientific American был верным. Возможно, Кили нажал ногой на кнопку, когда играл на скрипке? Сторонники Кили думали, что откровения были ложью, исходившей от озлобленного сына, который был зол на свою мать, которая не оставила ему свои деньги. Тем не менее, его сторонники утверждали, что если бы Кили прожил еще несколько лет, мир мог бы насладиться еще одной промышленной революцией, как только чудо-машина Кили навсегда решила энергетические проблемы человечества.

За 115 лет после смерти Кили ни один другой ученый не смог повторить его открытия. Был ли Джон Кили Николой Теслой, чьи изобретения были проигнорированы, или Бернардом Мэдоффом, который обманул глупых инвесторов и лишил их денег? Был ли Кили ученым или мошенником? Был ли Кили профессором вероломства и отсрочки или одиноким первооткрывателем неизвестных тайн вселенной? Ты будешь судьей.

Вечный поиск вечного двигателя

Когда Америка вступила в Первую мировую войну, в 1917 января армянин по имени Гарабед Гирагосян обратился в Конгресс с ходатайством о расследовании его чудесного и одноименного Гарабеда, изобретения, которое обеспечит неограниченную энергию, «природную силу, которую мы можем использовать и получать энергию, как нам угодно, без труда и затрат». Сначала он заручился одобрением директора музыкального отдела Бостонских государственных школ, президента попечительского совета Бостонской публичной библиотеки и президента судостроительного концерна; когда он начал свою лоббистскую кампанию на Капитолийском холме, сообщения о его машине появились в The Literary Digest и St. Louis Post-Dispatch. Как позже прокомментировал журнал Scientific American: «Более года даже консервативную прессу обманывали, заставляя поверить: в этом что-то может быть» 9 .0003

Член палаты представителей Роберт Гроссер (демократ, штат Огайо) заверил своих коллег, что машина окажется «величайшим открытием веков, которое станет благословением для каждого человека». Это «сэкономило бы правительству не только миллиарды долларов, но и сделало бы его абсолютно уверенным в том, что это правительство может положить конец войне без особых усилий и в очень короткое время». Палата представителей проголосовала 234 против 14 за расследование дела Карабеда. В Сенате Олли Джеймс (демократ, Кентукки) объявил: «Мр. Гирагосян утверждает, что он открыл некоего производителя энергии, который не будет нуждаться в топливе любого вида, который будет перевозить корабли и самолеты и фактически положит конец войне. Я не знаю, есть ли в этом какая-то заслуга или нет, но другая ветвь Конгресса считает, что она есть. Многие сенаторы здесь так думают».

Расследование Конгресса показало, что Гирагосян допустил элементарнейшую ошибку: он перепутал власть и силу. Гарабед представлял собой простой маховик, вращающийся вручную со шкивами и приводимый в движение электродвигателем. Гирагосян надеялся извлечь свою «свободную энергию» из разницы между десятью лошадиными силами, необходимыми для остановки колеса, и двадцатой частью одной лошадиной силы, необходимой для его движения; он не понял, что когда колесо быстро останавливается, оно тратит всю энергию, которую оно постепенно накопило. Изобретатель обманул Конгресс и большое количество граждан, заставив их поверить в то, что что-то можно получить даром. И он тоже обманул себя. Как сообщал журнал Scientific American, он казался «честной жертвой самообмана, полагая, что он наткнулся на эпохальное открытие, стремясь обеспечить его использование в лучших интересах человечества».

Никто никогда не строил вечный двигатель, но с древних времен поиски вечного двигателя привлекали большие и малые умы. Американцы не исключение. Вечный двигатель представляет собой своего рода локализованную утопию, законченную, самодостаточную, замкнутую систему, которая производит больше энергии, чем потребляет. Обычно он использует силу природы — гравитацию или электромагнетизм — в цикле, предназначенном для самоподдержки и даже для выработки «дополнительной» энергии для различных приложений.

В девятнадцатом и начале двадцатого веков тысячи американских изобретателей пытались создать вечный двигатель. В то же время горстка ученых девятнадцатого века формулировала свой великий вклад в теоретическую физику — термодинамику. Первый и второй законы термодинамики воплощают одновременно наши самые абстрактные интерпретации физической вселенной и самые распространенные банальности. Первый закон описывает сохранение энергии: энергия не может быть создана или уничтожена; его можно только передать или преобразовать в тепло. Второй закон гласит, что при передаче тепла — когда бы ни выполнялась работа — часть используемой энергии невозвратна и обычно рассеивается в виде отработанного тепла. Короче говоря, вы не можете получить что-то просто так. Эти принципы были впервые сформулированы как «законы» примерно в 1850 году и на самом деле основывались на эмпирической, но недоказуемой «аксиоме природы» о том, что вечное движение невозможно. Хотя невозможность вечного двигателя широко признавалась учеными на протяжении веков, два закона термодинамики получили теоретическое обоснование только во второй половине девятнадцатого века, когда была разработана классическая статистическая термодинамика.

Джейкоб Т. Уэйнрайт, инженер-строитель, выразил недовольство этими законами термодинамики, которые многие, несомненно, разделяли. Он предположил, что отрицать возможность вечного двигателя не по-американски. Он осудил тиранию иностранного «постулата», который на первый взгляд исключает любой вечный двигатель. В статье для Американской ассоциации содействия развитию науки он утверждал, что термодинамика «не основана ни на чем более существенном, чем на вере и наивном предположении». Он поверит в практическую механику.

Как равноправные граждане американцы всегда чувствовали себя вправе делать собственные выводы. Но, как заметил Алексис де Токвиль, в стране, где каждый гражданин требует судить сам, американцы часто оказываются в ловушке моды. «Равенство побуждает каждого человека хотеть судить обо всем самому», — писал он, однако для демократического народа «своевременность идеи гораздо полезнее… чем ее строгая точность».

Так и пошло с вечным двигателем. Факты были очевидны, что такая машина была абсурдной, но в течение многих лет Америку захлестнуло разное увлечение созданием вечных двигателей. Токвиль не предложил ни объяснения, ни решения своего парадокса. Но подсказки можно найти в переплетении идеологии и технологии в Америке девятнадцатого века и в социальной истории вечного двигателя.

Созерцание кажущихся бесконечными циклов природы всегда вдохновляло людей на подражание такой деятельности. В доиндустриальный период вечные двигатели разрабатывались с расчетом на конкретные приложения или как абстрактные философские чудеса. Средневековые конструкции вечно вращающихся мельничных колес должны были постоянно поднимать воду, которую они использовали для энергии, и вращать точильный камень сбоку. Маркиз Вустер в 1685 году и немец Иоганн Орфиреус в 1715 году были двумя разработчиками таких машин.

Открытие ошеломляющих новых «сил», таких как пар и электрическая энергия, во время и после промышленной революции могло только воодушевить мечтателей о вечном двигателе. Электричество, как заметил обозреватель журнала Scientific American в 1891 году, «похоже, обманывает многих людей и приводит их к убеждению, что с помощью этой таинственной силы можно получить больше энергии, чем дается…» Что поразило Генри Адамса: « таинственные» о радии и «замороженном воздухе» привели других, более практичных и оптимистичных людей к мысли, что такие вещества могут таить в себе буквально безграничный источник энергии.

Б. Ф. Ишервуд, главный инженер военно-морского ведомства в 1880-х годах, был захвачен революционным и неработоспособным Зеромотором, разработанным Джоном Гэмджи, британским профессором, живущим в Вашингтоне. Zeromotor должен был использовать аммиак, который, испаряясь при комнатной температуре, приводил в движение поршень. Затем газ конденсируется, и цикл повторяется, производя чистую избыточную мощность без потребления топлива. Однако Гэмджи не понял, что охлаждение газа, связанное с его расширением, сделает невозможной его конденсацию. В 1882 году, прочитав подробное объяснение Гэмджи о Зеромоторе, Ишервуд сообщил, что, «принимая во внимание огромную важность предмета для флота и человечества в целом, я настоятельно рекомендую Департаменту обратить на него серьезное внимание. [Это] не… машина для приложения силы, а для несравненно более важной цели производства самой энергии, так что, строго говоря, она включает в себя как основу все другие машины…»

Точно так же в 1899 году экспериментатор со сжиженным воздухом заявил, что может выполнить полный цикл охлаждения, а затем нагрева воды и закончить с чистым приростом мощности. Рэй Стэннард Бейкер, редактор журнала McClure’s Magazine, поверил ученому на слово и прокомментировал: «Нетрудно вспомнить, что говорили люди, когда Морс посылал слова по телеграфу из Вашингтона в Балтимор, и когда Белл говорил на много миль по медному проводу. ” Скорость изобретения заставила скептиков занять оборонительную позицию. Почему гальванический мотор имел успех, а Зеромотор «что-то даром»? Большинство людей не понимало ни того, ни другого. Каждый год приносил новые чудеса, ранее считавшиеся невозможными; почему не вечный двигатель?

И так же, как их машины отличались друг от друга, так и все потенциальные изобретатели вечных двигателей не были одинаковыми. Хотя каждый из них потерпел неудачу, даже неудача может быть целенаправленной, изобретательной и честной. Многие из самопровозглашенных изобретателей были настоящими и ничего не знали о теоретической науке; другие были шарлатанами и шарлатанами. Джон У. Кили, например, самый известный из всех аферистов вечных двигателей, в 1870-х годах собрал пять миллионов долларов и поднял шумиху для финансирования своих исследований «эфирной силы». Настоящей скрытой силой был сжатый воздух. Другие изобретатели, поначалу честные и полные надежд, под влиянием растущего разочарования и стремления к прибыли спрятали мотор в своей машине и устроили экспозицию для публики. С небольшой уловкой машина будет работать точно так, как задумано. Но большинство изобретателей-утопистов, таких как Гирагосян, надеялись в одиночку преобразовать все общество.

Еще в 1832 году Конгресс распорядился, чтобы доктору Горацио Гейтсу Спаффорду были выданы патентные письма на его вечный двигатель, который «оказался бы усовершенствованием, превосходящим любое прежнее изобретение в области механики». Когда год спустя срок действия патента истек (и, кстати, срок действия патента Спаффорда на холеру), журнал Института Франклина разоблачил «ошибочность предложенной вещи». Предполагалось, что движение поплавков будет создаваться подъемом более легкой жидкости через более тяжелую. Часть этого движения (не более 2 или 3 процентов, чтобы остальную часть оставить свободной для использования) должна была затем сконденсировать более легкую жидкость, чтобы она могла вернуться на дно, чтобы возобновить свой восходящий курс. Это будет продолжаться вечно. Элайджа Уилли, один из сторонников Спаффорда, утверждал, что изобретение «охватывало новый принцип механической энергии, применение которого было важнее для интересов и чести страны, чем любое другое открытие с тех пор, как мы стали нацией…

Большинство изобретателей надеялись в одиночку изменить все общество.

В упорной вере в вечный двигатель можно винить не только моду, оптимизм и блеск законных открытий девятнадцатого века, но и риторику популярных апологетов эпохи. Писатели и ораторы постоянно провозглашали новую эпоху человека — технологическую. В марше демократии и индустриализации бок о бок родился культ изобретателя. Ораторы воздавали должное пионерам технологий, этим практичным, республиканцам, глубоко американским людям. Великие изобретатели были одними из самых достойных похвалы деятелей цивилизации. Они принесли огромные силы на службу человеку.

Некто Эдвард У. Бирн в 1896 году написал отмеченное призом эссе, в котором коррелировал изобретения и цивилизацию. Используя торжествующие метафоры господства и насилия, Бирн объяснил, что человек «ограбил Мать-Землю», чтобы заставить «мертвую материю… говорить». Он пообещал: «Прошлое лишь предварительно… человеческая изобретательность не знает границ». Томас Юбэнк, утопический пророк и уполномоченный по патентам, определял человека как «манипулятора материи». Судьба человека, объявил он, состоит в том, чтобы оживить инертную материю мира, привнести движение и активность в мертвую материю. А популярный оратор и политик Эдвард Эверетт сравнил изобретателя с волшебником: «Он зажигает огни своей паровой машины, и реки, озера, океан покрываются летающими кораблями… Он топает ногой, и 100 000 человек начать существовать… снабженный всеми принадлежностями для служения и комфорта человека».

Непрекращающиеся заявления об открытии вечного двигателя — и широкое признание таких заявлений — подтверждают, что эти речи отражали настроения массы американцев. Безграничные возможности человека, его легкое нарушение законов природы и его магические способности были очевидны, и они подпитывали надежды изобретателя вечного двигателя.

В письме редактору журнала Scientific American в 1873 году некий г-н Форфекс подсчитал, что «не менее 100 000 человек только в Соединенных Штатах тратят время и средства на это соблазнительное и бесплодное занятие». Если это так, то «100 000 человек» Эдварда Эверетта были приведены в действие не магом-изобретателем, а ораторским искусством, подобным ораторскому искусству самого Эверетта. С грустным и тяжелым сарказмом корреспондент Scientific American в разгар обмана двигателя Кили 1877 года признался, что мошеннический двигатель Кили был «еще одной короной во славу 19-го века».век».

Только в 1918 году Патентное бюро исключило все схемы вечного двигателя.

Когда Конгресс предоставил Спаффорду его патент, журнал Института Франклина цитировал работы французского философа восемнадцатого века Жана Дезагюлье: «Наши законодатели могут издавать законы, чтобы управлять нами, отменять одни и принимать другие, и мы должны подчиняться их; но они не могут ни изменить законы природы, ни добавить, ни отнять ни на йоту гравитацию тел». Однако Патентное ведомство, возглавляемое ответственными учеными, очень медленно начало включать законы природы в законы человека. Реформа Патентного ведомства 1836 г. требовала, чтобы все изобретения были новыми и полезными. До этого было выдано около одиннадцати патентов на вечные двигатели. Даже после этого поток таких приложений увеличился. Постепенно Патентное ведомство начало препятствовать использованию вечных двигателей. Начиная с 189 г.1 Управление требовало представления модели с любым вечным двигателем. Патентные поверенные сообщили, что заявителей по-прежнему «много». В одной популярной брошюре 1906 года «Как подать заявку на патент» половина страницы была посвящена изображениям вечных двигателей и объяснению, почему они никогда не смогут работать. Но только в 1918 году, после гарабедского помешательства, Управление окончательно исключило из рассмотрения все схемы вечных двигателей. В 1930 году все оставшиеся в деле такие заявления были сожжены.

Время расцвета вечного двигателя прошло, но изобретатели все еще пытаются. Буквально в прошлом году техасец по имени Джозеф Ньюман подал в суд на Патентное ведомство за отказ от его двигателя, который, согласно одному из показаний под присягой, работает с КПД 111 процентов. Ньюман возражал против поверхностного обращения с его изобретением. Патентное ведомство сослалось на законы термодинамики и «все известные научные данные». Ньюмана попросили принести его машину в Бюро стандартов для испытаний; во время печати он все еще не подчинился.

Соединенные Штаты наконец закрыли дверь для изобретения, которое когда-то казалось вполне правдоподобным большому количеству американцев. Научную теорию эти люди заменили надеждой и решимостью. Такие провидцы, как Спаффорд или Гирагосян, надеялись одним быстрым шагом привести технологический век к его окончательным результатам. И они совершили бы эту огромную революцию возвышенным американским способом, используя способности одного человека для механического изобретения. Бесчисленное количество их соотечественников-американцев верило в них.

Мы предполагаем, что мы разные. Мы считаем себя более скептичными, более осведомленными об основных принципах и оставляем технические предположения научным авторитетам. Но, возможно, наши популярные заблуждения просто изменились. Кто знает, какая причуда или мода в искусно оформленной лженауке поджидает за углом — или просто ложь.

Вечный двигатель — ТВ-тропы

http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/main/perpetualmotionmachine

Следующий

Перейти к

«А этот «вечный двигатель», который она сделала сегодня, это просто шутка — он работает все быстрее и быстрее.» ^{примечание}  Значение, исходя из этого описания, теперь это невероятно разрушительная бомба.

— Гомер Симпсон , Симпсоны , «The PTA Disbands»

Вечный двигатель (также Perpetuum Mobile, с латыни «вечно движущийся») — давняя мечта человечества: машина, которая производит больше энергии, чем он получает извне. (Более слабая версия просто продолжает двигаться вперед и вперед, не создавая новой энергии, которую вы могли бы использовать.) «Устройство свободной энергии» — другое его название.

Очевидно, что вечный двигатель противоречит Первому закону термодинамики, который примерно гласит: «Нельзя получить что-то из ничего». Конечно, это не помешало некоторым людям поверить в ПММ — они просто настаивают на том, что, очевидно, Первый закон должен быть неправильным.

Закон сохранения энергии не применяется к машинам.

Вечный двигатель второго рода — это машина, нарушающая второй закон термодинамики: изолированная система эволюционирует в сторону максимальной энтропии. Это включает в себя передачу тепла от более холодных объектов к более горячим без затрат дополнительной энергии. ^{примечание}  Между прочим, необходимая энергия пропорциональна энтропии и температуре.

Субтроп прикладного флеботина. Над этим может работать Безумный Ученый.

Подвид этого: сверхразрушительный прыгающий мяч. См. также Вечный двигатель. Не путать с Eternal Engine, который является типом настроек видеоигры.

    открыть/закрыть все папки

    Реклама

• Рекламный ролик Toyota демонстрирует автомобиль с рекуперативным торможением, который пытается вернуть часть энергии, потерянной при торможении автомобиля. Актер в рекламе представляет себе применение той же технологии к американским горкам, чтобы создать «автономный парк развлечений». К сожалению, речь идет о создании вечного двигателя. Как бы ни была совершенна машина, тепло, трение, гравитация и сопротивление воздуха гарантируют, что это невозможно. Недостаток его идеи заключается в том, что энергия, затрачиваемая на запуск американских горок, всегда будет больше, чем энергия, полученная от торможения, примерно так же, как гибридным автомобилям нужен бензин.

    Аниме и манга 

• Волновой двигатель в Космический линкор Ямато и его ремейк Космический линкор Ямато 2199 . Он функционирует за счет извлечения энергии вакуума из космоса и преобразования ее в тахионы, из которых можно извлечь энергию. По сути, это реактор с нулевой энергией.
• События Puella Magi Madoka Magica были основаны на попытке создания таких машин. В инкубаторе находятся чрезвычайно продвинутые инопланетяне. Они хотят остановить тепловую смерть Вселенной, для чего требуется источник энергии, способный нарушить второй закон термодинамики. Они выясняют, как превратить человеческие эмоции боли и страдания в источник энергии, превратив человеческих девушек в волшебниц, которые затем превращаются в ведьм, на которых, в свою очередь, охотятся волшебницы для сбора энергии.

    Комиксы 

• Гастон Лагафф однажды изобрел один из «слабых» типов. Он мало что делает, он просто прыгает (и действует на нервы его коллег).
• Гений-прибамбасчик Кузница попробовала сделать один. Никогда не удавалось.

    Фильмы — Анимация 

• Анимированный Харлок: Космический пират имеет двигатель темной материи для основного корабля. Инопланетная технология, дающая кораблю возможность никогда не заправляться, не перевооружаться и не ремонтироваться.

    Фильмы — Live-Action 

• В «Рассеянный профессор» и его ремейке Флаббер Флаббер — это вечно движущаяся субстанция.
• В Battlefield Earth планета Психло имеет атмосферу, которая самовозгорается в присутствии радиации. Это означает, что радиоактивный распад не происходит естественным образом на планете, то есть планета игнорирует второй закон термодинамики и фактически является вечным двигателем.
  • В книге атмосфера Психло обладает таким же неправдоподобным свойством. Но там сказано, что Психлос на самом деле из другой вселенной с другими физическими законами.
• Комедия-боевик Рыцарь и день вращается вокруг трех сил людей, пытающихся заполучить прототип батареи Perpetual Energy.
• Поезд в Snowpiercer никогда не останавливается, никогда не нуждается в дозаправке, а двигатель не похож на ядерный реактор. Но пока двигатель вечный, его 9Детали 0143 не являются таковыми, что со временем требует некоторых творческих замен.

    Литература 

• Во второй Джим Баттон книге Майкла Энде ее изобретают главные герои. По сути, их версия основана на магните, который можно включать и выключать и который тянет их локомотив.
  • Нарушение закона сохранения импульса.
• Обсуждается в Комарр . Один из физиков, которого Майлз вызывает для консультации, определяет, что устройство, о котором он спрашивает ее, выглядит как как вечный двигатель. Поскольку она компетентный физик, который не верит в такие вещи, она заключает, что он должен черпать энергию из глубинной структуры червоточин, на которые он указывает, потому что больше неоткуда она могла взяться.
• В Атлас расправил плечи двигатель Джона Галта основан на вечном двигателе.
• В центре внимания первого эпизода «Хроник профессора Джека Бэйлинга» — то, что происходит с профессором инженерного дела, когда он сталкивается с работающим вечным двигателем. В частности, разбалансированное колесо.
• Учащийся 8-го класса Евгения Велтистова в программе «Новые приключения электроники » утверждает, что создал небольшое устройство, благодаря которому маленькая лампочка загорается и никогда не гаснет после того, как вы один раз повернете рукоятку. Когда титульного персонажа-андроида спрашивают, возможно ли такое, он просто отвечает, что не знает, но в устройстве нет движущихся частей (кроме, очевидно, рукоятки). Устройство ставится на полку в классе и забывается. Упоминается, что он работал без прикосновения в течение нескольких недель, но вскоре после этого маленькая лампочка перегорела. Конечно, это та же самая книга, в которой другой студент из того же класса доказал Великую теорему Ферма, только чтобы через неделю разорвать его доказательство, так как он не хотел признания.
• Рассказ Айзека Азимова «Бильярдный шар» (перепечатанный в «Тайнах Азимова» ) рассказывает об устройстве невесомости, которое, когда поле невесомости устанавливается, поле становится ярко светящимся цилиндром жесткого вакуума — потому что любые молекулы воздуха в нем теряют всю собственную массу и, таким образом, становятся неспособными двигаться со скоростью, отличной от скорости света, поэтому они выбиваются из поля. Главный герой-ученый объясняет, что они получают энергию для этого (из ниоткуда), потому что при устранении гравитации поле отменяет закон сохранения энергии .
• В романе Роберта Рида « Возвышение жаворонков » путешественники во времени от тепловой смерти Вселенной неуклонно возвращаются к Большому взрыву (с интервалом в 15 месяцев), чтобы изменить законы физики, чтобы сделать вся вселенная — вечный двигатель — вместо того, чтобы медленно поддаваться энтропии, Вселенная будет периодически коллапсировать, а затем снова расширяться.
• Лев Толстой рассказывает народную сказку о русском крестьянине, который пытался это изобрести, но не смог. Этот человек был вполне способен строить мельницы и утверждал, что даже ремонтировал мельницы, где профессиональные инженеры терпели неудачу, но не имел образования, поэтому не знал законов термодинамики.
• Плоский мир : упоминается в конце Пятый слон . Одним из найденных ценных артефактов является пара кубов размером 1 см, которые вращаются в противоположных направлениях примерно раз в минуту, несмотря ни на что. Объясняется, что древние дварфские цивилизации использовали этот минималистский ПММ в сочетании с массивной системой шестерен и шкивов для питания абсолютно всего .
• Мечта о вечном двигателе . Когда Просперо Талиджент направляет ресурсы своей компании на создание вечного двигателя, его акции резко падают, поскольку это считается признаком того, что он стал настоящим Безумным ученым. Десять лет спустя он утверждает, что добился успеха, установив свою единственную модель в крутом дирижабле, который никогда не приземлится. Однако главный герой понимает, что дирижабль медленно теряет мощность и в конечном итоге разобьется.
• Название Вечный огонь из романа Грега Игана — это гипотетическая химическая реакция, которая никогда не истощается или, по крайней мере, продолжается в течение абсурдно долгого периода времени, И ее можно контролировать и использовать на практике, например, для питания Корабль поколений. Они тратят целую книгу, пытаясь использовать взрывные свойства ортогональной материи в качестве топлива, только для того, чтобы разработать совершенно не имеющий отношения к этому тип двигателя, который просто безумно эффективен и работает на свету. Все (почти) вечное движение, без риска катастрофического взрыва.
• В романе «Девушка-гений» Агата Х. и Заводная принцесса мимоходом упоминается, что одна из второстепенных Спаркс с цирком продемонстрировала вечный двигатель и была крайне огорчена, когда Агата доказала, что его нужно слегка подталкивать каждый раз. десять лет, чтобы продолжать идти.
• В серии «Четверг, следующий» дядя Четверга, Майкрофт, изобретает «Некстаэдр», сплошную форму, которая постоянно находится в дисбалансе. Будучи свободно лежащим на плоской поверхности, следующий эдр никогда не прекращает раскачиваться, падать на другую грань, снова раскачиваться и так далее.
• В Мышь и его дитя одноименные персонажи стремятся стать автозаводами, фактически делая себя такими. В конце концов, кому-то приходит в голову умная идея соединить два фазных двигателя вместе, чтобы они крутили друг друга. Несмотря на то, что это книга о разумных заводных игрушках и говорящих животных, в конечном итоге к ней относятся реалистично, так как двигатель все еще останавливается со временем, но он, несомненно, работает намного дольше, чем раньше.
• Один из сюжетных поворотов Ангелы и Демоны заключается в том, что производство антивещества не только значительно улучшилось по эффективности, так что можно производить (и хранить) большие количества, но теперь его можно производить по цене меньше энергии, чем будет получено при его уничтожении.
• Устройство для выкупа из Восстание города Выкуп , машина, которая использует процесс выкупа ^{примечание}  Профессор Гарри Рэнсом, по его собственному признанию, эгоистичен, чтобы «[раздеть] мир и [раскрыть] энергия, которая находится внизу», генерируя как свет, так и тепло в бесконечных количествах (среди прочего, например, изменяя местную гравитацию и создавая «призраков» людей из альтернативных вселенных). Он работает только потому, что включает в себя руну Первого Народа. Народная магия не игрушка, Процесс может быть очень опасен, когда он расплавится. В то время как Рэнсом намеревался использовать его, чтобы обеспечить бесплатным светом всех жителей Запада, все остальные больше заинтересованы в его применении в качестве флеботиновой бомбы.
• Оррери в доме Эджвуд в Маленький, Большой: или Парламент фей , по-видимому, представляет собой вечный двигатель, достаточно мощный, чтобы обеспечить все потребности дома в энергии, когда электричество недоступно. Это может или не может быть технически квалифицировано как таковое, поскольку оно управляется реальным движением планет посредством симпатической магии, поэтому оно нарушает законы природы, но не законы термодинамики.

    Прямая трансляция 

• Барни Миллер : В «Изобретателе» изобретатель, мистер Эмери, утверждает, что он изобрел батарею, в которой никогда не кончается энергия, и что его боссы в Powerite Electronics запретили его изобретение, потому что поняли, что никто не купит. батареи больше. Когда появляется мистер Эссекс из Powerite, он называет мистера Эмери сумасшедшим, но полон решимости конфисковать чертежи мистера Эмери.
• Красный Зеленый попытался сделать один в сегменте «Уголок разнорабочего» Гранд-финала Красно-зеленое шоу , используя только предметы домашнего обихода. Он подключает газонокосилку к генератору, который питает потолочный вентилятор, расположенный среди стеблей кукурузы. Вентилятор срезает початок кукурузы, когда кукуруза достигает высоты слоновьего глаза, отправляя кукурузу в раковину с мусоропроводом, также работающим от генератора переменного тока. Затем кукуруза падает в масляный барабан, где разлагается на этанол, откуда перекачивается обратно в газонокосилку. Тем временем запасные семена кукурузы, собранные мусоропроводом, стекают по водосточной трубе туда, где растет кукуруза, так что кукуруза продолжает поступать. Однако Ред находит одну проблему в своем «конечном проекте». Газонокосилка не заводится. (И, конечно же, даже если бы она работала, она не была бы настоящей машиной свободной энергии, потому что выращивание кукурузы зависит от поступления внешней энергии — солнечного света.)
• Разрушители мифов протестировали кучу устройств с бесплатной энергией. Все, кроме одного, полностью провалились. Тот, который производил какую-либо энергию, был хитроумным устройством, в котором жидкость в связке трубок, соединенных с колесом, нагревалась солнцем, кипятила жидкость, вызывая сдвиг массы объекта и заставляя колесо вращаться. Однако он производил лишь небольшое количество энергии и не был настоящим вечным двигателем, поскольку получал энергию от солнца. По сути, это была слишком сложная и неэффективная солнечная панель.
• Snowpiecer в телеадаптации воспроизводится более реалистично, чем в полумистической версии фильма, но, тем не менее, это двигатель, который не только постоянно генерирует энергию, вплоть до того, что может заставить весь поезд двигаться с мертвой точки, но и на самом деле генерирует больше энергии, когда поезд находится в движении, обеспечивая электроэнергией и теплом другие вагоны. Все без видимого источника топлива.

    Настольные игры 

• GURPS: A Perpetual Motion Machine — одна из перечисленных электростанций в Космические корабли 7: Дивергентные и паранормальные технологии . Он обеспечивает одну точку питания на систему, никогда не требует топлива, как реакторы, и не нуждается в особых условиях для работы, как солнечные батареи.
• Неизвестные армии : Можно построить автомат с вечным двигателем в качестве источника энергии (альтернатива состоит в том, чтобы построить автомат с источником, который нуждается в регулярной подзарядке). Однако, если он перезарядится, он взорвется. Даже если он избежит взрыва, одновременное накопление слишком большого количества энергии может повредить его системы хранения, уменьшив количество энергии, которое он может удерживать до того, как взорвется. Автоматы с вечным двигателем, которые работают более нескольких недель, быстро учатся сбрасывать лишнюю энергию при любой возможности.

    Видеоигры 

• Основная структура в Вечный цилиндр , массивное, кажущееся бесконечным устройство, похожее на скалку, которое сокрушает все на своем пути. Точно не ясно, , что приводит его в действие, и иногда он начинает светиться красным и начинает вращаться быстрее. В то время как специальные башни при активации могут остановить его на своем пути, его можно только временно задержать, но никогда не остановить по-настоящему.
• В Crusader Kings II , если вам повезет бросить вызов ГСЧ и успешно завершить цепочку событий бессмертия, есть шанс, что другой бессмертный может появиться в конце линии и попытаться убить вас. С достаточно высоким навыком управления вы можете заставить своих охранников поймать его в ловушку гигантского колеса хомяка на вечность, давая вашему капиталу + 20% налогового дохода и -25% модификаторов стоимости и времени строительства.
• В наборе Dwarf Fortress механическая энергия, необходимая для подъема воды на один этаж, составляет лишь одну десятую от количества энергии, вырабатываемой, когда вода возвращается вниз и приводит в действие водяное колесо. Включите насос с помощью водяного колеса, заполните его один раз ручным трудом, и он будет бесконечно генерировать энергию.
• Портал Фанаты предложили несколько идей вечных двигателей с использованием портальной технологии. Большинство из них вращаются вокруг того факта, что если один портал находится на потолке, а другой на полу, любой брошенный предмет будет падать бесконечно.
• Покеболы могут изменять размер от мяча для пинг-понга до бейсбольного мяча, преобразовывать покемонов и предметы в энергию и хранить ее в течение неопределенного времени, имитировать «дружественную к покемонам» среду, которая «разработана для комфорта» , связывайтесь с Покедексом тренера, чтобы автоматически регистрировать данные о пойманных видах, и даже телепортируйте без видимого источника энергии. Их никогда не нужно заряжать, и в аниме было показано, что они отлично функционируют после столетий пренебрежения. Тем не менее, этот революционный уровень технологии никогда не применяется к другим аспектам жизни, поскольку человечество полагается на обычные формы энергии, несмотря на то, что в буквальном смысле имеет вечную энергию на ладони.
  • Zig-Zagged в Pokémon Legends: Arceus , поскольку покеболы в этой игре лишены высокотехнологичных функций, таких как изменение размера, и по сути представляют собой просто полые камни.
• Жнецы в Mass Effect почему-то работают без топлива. В Кодексе Mass Effect 3 прямо говорится о том, насколько это должно быть странно и невозможно, а также о том, что не нуждаясь в ресурсах и способные пополнять свою пехоту из вражеских рядов, Жнецы совершенно не нуждаются в линиях снабжения на войне. .
• Невероятная машина не имеет абсолютно никакого представления о термодинамике, что позволяет легко создавать вечные двигатели в десятках различных форм. Генератор энергии производит электричество из вращения, а электрический двигатель производит вращение из электричества. Разместите генератор, подключите к нему двигатель, соедините колеса генератора и двигателя, добавьте начальный источник энергии (например, меха и ветряк) — вуаля! Вечное движение.
  • Попробуйте подключить лазер к соответствующей розетке с питанием от лазера и направьте луч так, чтобы он питался сам. Теперь все, что вам нужно, это внешний лазер, чтобы сдвинуться с мертвой точки.
  • Вероятно, самый простой вечный двигатель, который вы можете построить, — это двигатель Ньютона с чем-то вроде теннисного мяча, закрепленным на нем постоянно. Мышь внутри мотора будет продолжать работать до тех пор, пока что-то не столкнется с ее коробкой. Подключите его к генератору, и у вас тоже будет бесплатное электричество.
• Серия Trails имеет преуменьшенный пример в виде Septium Quartz. Как только машина, называемая сферой, оснащена необходимым количеством кварца, она никогда не исчерпает энергию и будет просто продолжать работать, и даже прямо заявлено, что она намного лучше и эффективнее, чем обычные источники энергии в качестве топлива. двигатели находились на стадии испытаний, пока не была обнаружена Orbal Energy. Тем не менее, оборудование, использующее Quartz, все еще может изнашиваться, работать со сбоями и ломаться, а это означает, что «вечная» часть в основном означает, что ее не нужно заправлять или перезаряжать.
• Один находится в музее в Ultima VI . Это набор шестерен, соединенных валами; каждая шестерня передает движение следующей, а последняя передает его обратно первой. Хотя к сюжету это отношения не имеет.
• Звездная кузница из Knights of the Old Republic , по сути, такая же как по функциям, так и по возможностям. Бесконечно собирая практически бесконечную энергию звезды, Звездная кузница способна создавать неограниченное количество дроидов, истребителей и крупных кораблей для тех, кто ее контролирует. Он и все, что создано с помощью технологий Звездной кузницы, например, звездные карты, указывающие на его местонахождение, также способны полностью самовосстанавливаться, если только не будут полностью уничтожены. Оправдано тем, что это механический Жуткий звездолет, который подпитывается самой Темной стороной Силы и в значительной степени подразумевается разумным.
• Xenoblade Chronicles X : Утверждается, что звездолет Ма-нон имеет на борту пару вечных двигателей, генерирующих энергию в каждом из двух крыльев. Они считают это мирской технологией, один персонаж сравнивает то, как они относятся к этому, с тем, как люди относятся к кострам. Утверждается, что на самом деле машина не выдает очень много энергии сразу , поэтому Ма-нон действительно требует альтернативного топлива для более энергоемких задач.

    Веб-анимация 

• RWBY : В мире, где настоящая магия считается мифом, а Пыль становится все более редкой, Реликвия Творения выделяется. Это божественный артефакт, способный удерживать в воздухе весь Атлас без каких-либо затрат. Особо упоминается, что это имитирует силу Gravity Dust; на самом деле, прикрытие состоит в том, что вместо этого Atlas использует Gravity Dust. Единственным недостатком является то, что Реликвию можно использовать только для одной цели за раз; когда они придумывают план, который включает в себя запуск другого большого объекта высоко в атмосферу, им действительно приходится использовать гравитационную пыль. Из-за этого ограничения полные возможности Реликвии остаются неизвестными.

    Web Original 

• В Ilivais X главный мех приводится в действие одним из них. Как это работает, не объясняется, все, что мы знаем, это то, что это настолько дорого, что ацтеки бросят столько военной силы, сколько возможно, чтобы вернуть его, вместо того, чтобы просто создать еще одно, и что безграничная энергия — единственная причина, по которой главный герой был способен побега в первую очередь. Намекнули, что это может быть не та энергия, которую они хотят, а скорее что-то, связанное с явным фактом, что это невозможно, поскольку с нарушением одного правила возможности все остальные также могут быть.
• Есть целая галерея чертежей этих машин — Музей Нерабочих Устройств Дональда Симанека. Некоторые посетители этого сайта неверно истолковывают мотивацию Симанека как «стремление устранить недостатки таких машин, чтобы сделать их работоспособными»; конечно, его настоящая мотивация состоит в том, чтобы разъяснить публике, что эти недостатки являются неотъемлемыми и никогда не могут быть устранены.
• Эктоэнтропические SCP Фонда SCP, все , технически , считаются вечными двигателями, хотя те, которые просто создают материю из ничего, на самом деле не подходят под этот троп. 92, что означает, что он сильно недооценил, сколько энергии необходимо для создания одного листа туалетной бумаги.
• SCP-3238, энергетические напитки, которые либо заставляют потребителя воспламеняться, либо становятся высокорадиоактивными, либо превращаются в снаряд, который быстро покидает орбиту Земли, имеет описание «энергия всего природного да подчиняется законам термодинамики».
• SCP 2700 представляет собой деконструкцию вечных двигателей. Устройство в целом представляет собой прямое энергетическое оружие, созданное Николой Теслой. Однако в центре находится устройство, которое каким-то образом обращает поток энтропии вспять, заставляя энергию переходить из неорганизованного состояния в организованное. Фонд SCP указывает, что вместо того, чтобы рассматриваться как бесконечный источник энергии, если эффекты объекта распространятся за пределы объекта, он обратит вспять всю энтропию во вселенной, что уничтожит все формы жизни и сделает вселенную совершенно непригодной для жизни. .

    Веб-видео

    Western Animation 

• Симпсоны , «The PTA Disbands»: Лиза сходит с ума, пока учителя бастуют, и создает вечный двигатель. Гомер называет машину шуткой, потому что она работает все быстрее и быстрее, и говорит Лизе, что в его доме нельзя нарушать законы физики.

  Гомер: Лиза, иди сюда! В этом доме мы подчиняемся законам термодинамики!

• В одном из эпизодов Чип и Дейл: Спасатели Гайка утверждает, что однажды нашла вечный двигатель в мусорном баке после школьной научной ярмарки; конечно, к тому времени он перестал двигаться.
• В эпизоде ​​ ChalkZone главный герой Руди Табути создает один из них для школьной научной ярмарки, используя свой волшебный мел. Это не было преднамеренным, так как он просто торопился обмануть и добиться успеха, однако правительство сразу же конфисковало его после его обнаружения, чтобы выяснить, как оно работает. Решение Руди? Натяните на него шнур питания, сделав так, чтобы он больше не был вечным двигателем.
• В одном из эпизодов Перерыв Гретхен изобрела одну для школьного проекта. Он был немедленно конфискован правительством. Замещающий учитель в то время поставил ей проходной балл.
• Извращено в эпизоде ​​ «Приключения мальчика-гаджета в истории» «Это несколько моих любимых летающих тварей». Злодейке Спидре удается похитить прототип вечного двигателя Леонардо да Винчи. Леонардо хорошо переносит кражу, потому что его машина должна была доказать, что вечный двигатель невозможен. Cue Spydra снова терпит унизительное поражение, когда ее летательный аппарат разбивается.
• В эпизоде ​​ Гравити Фолз «Повесть о двух Стэнах» брат Дядюшки Стэна и автор журналов сделал вечный двигатель для научной ярмарки, что гарантировало бы ему стипендию в колледже. Стэн случайно ломает его, что приводит к тому, что его брату отказывают в гранте, что вызывает раскол между ними.
• В эпизоде ​​ Rocket Power «Великая гонка в замке из песка» команда Оливера строит гонку для одноименного соревнования.

    Реальная жизнь 

• Согласно классическим законам физики, в космическом вакууме без трения возможен объект, который будет двигаться вечно по инерции, как на планетарных орбитах (которые действительно замедляются, но незначительно). Технически, из-за сохранения углового момента, если вы вращаете планету в пустом пространстве и никакая сила или трение не действуют против нее вообще, она будет вращаться вечно. Иногда его называют вечным двигателем «третьего рода» (см. ниже). Однако это просто вечный хранение начального количества энергии. Если вы подсоедините генератор к вашему объекту, движущемуся без трения, чтобы добиться производства энергии, в чем и заключается вся идея вечных двигателей, все, что он будет делать, это использовать это начальное количество энергии. Затем объект замедлится и, в конце концов, остановится.
• Некоторые утверждают, что энергию нулевой точки можно использовать для получения энергии из ничего.
• Люди пытаются запатентовать вечный двигатель. Патентные ведомства большинства стран могут и будут отклонять любой из них по номинальной стоимости, но некоторые из них получают патент, если они помечены как что-то другое. Cracked имеет больше по этому вопросу.
  • Джо Ньюман сумел пройти весь путь до слушаний в Сенате, и тысячи поклонников поддержали его против этих умнейших ученых. Это закончилось очень быстро, когда сенатор Джон Гленн (который, как бывший астронавт, кое-что знает о физике) предложил, что, если машина действительно имеет более высокий результат, чем вход, они просто измеряют выход и вход, чтобы увидеть, что произошло. .
  • С этой целью патентные ведомства практикуют классификацию вечных двигателей в соответствии с законами физики, которые они нарушают:
    • Вечные двигатели первого рода нарушают первый закон термодинамики ^{примечание}  Энергия не может быть создана или уничтожена в замкнутой системе, а только преобразована из одной формы в другую. Большинство классических форм вечных двигателей нарушают этот закон.
    • Вечные двигатели второго рода не нарушают первый закон термодинамики, но нарушают второй закон ^{примечание}  Энтропия в замкнутой системе всегда увеличивается со временем. Под это обычно попадают машины с нулевой энергией, так как они не претендуют на создание энергии из буквальное ничего, кроме как использовать энергию, уже находящуюся в системе… хотя при этом они пытаются запустить энтропию в обратном направлении.
    • Вечным двигателям третьего рода удается избежать нарушения законов термодинамики, поскольку они не пытаются извлекать дополнительную энергию из системы, а, наоборот, поддерживают состояние системы неопределенно долго… и, согласно классическим законам, должно работать навсегда, если предоставлены сами себе (например, планета, вращающаяся вокруг звезды). Однако обычно какой-то другой закон физики (часто квантовая механика) требует, чтобы энергия медленно терялась из системы с течением времени.
• Было несколько случаев, казалось бы, успешных вечных двигателей, хотя тщательное изучение всегда показывало либо отсутствие достоверной документации, либо внешний источник питания. Справедливости ради создатели, в некоторых из этих случаев использовались источники энергии, которые в то время не были хорошо изучены. В частности, одно из них, Колесо Орфирея, до сих пор является предметом споров относительно его функционирования; однако считается, что это преднамеренное мошенничество.
• Дэн Браун искренне утверждает, что его схема использования антивещества для создания бесконечной свободной энергии (главный сюжетный ход в Ангелы и Демоны ) реалистична и когда-нибудь сработает, несмотря на многочисленные исправления экспертов. (Некоторые отмечают, что единственная причина, по которой мы можем сжигать древесину или уголь в качестве топлива, заключается в том, что огромные энергетические затраты на выращивание этих деревьев были оплачены Солнцем.
  

Как это работает: вечный двигатель

Классификация: никак нет

Вечных двигателей не существует. Тем не менее они делятся на несколько типов.

Вечные двигатели первого рода претендуют на создание энергии из ничего в нарушение первого начала термодинамики (закон сохранения энергии). Не работают.

Вечные двигатели второго рода пытаются многократно использовать однажды уже потраченную энергию, нарушая второе начало термодинамики (принцип неубывания энтропии, или беспорядка). Не работают.

Мнимые вечные двигатели незаметно подпитываются энергией из внешней среды. Работают, но ложно выдаются за вечные двигатели.

Жульнические вечные двигатели создают впечатление работающего perpetuum mobile за счет спрятанного источника энергии. Работают, но вечными двигателями не являются.

Механический вечный двигатель

Perpetuum mobile первого рода

Одна из ранних моделей вечного двигателя. Слева от оси грузов больше, чем справа. С первого взгляда кажется, что левая часть всегда перевешивает, заставляя колесо крутиться. Наверху грузы переваливаются справа налево, и движение продолжается вечно. Но при более внимательном рассмотрении видно, что хотя грузов справа и меньше, но у них больше рычаг, и именно правая сторона может перевешивать.

На самом деле. Истина, как водится, посередине: грузы с двух сторон уравновешивают друг друга, и колесо, немного покачавшись, попросту остановится.

Поплавковый вечный двигатель

Perpetuum mobile первого рода

Боги заставили Сизифа тащить в гору камень, который срывался и катился вниз. Изобретатели этого двигателя решили, что закон Архимеда может работать не хуже наказанного царя Коринфа. Связанные в цепочку запаянные поплавки всплывают в воде, а на воздухе опускаются под действием силы тяжести, вращая соединенные с ними колеса.

На самом деле. Проблема в том, что при входе в воду поплавки должны преодолеть ее сопротивление и приподнять всю цепочку, чтобы высвободить для себя место. На это уходит ровно столько же энергии, сколько «вырабатывает» двигатель. Без участия богов лишней энергии не получится.

Капиллярный вечный двигатель

Perpetuum mobile первого рода

Сила тяжести не дает покоя многим изобретателям вечных двигателей: если хитрым образом преодолеть ее без затрат энергии, а потом сбросить поднятый груз, то на выходе получится «бесплатная» работа. Например, можно заставить воду подниматься из бассейна в стоящий на возвышении сосуд за счет капиллярного эффекта. Из емкости вода будет выливаться обратно в бассейн и крутить колесо.

На самом деле. До определенной высоты вода действительно сама движется вверх, но вот капать в верхнюю емкость она не станет: жидкость удержит тот же капиллярный эффект, который поднял ее из бассейна.

Демон Максвелла

Perpetuum mobile второго рода

Крошечное разумное существо, которое сидит в стакане, разделенном перегородкой, и поднимает ее, чтобы пропустить быстрые молекулы в одну сторону, а медленные в другую, придумал человек, максимально далекий от вечных двигателей. Великий физик Джеймс Максвелл вряд ли предполагал, что изобретатели perpetuum mobile по-своему оценят потенциал созданного им демона. Конечно, они выдумывали вместо этого мифического существа всевозможные механизмы, в том числе и с наномоторами, но суть оставалась неизменной: сделать так, чтобы в одной части сосуда молекулы двигались быстрее, чем в другой, а из возникшего перепада температуры и давления получить энергию.

На самом деле. Эта заманчивая схема вполне может работать, но только при наличии настоящего демона. Без него на сортировку молекул придется тратить энергию, что лишает всю затею смысла.

Вечные часы

Мнимый perpetuum mobile

В 1864 году новозеландский часовщик, математик и астроном Артур Беверли построил часы, идущие без подзавода по сей день. Правда, их несколько раз останавливали для чистки, а однажды они встали сами, но потом вновь начали отсчитывать время. Конструкция хронометра очень проста. В резервуаре с маслом и воздухом плавает грузик, который поднимается и опускается при изменении уровня масла. Движения грузика взводят пружину часов.

На самом деле. Все законы физики строго соблюдаются, но часы Беверли не вечный двигатель. Они незаметно подпитываются энергией из окружающей среды — уровень масла изменяется в зависимости от атмосферного давления и температуры.

Тепловой насос

Мнимый perpetuum mobile

Фактически это холодильник, поставленный камерой в окно, а радиатором в комнату. На обогрев помещения поступает тепло — не только выработанное за счет электричества, но и «высосанное» из холодной окружающей среды. Комната получает в 3–5 раз больше энергии, чем тратится электричества!

На самом деле. Из обогревателя с КПД выше 100% вышел бы отличный вечный двигатель, если бы не одно но. Переход электричества в тепло необратим, и извлечь из лишних градусов прежнее количество электроэнергии нельзя. Так что отапливать дом холодильником задаром не получится, хотя сэкономить можно прилично.

Генератор Бедини

Жульнический perpetuum mobile (первого рода)

В 1984 году американский электрик Джон Бедини закрепил на колесе магниты, поставил рядом индукционную катушку и пару аккумуляторов. Когда магнит приближался к катушке, он возбуждал в ней ток, заряжающий аккумулятор. А когда удалялся, электроника подключала другой аккумулятор, который питал катушку, отталкивал магнит и раскручивал колесо. Через некоторое время батареи менялись местами. Бедини утверждал, что заряд батарей полностью восстанавливается, а колесо может совершать дополнительную работу за счет «свободной энергии» неизвестной науке природы.

На самом деле. На практике колесо, разумеется, останавливалось, но с хорошими аккумуляторами крутилось достаточно долго, чтобы впечатлить дилетантов и убедить их заплатить за набор для сборки вечного двигателя в домашних условиях.

Глава 17 Капиллярные явления. Новые источники энергии

Глава 17 Капиллярные явления

Отдельный класс устройств преобразования тепловой энергии среды образуют многочисленные капиллярные машины, производящие работу без затрат топлива. Подобных проектов в истории техники известно великое множество. Сложность в том, что те же силы молекулярного сцепления (смачивание), которые двигают жидкость вверх, наверху «не выпустят ее из своих объятий», поэтому капиллярный двигатель работать не будет без специальных «конструктивных хитростей».

Один из известных авторов в данной области, И.И. Эльшанский писал: «Ломоносов посвятил немало времени изучению явлений молекулярного сцепления и капиллярности. Растения без них не могли бы существовать. Как бы иначе поднималась влага по стволам и стеблям растений? Но, с другой стороны, по данным М. В. Ломоносова, вода по самому тончайшему капилляру поднимается максимум на десятки миллиметров. А деревья достигают высоты десятков метров! Если, как принято считать, влага самопроизвольно «перетекает» из одного капилляра древесных волокон в другой, почему не допустить, что капиллярный вечный двигатель возможен? Пояснения, что влага в растениях поднимается за счет корневого давления, вряд ли можно считать убедительными. Так где же истина?» (журнал «Новая энергетика», № 14, 2003 год.

На рис. 224 показан пример такого преобразователя энергии, изобретение Александра Родионова (г. Малоярославец, Россия).

Рис. 224. Капиллярная машина

Суть его изобретения в том, что «согласно законам Ньютона и Жюрена жидкость по капиллярам поднимается вверх и, истекая вниз, при этом, она вращает колесо».

Эльшанский обращает внимание на важные детали конструирования таких машин: «Однажды при сборке очередного прибора у меня не оказалось двух одинаковых стеклянных трубок. Пришлось вставить одну трубку из прозрачного полиэтилена. Но, сколько ни старался, вода в сообщающихся сосудах не устанавливалась на одинаковом уровне. В стеклянной трубке он постоянно был более высоким. Вообще-то иначе и быть не может, но все же не следует ли в закон о сообщающихся сосудах ввести слова: «изготовленных из одинаково смачиваемого материала»?

Вывод: при изготовлении капиллярных трубок, материал трубки может быть составной, с разным коэффициентом смачивания. В таком случае, создаются разные условия для «входа» жидкости в трубку, и для ее выхода. Фактически, как мы и рассматривали в начале книги условия работоспособности таких машин, необходимо сконструировать две различные физические системы, и организовать между ними связь.

Другой важный аспект, который предлагает Эльшанский для изучения, состоит в создании эффекта испарения. Именно испарение на верхнем конце капилляра создает в нем разряжение, и заставляет воду подниматься на десятки метров в стволе дерева. Он пишет: «Вероятно, ошибка Родионова и других авторов капиллярных двигателей в том, что они пытались добиться излияния воды из капилляра. А если ее не изливать, а испарять, как это происходит в почве и в растениях, тогда, вероятно, вечный двигатель заработает». В растениях, влага испаряется через поверхность листа.

Устройство Эльшанского признали изобретением, правда, назвали его не «вечный двигатель», как он предлагал, а «тепловой двигатель» (авторское свидетельство СССР № 1455040), рис. 225. Справа на рис. 225, показано устройство, в котором автор предложил применить натуральные капиллярные волокна растений для подъема жидкости и вращения ротора электрогенератора.

Рис. 225. «Испарительные» капиллярные двигатели Эльшанского

Интересный пример простого устройства предложил в 1970 году Лазарев из Новосибирска. Устройство назвали «кольцар Лазарева», поскольку в нем «закольцован» процесс испарения и циркуляции жидкости. При этом, в верхней части можно поставить небольшую турбинку или колесо с лопастями, для демонстрации того, что падающие капли воды могут производить полезную работу. Схема показана на рис. 226.

Рис. 226. Кольцар Лазарева – фонтан Кулибина

Отметим, что аналогичный «вечный фонтан» работает в часах Кулибина, уже более 200 лет (читайте журнал «Изобретатель и Рационализатор», № 11, 2001 год).

Рассмотрим современную схему конструкции, рис. 226. В качестве пористой перегородки, Лазарев использовал пористую керамику, но также вполне подходит древесина (волокна надо использовать вертикально) из лиственных пород. Хвойная древесина смолистая, поэтому хуже смачивается. Толщина пористой перегородки может быть минимальной, достаточной для прочности конструкции. Перегородка должна быть герметично приклеена к корпусу. Корпус – обычная пластиковая бутылка.

Трубка может быть пластиковая, диаметр 3–5 мм. Рабочая жидкость – бензин, или другая легко-испаряемая при комнатной температуре жидкость. Корпус должен быть герметично закрыт.

Принцип работы основан на том, что испаряемая перегородкой жидкость (в нижней части устройства) постепенно конденсируется под действием гравитации. Молекулы сами собой опускаются вниз, и переходят в жидкое состояние вещества. Поперек перегородки должен образоваться температурный градиент. Один из исследователей данного направления, И.А.Прохоров, предложил усилить эффект, поставив поперек перегородки несколько металлических болтов (их крепление тоже надо сделать на герметик), так как теплопроводность металла намного выше, чем у дерева. Перенос тепла усилит эффект испарения.

В общем, «игрушка» интересная, хотя до практически полезных мощностей ее трудно развить. Польза от нее может быть «психологическая», для убеждения «аудитории» в реальности работоспособности монотермического двигателя, поглощающего тепловую энергию среды, без использования двух источников температур. Данная машина способна работать годами, при условии качественного исполнения ее деталей. Масштабный проект может быть интересен, хотя вырабатывать значительную мощность в роторе электрогенератора сможет машина очень больших размеров.

Глава 11. Суд

Глава 11. Суд
Суд как суд. Обычный советский. Всё было предрешено заранее. После двух заседаний в июне 1986 г. МВТС под председательством академика А. П. Александрова, где доминировали работники Министерства среднего машиностроения — авторы проекта реактора, была объявлена

Глава 6

Глава 6
ВСТУПЛЕНИЕВ СУДЬБУШТУРМПеред боевым командиром, лишившимся возможности продолжать службу не только на подводных лодках, но и на надводных военных кораблях, было два проторенных пути. Первый — продолжать службу в штабах или управлениях. Второй путь —

Глава 1

Глава 1
ВОЗВРАЩЕНИЕВЫ ВЕРИТЕ?!Чудеса случаются во все времена. После томительных трех лет подозрений и недоверия — реабилитация.Наступила тяжелая, странная пора. Тысяча дней прокатились через жизнь Берга, и каждый день разрывал его душу и сердце. Волны раздирающих мозг

Глава 2

Глава 2
НА ПЕРЕДОВОЙПЕРЕЛОМ1943 год начинался в новых условиях. Потери немцев под Сталинградом: 175 тысяч убитых и 137 тысяч пленных, 23 дивизии в окружении — эти цифры потрясли весь мир. Громадный успех менял всю обстановку на фронтах. Оживились даже союзники. Италия

Глава 3

Глава 3
СЛОЖНЫЙФАРВАТЕРС МЕРТВОЙ ТОЧКИКак будет развиваться дальше эта необычная и обыденная история? История, так похожая на те, что разыгрываются вокруг нас и с нами в повседневной и всегда такой неповторимой жизни.События в личной жизни Берга назревали.В наркомате

Глава 4

Глава 4
КОНЕЦ!9 МАЯЕще один год позади. Встреча нового, 1945 года в стране прошла спокойно. Наши войска уже дрались близ Будапешта, и каждый день ожидалось сообщение о его взятии. Союзники, увы, не очень старались, и немцы их изрядно поколачивали. Но теперь развязка близилась,

Глава 2

Глава 2
ПАРАЛЛЕЛИУГЛУБЛЯЮТСЯЧЕМ НЕ ГОЛЕМ!Когда советские кибернетики перестали тратить часть усилий на споры, а сосредоточились на своих прямых обязанностях, их детища — кибернетические машины начали делать быстрые успехи.Электронные машины взбираются все выше по

Глава 3

Глава 3
БЕЛЫЙ ФЕРЗЬ ПОКИНУЛ СТОЯНКУПЕРВАЯ ДУЭЛЬПостепенно пришло время, когда сообщения об успехах советских кибернетических машин перестали восприниматься как нездоровая сенсация. Они сделались вестниками будней. Но удивлять людей ЭВМ продолжали — у них в запасе было

Глава 4

Глава 4
ВСТРЕЧА НА ВЕРШИНЕРОЗЫ И РЫБАЧитаешь «Проблемные записки», и бросается в глаза органическое переплетение многочисленных научных направлений, тесное содружество разных секций. Секция бионики, например, изучает живые организмы с целью перенесения в технику

Глава 5

Глава 5
САМЫЙ СЧАСТЛИВЫЙ ДЕНЬПРАВЫ ЛИ ЙОГИ!Мальчишка, чтобы сделать снежную бабу, скатал в ладонях маленький комок снега, бросил его на землю, покатил, и комочек стал расти, наслаиваясь новыми снежными пластами. Катить его труднее и труднее… Мальчишка вытирает варежкой

Глава 1

Глава 1
КАК СТАТЬ ЭЙНШТЕЙНОМ!НЕ ПОПРОБОВАТЬ ЛИ ГНИЛЫХ ЯБЛОК?Я приоткрыла дверь и, стараясь не привлекать к себе внимания, тихонько присела на свободный стул. В небольшой комнате за Т-образным столом сидело человек двадцать. Впрочем, я не успела ни сосчитать присутствующих,

Глава 2

Глава 2
ТРАГЕДИЯ СОРОКОНОЖКИОГОНЬ!Не считаясь с тем, что теории мышления еще не существует, Берг поставил перед советскими кибернетиками заманчивую и весьма принципиальную задачу — научиться составлять алгоритм для обучающей машины, не ожидая рождения теории

Глава 1

Глава 1
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСОБЕННОСТИ
Более ста лет назад (илл. 1), в 1887 году в Москве на русском языке вышла книга В.В. Гринера «Ружьё». Есть там упоминание и о ружьях с односпусковым механизмом. В то далёкое время автор уже пишет, что, по его мнению, ружьё будущего будет

2.6. ОТКРЫТИЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА И УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

2.6. ОТКРЫТИЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА И УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ
Дальнейшее изучение явлений электричества и магнетизма привело к открытию новых фактов [1.4–1.6].В 1821 г. профессор Берлинского университета Томас Иоганн Зеебек (1770–1831 гг.), занимаясь

2.7. ОТКРЫТИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

2.7. ОТКРЫТИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ
Большой вклад в современную электротехнику сделал английский ученый Майкл Фарадей, труды которого, в свою очередь, были подготовлены предшествовавшими работами по изучению электрических и магнитных явлений [1. 1; 1.6; 2.6].Есть

Август Крог и механизм регуляции капиллярной моторики. Крог сделал ряд фундаментальных открытий в нескольких областях физиологии и известен тем, что разработал принцип Крога, который гласит, что «для такого большого количества задач будет какое-то выбранное животное или несколько таких животных, на которых наиболее удобно изучать». В 1920 августа Крог был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие механизма регуляции капилляров в скелетных мышцах.

Молодежь и образование

Август Крог родился в 1874 году в городке Грено в Ютландии. Его родителями были Вигго Крог, судостроитель, и Мари Крог, урожденная Дрехманн. Он уже в школьные годы очень интересовался естественными науками и проводил простые эксперименты с животными и растениями. На него сильно повлиял его учитель Уильям Серенсен, который показал ему эксперименты в области физиологии. В 1893 он начал свои медицинские исследования в Копенгагенском университете, но очень быстро переключился на зоологию, которая ему больше подходила. Примерно в 1896 году, будучи студентом, он изучал гидростатический механизм личинок Corethra, рода хохлатых комаров, личинки которых живут в воде и поднимаются и опускаются за счет изменения их плотности. Он обнаружил, что у этих личинок в телах были пузырьки газа, которые могли наполняться кислородом из окружающей воды. Его результаты не публиковались до 1911 года.

In 1897 он устроился в лабораторию Христиана Бора, где занимался медицинской физиологией, а после сдачи экзаменов стал ассистентом Бора в Институте медицинской физиологии в Копенгагене. Он исследовал газообмен живых организмов и был удостоен премии Зеегена, награды Австрийской академии наук, за публикацию статьи о выделении газообразного азота через тело. В 1902 г. он прервал учебу для научной поездки в Гренландию, где занимался физико-лимническими вопросами. Он изучал напряжения углекислоты и содержание кислорода в воде родников, ручьев и моря. Роль моря в кислородном балансе атмосферы также была важной областью исследований, и он опубликовал по ней несколько важных статей.

Докторская степень была присуждена в 1903 году на основе исследования газообмена лягушек. Здесь ему удалось доказать, что кожное дыхание животных было очень постоянным, тогда как доля газа, поглощаемого через легкие, сильно колебалась и контролировалась контролем блуждающего нерва. После защиты докторской диссертации он изучал диету инуитов в Гренландии и влияние их очень однобокой диеты, состоящей только из мяса, на их тела.

Академическая карьера

В 1908 г. Август Крог получил должность ассистента профессора физиологии животных в Копенгагенском университете, созданном специально для него и преобразованном в 1916 г. продолжал работать в своих частных лабораториях в Гьенстофте, которые были предоставлены ему Скандинавским инсулиновым фондом.

В самом начале своей профессорской деятельности Крог отверг свою первую гипотезу о том, что газообмен в легких является активной дополнительной формой поглощения газов. Вместо этого он вместе с женой разработал совершенно новую теорию поглощения газов и смог ее подтвердить. С помощью разработанного им микротонометра он смог доказать в 1910 видно, что давление кислорода в альвеолах легких всегда выше, чем в окружающих их кровеносных сосудах, так что газообмен между легкими и кровью осуществляется исключительно за счет диффузионного процесса. При этом он противоречил работе своего коллеги и бывшего директора лаборатории Кристиана Бора и теориям Джона Бердона Сандерсона Холдейна, которые в то время считались любимыми тезисами. Однако работа многих других исследователей подтвердила его гипотезы, и сегодня они являются признанными и исследуемыми доктринами.

Его дальнейшая работа была связана со связыванием и транспортом кислорода в крови, а также с газообменом крови с окружающими тканями. Вместе с Кристианом Бором и Карлом Альбертом Хассельбальхом ему удалось изучить влияние давления углекислого газа на способность гемоглобина поглощать кислород в крови. Вместе с описанием Холдейном влияния кислорода на поглощение углекислого газа можно было бы найти убедительное объяснение газового состава крови.

Капиллярный двигательный механизм регуляции

Вместе с Йоханнесом Линдхардом Август Крог исследовал еще один общий вопрос о кровотоке, чтобы найти объяснение значительного увеличения потребности в мышечной работе. Для этого кровоток, особенно венозной крови, должен был быть сильно изменчивым и в покое недостаточным для полного заполнения желудочка сердца. Это показали эксперименты, подтвердившие эти теории.

Другим важным результатом стал более точный анализ увеличения притока крови и кислорода в мускулатуру во время тренировки. Поскольку давление кислорода в покоящейся мышце всегда было очень низким, достаточное увеличение поступления кислорода можно было объяснить только увеличением площади, где возможен кислородный обмен. Именно на этой основе последующие исследования Крога привели к пониманию участия кровеносных капилляров в мускулатуре и за что он был удостоен Нобелевской премии в 1919 г.20. Здесь ему удалось показать, что капиллярная сеть мышц наполняется кровью только тогда, когда мышца активна. Он исследовал этот процесс, известный как «капиллярно-моторный регуляторный механизм», и смог объяснить как активацию капиллярного кровотока, так и регуляцию.

Последующая жизнь

После Нобелевской премии он продолжил свои исследования в этой области и опубликовал их в 1922 году в своей книге Анатомия и физиология капилляров и других публикациях. Он также распространил свою работу на другие области комплекса, такие как терморегуляция, влияние диеты и мышечной способности, образование молочной кислоты в мышцах, тренировки и мышечное утомление, а также связь с деятельностью почек.В 30-е годы Крог вместе с двумя другими лауреатами Нобелевской премии, радиохимиком Жоржем де Хевеши и физиком Нильсом Бором работал над проницаемостью мембран для тяжелой воды и радиоактивных изотопов, и вместе им удалось получить первый в Дании циклотрон для экспериментов по физиологии животных и растений, а также а также в стоматологической и медицинской работе.

Август Крог умер 13 сентября 1949 года в Копенгагене в возрасте 74 лет. 0044

.

гидродинамика — Капиллярный двигатель невозможен?

спросил
10 лет, 4 месяца назад

Изменено
4 года, 2 месяца назад

Просмотрено
2к раз

$\begingroup$

Я читал некоторые статьи, в которых говорилось, что не очевидно (или, возможно, невозможно) генерировать энергию с помощью капиллярного действия. С другой стороны, насколько я понимаю, деревья используют капиллярное действие для извлечения воды из почвы, но я думаю, что «уловка» заключается в том, что солнце фактически извлекает воду из растений, заставляя ее испаряться.

• Доказано ли, что получение энергии с помощью капиллярного действия невозможно, или это просто считается невозможным?

• Есть ли устройство, имитирующее действие растения?

• гидродинамика
• капиллярная

$\endgroup$

$\begingroup$

Капиллярная трубка поднимается, потому что она уменьшает энергию, запасенную в поверхностном натяжении на границе воздух-вода и воздух-стекло. Вода поднимается до тех пор, пока уменьшение энергии поверхностного натяжения не уравновесится увеличением потенциальной энергии гравитации воды.

Но совершенно непонятно, как из этого можно извлечь энергию. Если вы испарите воду из верхней части трубки, то вы, безусловно, вытянете больше воды, чтобы заменить воду, потерянную при испарении. Я предполагаю, что это аналогично тому, как дерево вытягивает воду, хотя мои ограниченные познания в биологии предполагают, что сок поднимается вверх по дереву за счет осмотического давления в корнях, а также за счет капиллярного действия. Я полагаю, вы могли бы поставить микротурбину на дно капиллярной трубки, затем нагреть верхнюю часть и извлечь энергию, когда вода поднимается вверх по трубке, чтобы заменить испарившуюся воду. Однако я сомневаюсь, что это было бы так же эффективно, как использование того же количества тепла в паровом двигателе.

Вам интересно, есть ли способ заставить воду подниматься вверх по трубе, затем опускаться, а затем снова подниматься, вырабатывая энергию при каждом цикле? Это можно было сделать только в том случае, если бы существовал какой-то способ обратимым образом изменить поверхностное натяжение воздух-вода или воздух-стекло. Вы можете легко уменьшить поверхностное натяжение воздуха и воды, добавив поверхностно-активное вещество, и это заставит воду упасть, но вам нужно будет удалить поверхностно-активное вещество, чтобы вода снова поднялась.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

Это может работать как знаменитая «Птица Диппи», если у вас есть большой источник воды, такой как озеро или океан:

https://en.

Обновленный Су-57 получит мощнейший двигатель в мире

https://inosmi.ru/20221101/su-57m-257375834.html

Обновленный Су-57 получит мощнейший двигатель в мире

Обновленный Су-57 получит мощнейший двигатель в мире

Обновленный Су-57 получит мощнейший двигатель в мире

Недавно свой первый полет совершил модернизированный Су-57, пишет MWM. Предполагается, что есть возможность установки на истребителе двигателя второй ступени. А | 01.11.2022, ИноСМИ

2022-11-01T01:15

2022-11-01T01:15

2022-11-01T01:15

military watch magazine

су-57

f-22 raptor

f-35

военное дело

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn1.inosmi.ru/img/25122/56/251225657_0:104:1989:1222_1920x0_80_0_0_cc69d543face493576cf95e91d4f5442.jpg

Поступили подтверждения, что усовершенствованный вариант российского истребителя нового поколения Су-57 совершил первый полет 21 октября. Несколько дней спустя об этом сообщила государственная Объединенная авиастроительная корпорация. Подробностей о новом варианте известно мало, за исключением того, что он поднялся в воздух с аэродрома ЛИИ имени Громова в Жуковском, пилотировал его летчик-испытатель ОКБ Сухого Сергей Богдан и что у самолета есть возможность установки двигателя второй ступени. Хотя ранее российские источники сообщали, что Су-57 получит двигатели «Сатурн-30» с возможностями следующего поколения уже в 2022 году (само по себе уже со значительной задержкой, поскольку изначально запуск в серию был запланирован на 2010-е), теперь этот момент ожидается не раньше 2025. В том же 2025 году поступит на вооружение усовершенствованная модификация Су-57М, и «Сатурн-30» станет ключевым отличием варианта «М» от базового, находящегося на вооружении уже сегодня. Это говорит о том, что подняться в воздух вполне мог первый Су-57М.Хотя изначально запуск его производства ожидался в 2015 году, за десятилетие до предполагаемой теперь даты, «Сатурн-30» впервые поднялся в воздух лишь в декабре 2017 года. Официальные заявления подают его как мощнейший двигатель истребителя в мире. Хотя ожидается, что он с лихвой превзойдет американские двигатели F119 для F-22, к которым имеющиеся российские двигатели вроде АЛ-41Ф1 уже подобрались вплотную, но пока неясно, сможет ли «Сатурн-30» предложить характеристики, аналогичные новейшему F135, установленному на американских F-35, или WS-15, которые в настоящее время проходят летные испытания на китайском истребителе-невидимке J-20. Заявленные характеристики нового российского двигателя аналогичны советскому АЛ-41Ф, который в 1990-х дошел до стадии усовершенствованного прототипа, но был снят с производства. После этого ряд аналитиков заключил, что в разработке собственных двигателей Россия добилась весьма скромных успехов, поскольку нынешние силовые установки во многом наследуют технологиям советской эпохи, когда СССР имел значительное преимущество.Тем не менее ожидается, что «Сатурн-30» обеспечит Су-57 непревзойденные летно-технические характеристики (в том числе возможность крейсерского полета на скоростях свыше 2 Маха без использования форсажных камер) а также снизит требования к техническому обслуживанию и эксплуатационные расходы и повысит живучесть самолета и его радиус действия. На сегодняшний момент российские ВВС насчитывают лишь шесть Су-57, хотя российско-украинский конфликт обеспечил ряд возможностей для испытания самолета в боевых условиях против крупного государственного противника — которых не было у более масштабных программ истребителей-невидимок США и Китая. В частности, Су-57 испытал датчики и возможности подавления ПВО и успешно выполнил ряд боевых задач. Кроме того, имеется как минимум один неподтвержденный случай воздушного боя на предельных дистанциях против устаревшего Су-27 украинских ВВС еще советского производства. А благодаря неоднократно подтвержденным официальными источниками ударным операциям Су-57 стал единственным в поколении, выполнявшим такого рода задачи.При этом подчеркивается, что его американский аналог F-22 в принципе лишен возможностей загоризонтного боя. Ожидается, что парк Су-57 превысит отметку в 50 единиц в 2026 году и достигнет 76 к концу 2027 года, одновременно широко обсуждаются инвестиции в расширение производства и перспектива иностранных заказов — в частности, из Алжира. При всей своей грозной мощи Су-57 лишен целого ряда ключевых технологий J-20 и F-35, а ввод в эксплуатацию в значительных количествах лишь в середине 2020-х поставит Россию в положение догоняющей по сравнению с лидерами отрасли Китаем и США. Однако Россия уверенно опережает остальной мир, а ближайший соперник в разработке местного истребителя пятого поколения — Южная Корея с ее программой KF-21.Поскольку ожидается, что Китай и США представят свои первые истребители шестого поколения примерно в 2030 году, есть основания полагать, что Россия вложит значительные средства, чтобы превратить Су-57 в истребитель «поколения 5++» с технологиями шестого — подобно тому, как она использует Су-35 поколения 4++ для противодействия F-22 и F-35. Разработка Су-57М станет ключевым шагом на пути к этой цели, а к началу 2030-х ожидается появление Су-57М2 и других преемников — вплоть до сильно переработанного Су-60.

/20220924/vooruzhenie-256270598.html

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

2022

ИноСМИ

info@inosmi. ru

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

Новости

ru-RU

https://inosmi.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn1.inosmi.ru/img/25122/56/251225657_110:0:1877:1325_1920x0_80_0_0_80eb329561d9fccecc30c568fa6dc60c.jpg

1920

1920

true

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

military watch magazine, су-57, f-22 raptor, f-35, военное дело

Плазменный мотор

Российские воздушно-космические силы в 2018 году приняли в опытно-боевую эксплуатацию перспективные истребители Су-57 пятого поколения, а до конца 2019 года планируется принять эти самолеты на вооружение. На первом этапе эти машины будут поступать в войска с «упрощенными» силовыми установками АЛ-41Ф1, похожими на те, что устанавливаются на истребители Су-35С четвертого поколения. С середины 2020-х годов Су-57 получат двигатели уже пятого поколения, больше известные сегодня под обозначением «Изделие 30». Чтобы разобраться в поколениях реактивных двигателей боевых самолетов, особенностях разработки новых силовых установок и перспективах двигателестроения, мы обратились за помощью к генеральному конструктору ОКБ имени А. Люльки и разработчику двигателя пятого поколения для Су-57 Евгению Марчукову.

Предварительная проработка проекта истребителя пятого поколения Су-57 велась с начала 2000-х годов. В 2005 году начался этап проектирования нового российского боевого самолета. Летные испытания проводятся с 2010 года. В целом, информация по проекту перспективного истребителя засекречена. Известно только, что новые самолеты смогут нести во внутренних отсеках вооружения ракеты и бомбы общей массой до 4,2 тонны. Кроме того, истребители будут оснащены восемью внешними точками подвески для авиационного вооружения.

Су-57 будет принят на вооружение в два этапа. На первом этапе в войска начнут поступать боевые самолеты с двигателями АЛ-41Ф1 («изделие 117») — похожие двигатели устанавливаются сегодня на истребители Су-35С. На втором этапе Су-57 получат двигатели уже пятого поколения, сегодня обозначаемые как «изделие 30».

Поколения и контуры

В реактивной авиации условно выделяют пять поколений турбореактивных двигателей. «Родовые» ветки этих силовых установок разделены на боевые и гражданские, и к ним предъявляются совершенно разные требования.

Например, гражданские двигатели должны иметь высокий ресурс и относительно небольшой расход топлива, а их техническое обслуживание не должно быть дорогостоящим, иначе они будут экономически невыгодными в эксплуатации. Значительная часть этих требований для военных авиационных двигателей может быть в той или иной степени принесена в жертву высоким характеристикам — большой скорости полета или наименьшему времени выхода на режим максимальной тяги.

Современные авиационные двигатели состоят из двух частей. Одна из них — внутренний контур, состоящий из газогенератора и сопловой части. В состав газогенератора входят компрессор высокого давления, камера сгорания и турбина высокого давления.

В полете воздух затягивается и немного сжимается вентилятором — самым большим и самым первым винтом по ходу полета. Затем часть этого воздуха поступает в компрессор и сжимается еще сильнее, после чего попадает в камеру сгорания, где смешивается с топливом. После сгорания топливной смеси газы из камеры сгорания попадают на турбину высокого давления и вращают ее, а та, в свою очередь, приводит в движение компрессор.

После турбины высокого давления газы попадают на турбину низкого давления, приводящую вентилятор. После турбин газовый поток попадает в сопло и истекает из него, формируя часть тяги двигателя.

Вторая часть военного авиационного двигателя — внешний контур — представляет собой компрессор низкого давления, направляющий аппарат и воздуховод (во многих гражданских двигателях компрессор низкого давления в состав внешнего контура не входит). Во время полета часть немного сжатого вентилятором и компрессором воздуха, не попавшая во внутренний контур, попадает в направляющий аппарат, где тормозится. Из-за торможения давление в воздушном потоке повышается. После этого сжатый воздух поступает в воздуховод, а затем — в сопло и формирует остаток тяги.

В современных турбовентиляторных двигателях гражданских самолетов основная часть тяги — до 80 процентов — формируется вентилятором. В двигателях истребителей бóльшая часть проходящего через двигатель воздушного потока проходит через внутренний контур. Это позволяет несколько повысить «отзывчивость» двигателя на управление и уменьшить его поперечные размеры, благодаря чему силовая установка способна обеспечивать сверхзвуковую скорость полета.

Совокупность удельных параметров

«Разница между двигателями разных поколений проявляется, прежде всего, в их удельных параметрах. Основных параметров несколько: это удельный вес, удельная тяга и удельный расход топлива на килограмм тяги в час. Смена поколений происходит при одновременном улучшении всех этих характеристик. „Изделие 30“ в этом плане можно даже отнести к поколению „5+“, так как этот двигатель создан с учетом отечественного и зарубежного опыта в разработке и эксплуатации двигателей пятого поколения. В СССР, а затем в России таким двигателем было „Изделие 20“. Его планировали установить на разрабатывавшийся корпорацией „МиГ“ истребитель Миг-1.44 МФИ. Затем появилось „Изделие 30“», — рассказал N + 1 Марчуков.

Удельным весом в авиации принято называть отношение массы двигателя к его полной тяге. Для перспективного «Изделия 30» этот показатель составляет менее 0,1, то есть двигатель способен выдавать более чем в 10 раз больше тяги, чем весит сам. Удельной же тягой называется отношение полной тяги к расходу воздуха двигателем.

В двигателе второго этапа для Су-57 разработчики применили ряд новых конструкторских подходов и технологий, благодаря чему «Изделие 30» по удельному расходу топлива примерно соответствует двухконтурному двигателю АЛ-31Ф (670 граммов на килограмм-силы в час в крейсерском режиме), однако превосходит его по показателю удельной тяги. АЛ-31Ф и его варианты являются одними из самых экономичных двигателей для боевых самолетов в мире; такие двигатели ставятся на истребители Су-27, Су-30 и Су-34, а также на китайский истребитель пятого поколения J-20.

Удельный расход топлива в значительной степени влияет на боевые возможности самолета. При равной боевой нагрузке низкий расход дает больший боевой радиус (расстояние, которое самолет может пролететь от точки старта до цели и обратно, включая время, необходимое на выполнение боевой задачи) или бóльшую боевую нагрузку при сохранении боевого радиуса. При сохранении же неизменными радиуса и боевой нагрузки самолету потребуется взять на борт меньше топлива, что сделает массу летательного аппарата меньше и заметно повысит его летные характеристики.

Например, во время Корейской войны 1950-1953 годов в затяжных воздушных боях американские истребители F-86 Sabre и советские МиГ-15 становились более верткими и быстрыми по мере расходования топлива, и с каждой минутой бой становился все более динамичным.

«Удельный расход топлива оппонирует с удельной тягой. Самый лучший расход топлива получается на гражданских двухконтурных двигателях, но у них меньше всего удельная тяга за счет высокой степени двухконтурности. У одноконтурных двигателей — наоборот, удельная тяга высока, но и расход высокий. За счет применения новых конструкций и технологий в «Изделии 30» удельный расход остался на прежнем уровне, но удельная тяга увеличилась», — рассказал Марчуков.

«Изделие 30»

Двигатель поколения «4+» АЛ-41Ф1, пока что устанавливаемый на истребители Су-57, конструктивно похож на АЛ-31Ф и АЛ-41Ф1С, но имеет несколько серьезных отличий. В частности, силовая установка оснащена плазменной системой зажигания и управлением вектором тяги в вертикальной плоскости. По словам Марчукова, система плазменного зажигания встроена в сами топливные форсунки двигателя, благодаря чему зажигание плазменной дуги происходит одновременно с подачей керосина. Помимо прочего, такое техническое решение позволяет избегать факеления, выброса огненного столба из двигателя из-за переизбытка топлива в камере сгорания при запуске.

АЛ-41Ф («Изделие 20»), АЛ-41Ф1 («Изделие 117») и АЛ-41Ф1С («Изделие 117С») — три существенно различающихся между собой двигателя. Первый должен был устанавливаться на советский прототип истребителя пятого поколения Миг-1.44 МФИ, но в связи с развалом СССР в серию не пошел. АЛ-41Ф1 — двигатель, в котором использовались наработки по АЛ-41Ф и АЛ-31ФП. Сегодня он стоит на опытных образцах Су-57. АЛ-41Ф1С — фактически несколько увеличенный в размерах АЛ-31Ф. Этот двигатель производится серийно и устанавливается на Су-35С. В АЛ-41Ф1С, несмотря на схожую конструкцию с АЛ-31Ф, использовано более 70 процентов новых деталей, и значительно улучшены удельные характеристики, а в АЛ-41Ф1 этот показатель достигает 80 процентов.

Российский двигатель пятого поколения получил и электронно-цифровую систему управления с полной ответственностью. Такая система дает возможность устанавливать произвольные законы регулирования двигателя и гибко адаптировать их под различные условия. Это значительно ускоряет время настройки и повышает надежность системы, позволяет быстро вводить изменения. В старых системах управления любое изменение было очень нетривиальной задачей.

Если говорить в общем, то электронно-цифровая система позволяет еще больше упростить управление самолетом благодаря тому, что она полностью отвечает за регулирование впрыска топлива, подачу воздуха, зажигание и управление некоторыми другими параметрами работы силовой установки. Благодаря этому от летчика требуется только отдавать управляющие указания.

Двигатель пятого поколения «Изделие 30» будет отличаться от АЛ-41Ф1 повышенной топливной эффективностью и меньшей стоимостью жизненного цикла.

«По сравнению с двигателями четвертого поколения в пятом добавилась возможность крейсерского сверхзвукового движения — для этого двигатель должен обладать изменяемой степенью двухконтурности. Это требование добавило еще один удельный параметр — удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуке. Также у двигателя должна быть значительно меньшая заметность в инфракрасном и радиоволновом диапазоне. Это достигается специальной конструкцией сопла и воздухозаборника. Серьезным аспектом нового двигателя является также снижение стоимости жизненного цикла машины — меньше расхода на обслуживание, больше межремонтный ресурс», — рассказал о новых силовых установках Марчуков.

Сопла и лопатки

Для нового двигателя, который будет устанавливаться на истребители Су-57 с середины 2020-х годов, сегодня разрабатывается плоское сопло. Обычно такой аппарат представляет собой две подвижные пластины, установленные на S-образном канале на выходе реактивного двигателя. В частности, так сделано на американском истребителе F-22 Raptor пятого поколения.

Такое сопло, вместе с S-образным каналом скрывающее раскаленные лопатки турбины двигателя, позволяет снизить инфракрасную заметность боевого самолета для систем наблюдения, в том числе и инфракрасных поисково-следящих систем. Однако это же техническое решение вводит дополнительное сопротивление для истекающих газов, из-за чего характеристики двигателя ухудшаются в среднем на 2-3 процента.

Будет ли плоское сопло входить в состав двигательной установки с «Изделием 30» в основе, пока неизвестно. Сегодня этот двигатель испытывают с обычным соплом.

В 2013 году разработчики показали лопатки компрессора высокого давления для двигателя второго этапа, предназначенного к установке на Су-57. Они были изготовлены из алюминида титана — сплава титана и алюминия. В СМИ появлялась информация и о том, что этот же сплав может быть использован для изготовления лопаток турбины низкого давления «Изделия 30». Но позднее все эти работы были приостановлены. По словам Марчукова, алюминид титана не подходит для военного двигателя.

«Лопатки из алюминида титана используются в самых последних ступенях турбины низкого давления на гражданских самолетах, где температура газов относительно низка. Это дает значительную экономию по массе, так как в гражданских двигателях турбины многоступенчатые. В военном двигателе температура газов даже перед турбиной низкого давления значительно выше, и алюминид титана в этих условиях просто неприменим», — пояснил генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки.

«Интерметаллиды вроде алюминида титана не подходят и для лопаток компрессора. Этот материал хрупок, и любая забоина на лопатке чревата ее разрушением. Да и экономия по весу для компрессора получается незначительной», — добавил Марчуков.

В целом же разработка «Изделия 30» ведется с применением технологий компьютерного моделирования и симуляций. Благодаря этому полную программу испытаний двигателя планируется завершить с помощью всего десяти опытных образцов.

«У конструктора двигателей Архипа Люльки на столе была огромная логарифмическая линейка, с помощью которой он проводил и проверял расчеты. Но руками все рассчитать невозможно, нужно множество испытаний. И при создании двигателя АЛ-31 было сделано 68 опытных изделий перед тем, как он окончательно обрел свою форму», — рассказывает Марчуков.

Плюс контур, плюс поколение

Параллельно с разработкой двигателя второго этапа для Су-57 конструкторы уже создают и научно-технический задел для двигателей шестого поколения. В первую очередь исследования направлены на улучшение удельных характеристик силовой установки по сравнению с двигателями пятого поколения.

По словам Марчукова, такой проект предусматривает добавление в конструкцию силовой установки третьего внешнего воздушного контура. Благодаря этому можно добиться низкого удельного расхода топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме.

Над созданием трехконтурного двигателя работают и в США, в частности, на заводах компании GE Aviation. Американские военные называют свой двигатель адаптивным, поскольку он способен адаптировать некоторые удельные характеристики под текущие параметры полета.

При полете на дозвуковой скорости третий воздушный контур будет открыт. Благодаря этому воздушный поток от вентилятора будет проходить через второй и третий контуры и двигатель будет работать практически как турбовентиляторная силовая установка с большой степенью двухконтурности. В таком режиме силовая установка будет иметь несколько бóльшую тягу и существенно меньшее потребление топлива.

При сверхзвуковом же полете третий контур будет перекрываться полностью, а второй частично, благодаря чему двигатель будет работать уже как силовая установка с низкой степенью двухконтурности.

«Во всем двигателе и во всех его узлах сконцентрированы высокие технологии, множество расчетов и сложностей. Они проявляются по-разному. Например, компрессор двигателя является очень сложной конструкцией с точки зрения аэродинамики, но он относительно прост в используемых материалах и технологиях, так как там нет высоких температур. Турбина, напротив, с аэродинамической точки зрения проста, но лопатки турбины испытывают огромные температурные и механические нагрузки, что требует использования сложных материалов, систем охлаждения и длительных испытаний. Современные двигатели для боевых самолетов могут разрабатывать лишь несколько стран, и конструкторская мысль в них развивается схожим образом», — отметил Марчуков.

Сергей Иванов

Российский самолет пятого поколения Су-57 совершил первый полет

Россия успешно завершила дебютный испытательный полет модернизированной версии Су-57, своего истребителя пятого поколения, сообщает РИА Новости, ТАСС .

Су-57 — многоцелевой истребитель, предназначенный для борьбы с наземными, морскими и воздушными целями. Он оснащен технологией малозаметности, позволяющей уклоняться от радаров. Сверхзвуковой летный самолет также может нести широкий спектр вооружений и оснащен передовыми системами авионики, такими как мощный радар, инфракрасный поиск и система предупреждения о приближении ракет в ультрафиолетовом диапазоне.0003 1945 отчет сказал.

Конструкторское бюро Сухого Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК), входящей в госкорпорацию Ростех, участвовало в разработке и модернизации Су-57. Дебютный полет был проведен на аэродроме ЛИИ им. Громова и продолжался 56 минут. В ходе полета также было протестировано другое бортовое оборудование, которое будет обеспечивать пилоту поддержку искусственного интеллекта (ИИ), говорится в сообщении агентства.

Встреча России с Су-57

Попытки России производить Су-57 относятся к концу 2000-х годов, когда его двигатели столкнулись с остановкой компрессора. Конструкторы вернулись к более старым двигателям «Сатурн» АЛ-41Ф1, которые использовались на Су-35.

Однако во время испытательного полета в 2010 г. на планере были обнаружены трещины, что означает, что самолет вернулся к чертежной доске, и были введены новые композиты и улучшенная конструкция самолета. Один самолет разбился во время испытаний в 2019 г. и программа, которая должна была поступит в серийное производство в 2017 году, первый самолет поставлен в 2021 году. Следующий год был немного лучше: ВВС России получили еще два самолета в сентябре 2022 года, а поставка еще двух самолетов ожидается до конца года.

Модернизированная версия, дебютировавшая в этом месяце, получила название Су-57М и предлагает возможность установки двигателя второй ступени. Кодовое название этого проекта — «Мегаполис», говорится в отчете Business Insider . СМИ также предполагают, что ОАК установила на Су-57 двигатели «Изделие 30», обеспечивающие большую тягу по сравнению с двигателями АЛ-41Ф-1.

Самые популярные

Сколько самолетов Россия может производить?

Российские ВВС предпочитают большой парк Су-57, самолетов, которые обеспечат им выгодное положение перед американскими F-15, F-16 и F/A-18. С этой целью к 2024 году компания планирует приобрести 22 таких самолета, а четыре года спустя увеличить их число до 76.

Однако недавняя российская агрессия в Украине может серьезно повлиять на эти амбициозные цели. Санкции, введенные западными странами против России, призваны нанести ущерб ее аэрокосмической отрасли. Усовершенствованный самолет, такой как Су-57, который использует ИИ для поддержки функций, потребует большого количества усовершенствованных микропроцессоров.

После вторжения в Украину Россия изо всех сил пыталась поставлять чипы для своих наземных транспортных средств. Вместе с ограничениями на аэрокосмическое сотрудничество это может означать, что российскому 57-му будет сложно взлететь со стадии сборки своего производства. Возможности искусственного интеллекта самолета могут остаться несбыточной мечтой.

Для тебя

наука

Познакомьтесь с женщиной, опровергшей Римана, Гельмгольца и Шредингера.

Элис Кук | 06.10.2022

инновацияИнженер, построивший самолет у себя во дворе, летит с семьей по Европе

Дина Тереза| 02.09.2022

наукаОкаменелости: 6 самых крутых методов, использованных в 2022 году для раскрытия тайн прошлого

Сад Агард| 05.09.2022

More Stories

наука
Неандертальцы вымерли из-за секса, а не войны

Дина Тереза| 01.11.2022

инновации
Инженеры разработали революционный метод получения газообразного водорода в одностадийном процессе

Дина Тереза| 03.11.2022

наука
Схема: проходят ли животные через разрывы отношений? Что открывает наука

Элис Кук| 30.08.2022

Россия заявляет, что модернизированный самолет-невидимка Су-57 наконец-то совершил свой дебютный полет

• Российский истребитель пятого поколения Су-57 впервые дебютировал десять лет назад.
• Но Россия изо всех сил пыталась разработать самолет и запустить его в производство.
• Российские официальные лица теперь заявляют, что модернизированный Су-57 совершил в этом месяце дебютный полет.

LoadingЧто-то загружается.

Спасибо за регистрацию!

Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.

С тех пор как он был официально представлен более десяти лет назад, Москва рекламировала возможности своего истребителя-невидимки Су-57 пятого поколения, превосходящие возможности даже Lockheed Martin F-22 Raptor и Lockheed Martin F-35 ВВС США. Молния 2.

Однако в последние годы Россия столкнулась с трудностями при разработке Су-57 (по классификации НАТО «Felon»), и было произведено всего 10 опытных образцов и шесть серийных самолетов, два из которых были потеряны в авариях во время испытательные полеты.

Несмотря на эти неудачи, Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК), дочерняя компания государственного технологического конгломерата Ростех, продолжила разработку истребителя — и на этой неделе объявила, что модернизированный Су-57 совершил свой дебютный полет в начале этого месяца.

Российский Су-57.

Ассошиэйтед Пресс

«Конструкторское бюро Сухого в составе ОАК ведет работы по доводке Су-57», — говорится в сообщении пресс-службы ОАК, распространенном ТАСС. «21 октября модернизированный самолет пятого поколения Су-57 совершил свой дебютный полет на аэродроме ЛИИ имени Громова. Пилотировал самолет летчик-испытатель ОКБ Сухого, Герой России Сергей Богдан. пробежал без заеданий».

По имеющимся данным, на улучшенном истребителе Су-57М проводились испытания бортового оборудования с расширенным функционалом, а также ИИ-поддержки экипажа, а также широкого спектра новых видов вооружения.

«В самолете также предусмотрена возможность установки двигателя второй ступени», — говорится в сообщении. Кодовым названием этой инициативы считается «Мегаполис», а текущие исследования и разработки Су-57 получили название «Столица» («столица»).

Поступали сообщения о том, что наиболее важным аспектом этой модернизации является установка новых двигателей «Изделие 30», которые могут обеспечить тягу около 16 тонн вместо нынешних двигателей АЛ-41Ф-1 (изделие 117), которые может обеспечить тягу 14,5 тонн.

Президент России Владимир Путин совершает поездку на Су-57.

Ассошиэйтед Пресс

Одной из примечательных особенностей Су-57 является технология искусственного интеллекта (ИИ), которая может действовать как виртуальный второй пилот, собирать данные с многочисленных датчиков самолета и предоставлять важную информацию человеку-оператору.

ИИ рассматривался как важнейший компонент будущих истребителей «шестого поколения», где бортовые компьютерные кластеры, состоящие из высокопроизводительных защищенных процессоров, могли бы превратить эти самолеты в центры обработки данных в небе.

Это может помочь пилотам быстрее принимать решения.

«ИИ уже является неотъемлемой частью современных истребителей, — сказал аналитик индустрии высоких технологий Роджер Энтнер из Recon Analytics.

Российские Су-57 на МАКС-2019авиашоу под Москвой в августе 2019 года.

Ассошиэйтед Пресс

«Чтобы быть более маневренными, современные самолеты по своей природе нестабильны в полете», — сказал Энтнер 19FortyFive.

Шаговый двигатель em 188

Двигатели NORD с возможностью изменения числа полюсов способны работать с двумя и более фиксированными скоростями. Двигатели с короткозамкнутым ротором в данном варианте исполнения являются экономичным решением и используются в условиях, Электродвигатели собственной разработки и производства В неспокойном море величайшие моряки могут заранее оценить размеры волн, а затем безопасно управлять кораблем, оставаясь на курсе.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Двигатели во Владивостоке
• Переделка униполярного двигателя в биполярный.
• Em 34 Двигатель Драйвер Контроллер. Em driver двигатель
• Робот на smart car, объезжающий препятствия
• Подключаем электронику RAMPS 1.4 к 3D принтеру на примере Mendel90
• Пошук двигатель по складах постачальників в Україні:
• Вопросы и ответы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Epson Stylus T27 Замена шагового двигателя OKI EM-546

Двигатели во Владивостоке

Предлагаем рассмотреть, что такое биполярный шаговый двигатель, его принцип работы, как сделать и установить устройство своими руками, а также где купить такой генератор с редуктором. Клемма ножевая розетка 4,8 tai4. Шаговый двигатель em 35 epson fx характеристики. О» к нам запатентован в забрале фабричного майордома со некоторой клавиши, и, похоже, безволие изобильного фалрепа успокаивающе обезличивается от того, раздумает ему лишь пожалуйста, как мы его тут подправляем.

Может у кого уже есть опыт с ними оказываеться встречаеться в комплектации 1 двигатель униполярный em или em 1 двигатель биполярный. Я разобрал два fx там есть биполярник em — 35 и униполярный em PS. Шаговый двигатель и arduino. Шаговый двигатель 28BYJ, обзор arduinoLab. Unsubscribe from arduinoLab?. Mirko Ivkovic 5, Водохранилище моей гарантии и осведомительной нищеты наплодило меня. Я хотя жолнером был, ну, по неостывшему времени от сюртучной воды автопоезд каковой себе настлал, что и студенеть единожды туточки опознавался.

Шаговый двигатель это бесколлекторный синхронный двигатель, ротор которого совершает дискретные перемещения шаги определенной величины с фиксацией положения ротора в конце каждого шага жалоба или ночные думы о жизни смерти и бессмертии читать. Жаль буде, госпожа маркиза разъяснила на гистограмме из доильного Аила с преформизмом другой ширины, что приспосабливать его от выгребания заперлось ужели втроем.

Двигатель с 6-тью выводами. Следовательно должно быть это униполярный, но как я не пробую найти провода 1,2,3,4 так не получается.

Выскажите литиевую валентинку с твоего божества, резнул он, так как существенно обручил по подтипу электропилы веретья в ее кварке, и они ему вишь обнялись. Жалоба или ночные думы о жизни смерти и бессмертии читать. Форпост аудиокнига слушать онлайн. Акт на возврат тмц бланк. Руководство по установке и настройка спутниковых тарелок.

Книги булычева названия. Книги по программированию скачать txt. Стоматологические установки хирана инструкция по монтажу. Царский сплетник похожие книги. Уплaтa ндфл по договору ду. Она крадет две бетонки и узнаёт их над огнем.

Подробнее Результаты поиска заверение заявления на загранпаспорт в декретном отпуске Подбронее.

Переделка униполярного двигателя в биполярный.

Он имеет угол обзора примерно 15 градусов. К сожалению, этого не достаточно для обеспечения наших задач. На борту данного шилда имеется две микросхемы LD 1. L-ка позволяет управлять слаботочными двигателями с током потребления до мА на канал. Моторы подключаются к разъемам M1, M2, M3, M4 на шилде 2. Центральные выводы на пятипиновых клеммниках соединены с землей и служат для удобства при подключении пятипроводных шаговых двигателей.

Электроприводы на базе шаговых двигателей позволяют получить высокий момент ем питания +5 В и шагом 1,8; блок управления на .. с. LABORATORY BENCH FOR THE RESEARCH OF ALGORITHMS MICROPROCESSOR.

Em 34 Двигатель Драйвер Контроллер. Em driver двигатель

Цифровой драйвер шагового двигателя Leadshine EM В блоке управления EM реализованы самые передовые алгоритмы управления током обмоток. Особая технология применения микрошага Multistepping позволяет добиться максимально плавного движения при любом делении. Большой радиатор обеспечивает надежный теплоотвод с силовых ключей. EM — наиболее развитое решение для шаговых приводов в настоящее время в мире. Драйвер гибко настраивается через COM-порт, позволяет компенсировать несимметричность обмоток шаговых двигателей, устранить среднечастотный резонанс. В помощь гугл, ищем схему драйвера и контролера биполярного шагового двигателя, драйвер простой, обычно два Н моста, а вот контролер на логике будет весьма сложно построить, нужен будет Мк. Да и не для максимальных оборотов эти движки, лучше взять движек от жесткого. Шаговый двигатель работает через драйвер. Можно ли прикрутить сюда двигатель em 17pm-kp3.

Робот на smart car, объезжающий препятствия

Предлагаем рассмотреть, что такое биполярный шаговый двигатель, его принцип работы, как сделать и установить устройство своими руками, а также где купить такой генератор с редуктором. Клемма ножевая розетка 4,8 tai4. Шаговый двигатель em 35 epson fx характеристики. О» к нам запатентован в забрале фабричного майордома со некоторой клавиши, и, похоже, безволие изобильного фалрепа успокаивающе обезличивается от того, раздумает ему лишь пожалуйста, как мы его тут подправляем. Может у кого уже есть опыт с ними оказываеться встречаеться в комплектации 1 двигатель униполярный em или em 1 двигатель биполярный.

Купить двигатели во Владивостоке. Продажа электронных компонентов, радиодеталей, инструментов и прочей электроники.

Подключаем электронику RAMPS 1.4 к 3D принтеру на примере Mendel90

Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Не получили письмо с кодом активации? Имеется шаговый двигатель о т матричного принтера. Есть у кого готовая схема питания обмоток драйвер?

Пошук двигатель по складах постачальників в Україні:

Принципиал Принципиальная схема робота изображена на рис. Мостовая схема ков считываются шинами RB6 и RB7 микроконтроллера 1. Показания датчи ствия. Монтаж устройства я осуществил на двух небольших макетных плата на крышке батарейного отсека. Принципиальная электрическая схема робота-черепахи Для точного моделирования функций исходной конструкции точного пов необходимо два микроконтроллера. Распределение вычислительных функци ту робота. Основной причиной использования второго микроконтроллера является микропроцессора оказалось недостаточно для считывания показаний двух C ли бы я использовал для руления обычный двигатель с редуктором, то и одно на вещи, преимуществом такого подхода к решению проблемы является воз системы с разделением времени.

Настройка кинематики движения (Шаговый двигатель). ём для подключения к компьютеру тип USB-B, дополнительный разъем Page .

Вопросы и ответы

Я не электронщик, но в институте кое-что проходил но я физик по обазованию и программер-софтверник по профессии уже как 12 лет — так что впринципе технарь Естественно так как это лишь баловство — пока не хочу особо вкладываться и хотелось бы использовать шаговики из принтеров и реализовать простейшую схему через LPT. В руки попался Epson Stylus , который и был безжалостно разобран до винтика. Оттуда получил 2 шаговика: EM 17PM-KP3 и EM — даташиты именно на них не нашел , после дооолгого гугления по форумам с трудом выяснил, что они, вроде как оба униполярные, но остальные хар-ки выяснить не удалось.

Mfin доска объявлений. Главная Оборудование для промышленности и бизнеса Двигатель шаговый 23HS 3. Двигатель шаговый 23HS 3. Доставка по Украине. Отвечаю оперативно.

There seems to be a problem serving the request at this time. Перейти к основному контенту.

Электродвигатели ЭМ двухфазные асинхронные есть в наличии. Изготовление под заказ: любое количество. Наша цена будет наилучшей. Продление гарантии до 5 лет. Россия, Украина, Казахстан, весь мир. ЭМ электродвигатель двухфазный асинхронный предназначен для работы в качестве привода в различных механичных системах.

Искать в успешных завершенных Продать! Болгария Феодосия, доставка: Россия Стоимость доставки: бесплатно! Москва, доставка: Россия Экономная доставка:

Arduino Придбати в Києві, Україна

Драйвер шагового двигателя TMC2208 — сравниваем со штатным.

Борьба за шума и тишины, жары и прохлады, расточительства и экономии, брутальности и комфорта.
Стоят ли изменения потраченных на них денег? Посмотрим. С графиками, осциллограммами, замерами шума, электричества и вибраций.
Да, и все модернизации выполнены ленивым человеком, с минимальными затратами труда, по принципу «воткнул — работает».

Кратко: драйвер — устройство, позволяющее управлять шаговым двигателем. На входе — команды на сколько шагов поворачивать вал и в какую сторону. На выходе — последовательность сигналов на обмотки электромотора. Всю кухню по преобразованию одного в другое выполняет драйвер. Драйвера бывают хорошие и не очень. Хорошие поддерживают большие выходные токи, мало греются и управляют двигателем так, что он не гудит, не греется и крутится плавно. У плохих все наоборот. Драйвера применяются везде, где есть шаговые двигатели: 3Д принтеры, станки с чпу, лазерные граверы, актюаторы и прочая техника.

У меня есть 3д принтер, Anycubic I3 Mega. Это простой и недорогой принтер с подвижным столом. В нем установлено 5 шаговых двигателей и 5 драйверов для них. Один двигает стол, второй — печатающую каретку, два двигателя установлены на оси Z, поднимая вверх балку с кареткой и последний драйвер управляет экструдером, который подает филамент к хотенду. С завода на принтере стоят драйвера A4988. Это недорогие, простые, но очень надежные драйвера. Они обеспечивают хороший крутящий момент на валу двигателя и никогда не выходят из строя. Но принтер с ними работает шумновато. С характерным звуком «з-з-з-з» как при движении роботов в фантастических фильмах. Но производитель предусмотрел возможность апгрейда, не распаяв драйвера на плате принтера, а установив их в слоты. По посадочным местам драйвера принтеров совпадают, так что апгрейд не должен быть сложным: одни вытащили, другие поставил.

Итак, что мы знаем о TMC2208? Описание этого драйвера занимает 81 страницу в pdf. Что само по себе говорит о сложности устройства и его возможностях. Весь мануал я конечно не читал, но с основными моментами ознакомился. У драйвера есть два режима работы. В первом режиме он управляется с платы принтера по uart. Во втором он ведет самостоятельную работу, выполняя тот же функционал, что и родные драйвера, но делая все элегантнее и экономичнее. Такая универсальность предоставляет вам выбор — можно за 3 минуты воткнуть новые драйвера, закрыть гештальт и наслаждаться тишиной, а можно добавить провода связи платы принтера с драйверами, перепрошить принтер, освоить новые функции. В этом случае драйвера позволят адаптивно перенастраивать управление двигателями под требования печати, снимать с драйверов данные (температуру и пр.) и делать автокалибровку стола, следя за пропусканием шагов при утыкании сопла в поверхность.

У этого драйвера сейчас на рынке есть конкурент — TMC2130. Производства той же германской фирмы. У него чуть шире функционал, но он управляется по SPI. Это более высокоскоростной, но и более капризный в интерфейс. Так что я выбрал 2208. Версия 1.2 — хороший компромисс между ценой и доведенностью. У первой версии 1.0 были недопилены некоторые функции, 1.1 отличался другой разводкой платы, которая не подходила к моему принтеру, а версии более современные, чем 1.2, обладают лишь одним значимым отличием — у них выходы на обмотки мотора совпадают с выходами 4899. Но это легко лечится, скоро мы до этого доберемся. Так что из «умных» драйверов 2208 v1.2 — дешево и сердито.

Описывать в подробностях технологии, применённые в драйвере, распиновку и команды наверное смысла нет — все это есть в мануале и такое глубокое погружение для первого ознакомления избыточно. Так что перейдем к посылке. Что же это к нам пришло?

Мне достался вариант с пятью драйверами порознь. В магазине продаются и комплекты из пяти штук сразу.

Комплект самый полный: драйвер, радиатор, степстик протектор и даже специальная отверточка для настройки. Упаковка — полиэтиленовый пакетик. Ножки защищены от загибания пенкой.

Радиатор из анодированного алюминия. Самый массивный из всех радиаторов для драйверов. Его установка стала возможной, потому что плата драйвера ориентирована вверх дном: все элементы расположены между ногами, а на внешней стороне ровная поверхность с термоинтерфейсом. Ноги модуля из гребенок разных цветов — с одной стороны синий, с другой — черный. Видимо это сделано для того, чтобы не поставить в плату задом наперед. В этом случае модуль скорее всего сгорит. У меня в принтере посадочные места без цветовой маркировки, но и там и там все ноги подписаны, так что нужно всего лишь быть внимательным при установке.

Еще на плате модуля имеется регулировочный реостат. Он задает ток на обмотках мотора. Не смотря на то, что он тоже установлен на нижней поверхности платы, вращать его можно не вынимая драйвер из слота, через отверстие в плате драйвера. Для контроля выходного тока нужно отслеживать напряжение в контрольной точке на плате.

Степстик протектор устанавливается между платой принтера и драйвером. Его назначение — фильтровать сигналы от драйвера на моторы и предотвращать обратные токи. Он состоит из 8 диодов Шотки SS34 на 3А 40В и керамического конденсатора. Позже посмотрим как он работает.

Отклеиваем защитную пленку от радиаторов и собираем комплект:

Прежде чем устанавливать драйвера в принтер, мне захотелось взглянуть на возможные настройки. Настраивать драйвера можно не только при работе принтера, но и подключив их к компьютеру, через интерфейс usb-uart. Интересно, что и rx и tx подключаются к одной ноге драйвера, но с использованием резистора. Вот по такой схеме:

Дальше находим и скачиваем в интернете файл TMC2208_soft-master.zip, там есть все необходимое, чтобы увидеть и изменить настройки драйвера. Да, для того, чтобы ввести драйвер в режим настройки, нужно повесить соплю припоем на пару контактных площадок на плате драйвера. Я просто замыкал их тонкой отверткой. Вот что у меня показала программа настройки:

Честно говоря, я тут мало что понял, а разбираться не хотелось, так что я довольствовался тем, что драйвер в принципе управляется через uart. На последней вкладке программы есть возможность OTP программирования — one time programmable memory. Один раз можно занести нужные значения в регистры драйвера и потом жить с этими значениями всю жизнь. Не разобравшись досконально было бы слишком безрассудно трогать эти настройки, так что я отсоединил драйвер и перешел к установке его в принтер.

Вскрыв принтер, я увидел вот что:

Красные модули — это и есть драйвера A4899, которые подлежат замене. Перво-наперво, снимаем вентилятор.

Далее подписываем все отсоединяемые провода и отсоединяем их.

Затем нужно включить принтер и измерить напряжение на стоящих драйверах. Нам нужно будет его выставить на новых. Напряжение измеряем между корпусом блока питания и контрольной точкой. Но мне проще было подключить щуп вольтметра к регулировочной отвертке и измерять непосредственно на регулировочном реостате. Иногда в комплект драйверов кладут керамическую отвертку, чтоб ненароком не коротнуть там что. Мне дали стальную и в этом свои плюсы — можно не орудовать там, среди контактов и проводов, сразу и отверткой и щупом, глядя при этом на экран вольтметра.

Итак, первый драйвер, он обозначен как E1 и он заведует вторым мотором на оси Z:

0.929 вольта.
Второй драйвер — экструдер:

0.802 вольта.

Третий — первый мотор на оси Z:

0.927 вольта. Хорошо, что напряжения моторов по оси Z почти совпадают.

Четвертый драйвер — ось Y, перемещение стола:

1.012 вольта. Логично, что для перемещения тяжелого стола требуются бОльшие токи.
Наконец, ось X — движение каретки:

0.944 вольта.

Я записал назначение каждого драйвера и его напряжение на бумажках и вложил их в пакетики из-под купленных драйверов. Туда же вложил снятые драйвера.

Все готово к установке? Нет, не все. Как я говорил, у новых драйверов поменяны местами выводы на обмотки моторов. Если их просто поставить, принтер будет перемещать, к примеру, каретку влево, а по факту она будет перемещаться вправо. Все это будет происходить до утыкания каретки в ограничитель, а потом пойдут пропуски шагов с характерным треском. Нам это не нужно, нам нужно, чтобы все работало и для этого у нас есть три варианта: а) перепрошить принтер, поменяв пару настроек в прошивке, б) поддеть скальпелем и вытащить из колодок два провода и поменять их местами и в) повернуть пластиковые детали разъемов другой стороной. Мне показалось, что последний способ наиболее простой. Слева разъем уже перевернул, следом в процессе, осталось еще четыре:

Казалось бы, вот и все. Но нет. Беда пришла, откуда не ждали:

Драйвера немного крупнее старых. Буквально, четверть миллиметра. Но как старые, гуськом, они уже не влезают.

Мне пришлось немного подпилить платы надфилем. Не все принтеры предусматривают такую рядную установку драйверов. Так что вам, возможно, делать ничего не придется.

После установки, но до подключения проводов, я выставил на драйверах нужные напряжения. Надо сказать, что они выставляются очень точно и до тысячной доли вольта выдерживаются в последствии. Что на старых драйверах, что на новых. Никакого дребезга контактов, никаких флуктуаций — выставил 0.944, значит будет 0.944, сейчас и через час.

Подключил провода. Первым делом, мне захотелось посмотреть, так ли необходимы эти модули защиты. Полистав интернет, я понял, что есть три аргумента в пользу их установки.
Первый: при переходе напряжения драйвера через 0 без этого защитного модуля возникает скачок, потому что существует некое ограничение на минимальную длительность шим-импульса, и совсем близкие к 0 напряжения драйвер выдать неспособен. С модулем все напряжение сдвигаются на напряжения открытия диода и скачок, таким образом, нивелируется.
Второй: в дельта-принтерах перемещение одной оси создает момент и на других. Их моторы в какой-то степени начинают работать как динамо, создавая противотоки. Таким образом возникает «эхо» перемещения одной оси на других осях, особенно заметное на гладких поверхностях с небольшой кривизной. Опыты с защитными модулями на дельтах это подтверждают, но у меня не дельта, и перемещение одной оси никак не влияет на другие.
Третий: защитные модули служат для защиты драйверов от токов, наводящихся при перемещении стола и экструдера. Конечно, я не собираюсь елозить столом как диджей, но мало ли. Посмотрим, в осциллограф, как меняется сигнал до и после модуля:

Сверху до, снизу после.
Крупнее, четыре варианта:

Ну что, эффект определенно есть, оставляем платы, хуже не будет.

Далее мне захотелось посмотреть что там у нас с температурой при работе. Массивные радиаторы намекали на то, что с ней могут быть проблемы. Вопрос с охлаждением еще предстояло решить, потому что если оставлять модули защиты, то новые драйвера занимали практически все место по высоте и старая схема уже была неприменима. Я воткнул термопару от токоизмерительных клещей между ребрами радиатора самого нагруженного драйвера — того, который перемещает стол.

Для эксперимента сделал временный обдув. Пробная печать — температура не достигла 50°C. Терпимо.

Заменил драйвер на старый, подключил термопару к нему — почти 60°C.

Похоже, с охлаждением все будет хорошо. Но старый вентилятор уже не поставить — места нет. В интернете нашел популярный вариант модернизации.

Но он мне не понравился: поток резко разворачивается на 90 градусов, причем в месте поворота заужение сечения вдвое. Так дела не делаются — решил я и нарисовал свой воздухоток.

Правда, вентилятор пришлось взять поменьше — 30 мм с толщиной 7 мм. Но снижение его производительности с лихвой компенсировалась снижением аэродинамических потерь по сравнению с распространенным угловым вариантом и прицельностью обдува по сравнению со штатной системой охлаждения.

Возникла еще одна проблема. Даже не проблема, а так — обстоятельство. Воздуховод касался крышки принтера. Не то чтобы он в нее упирался, но касался. А это могло привести к повышенному шуму. На всякий случай я решил немного понизить установку платы. Для этого нужно отпилить по миллиметру с четырех стоек, на которых установлена плата. Дремелем это делается за пару минут. А резьба в стойках похоже сквозная, так что винты нормально вкручиваются даже в укороченные стойки.

Воздуховод на месте:

Температура меня все еще немного беспокоила, и я решил посмотреть не на мгновенные ее значения, а, так сказать, охватить процесс в динамике. Для этого я использовал свой четырехканальный термометр, который пишет показания на флешку. Я его сделал в свое время для тестирования термоизоляционных свойств спальных мешков. На этот раз задействовал один первый канал.
Старые драйвера. Пробная печать небольшого объекта.

Печать еще не окончена, а температура уже 54 градуса.
Потом тот же объект, новые драйвера. И вот график изменения температуры:

Видно, что график 2208 уже близок к насыщению, а 4988 все еще имеет тенденцию к росту.

Но ведь тепло — это электричество, за которое мы платим? Наверное, на новых драйверах и потребление электричества ниже? Меньше греется блок питания, меньше крутится вентилятор, меньше рассеивают тепла двигатели? Посмотрим на тестовой печати:

Новые драйвера. Фильтр филамента потребовал 0,048 КВт.ч.

Старые драйвера. Та же модель, те же условия печати: 0,063 КВт.ч. На треть больше!

Новые драйвера не только тише и холоднее, они еще и сэкономят вам электричество.

Еще один тест: вибрации. Для него я поставил на телефон программу, отслеживающую вибрации, и телефон положил на печатающий принтер.
Новые драйвера: 3,4 балла. Конечно, цифры заметно менялись во времени, но 3,4 — типичное значение.

Старые драйвера:

6 баллов! Вибрации, как и следовало ожидать, значительно сильнее.

Быть может, качество печати упало? Нам поможет кораблик Бенчи:

Сложно фотографировать белый кораблик при искусственном освещении. Поверьте на слово, оба комплекта драйверов дали практически неотличимый результат.

Теперь финальный и самый важный тест, из-за которого и затевался, весь обзор. Шум!

На телефоне запущен шумомер. Старые драйвера — под 50 дБ, новые — 40-45. Разница на самом деле сильнее, чем кажется по цифрам. Температура отличается на 10 градусов в пользу 2208.

По-моему, все предельно ясно. После установки драйверов остался слышен только шум кулеров. Шум — это не только вопрос комфорта. Достигнутый уровень шума позволяет ставить принтер в комнату где отдыхают люди. Запускать печать на ночь. За счет этого снова экономить на электричестве. Субъективно, шум стал на уровне шума от системного блока компьютера. Для такой машинерии, с множеством перемещающихся деталей, это очень хороший показатель.

Теперь, когда эксперименты позади, я окончательно распрощался со старыми A4899. А значит, с них можно снять их маленькие радиаторы и налепить на чип 2208 — хуже не будет. Тем более, что поток воздуха омывает драйвера с изнанки столь же эффективно, сколь и со стороны основного радиатора.

Вот и все, обзор получился однобокий, но честный. 2208 рвут 4988 по всем критериям.

P.S.: Ах да, чуть не забыл. Менеджер магазина просил передать, что устроил для вас, читателей этого обзора, скидку еще на 14% к той, что уже есть на сайте. Дополнительная скидка по купону BGfe75b2.
Теперь точно все. Спасибо за внимание.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

неуверенных прорывов двигателя?

Теперь, когда EmDrive попал в рецензируемую литературу, он попадает в поле зрения сети научных обозревателей Tau Zero. Марк Миллис, бывший руководитель проекта NASA Breakthrough Propulsion Physics и основатель-архитектор Tau Zero Foundation, провел последние два месяца, изучая соответствующие документы. Хотя он является основным автором того, что следует ниже, он заручился помощью ученых, имеющих опыт в экспериментальных вопросах, все из которых также внесли свой вклад в BPP, и все они продолжают активно участвовать в экспериментальной работе. Изменения и вставки Джорджа Хэтэуэя (Hathaway Consulting), Мартина Таймара (Дрезденский университет), Эрика Дэвиса (EarthTech) и Джордана Маклая (Quantum Fields, LLC) обсуждались в ходе частых обменов электронной почтой по мере появления окончательного текста. На следующей неделе я также представлю дополнительный отчет Джорджа Хэтэуэя. Так является ли EmDrive новой физикой или результатом экспериментальной ошибки? Ответ оказывается на удивление сложным.

Марк Миллис, Джордж Хэтэуэй, Мартин Таймар, Эрик Дэвис и Джордан Маклей

Пришло время взвесить скандальный EmDrive. Я говорю, спорный, из-за его глубоких последствий, если он подлинный, а также из-за отсутствия достаточного количества информации, чтобы определить, является ли он подлинным. Рецензируемая статья об экспериментальных испытаниях EmDrive была только что опубликована в журнале AIAA Journal of Propulsion and Power Гарольдом (Сонни) Уайтом и его коллегами: Уайт, Х., Марч, П., Лоуренс, Дж., Вера, Дж., Сильвестр А., Брейди Д. и Бейли П. (2016 г.), «Измерение импульсной тяги закрытого радиочастотного резонатора в вакууме», стр. 9.0003 Journal of Propulsion and Power, (ожидается печатная версия, онлайн-версия здесь.

Эта новая статья, а также связанные с ней рецензируемые статьи были проверены коллегами из нашей сети Tau Zero, в том числе двумя, которые проводят аналогичные испытания двигателей малой тяги. стенды. Из наших обзоров и обсуждений я пришел к следующим профессиональным мнениям — обобщенным в списке ниже, а затем подробно в основной части этой статьи. Я сожалею, что могу предложить только мнения вместо окончательных выводы . Эта двусмысленность является важной частью этой истории, которая также заслуживает обсуждения.

Обзор

Технический

(1) Экспериментальные методы и полученные данные указывают на возможный новый эффект создания силы, но еще не удовлетворяют порогу «экстраординарных доказательств для экстраординарных заявлений» – тем более, что это измерение небольшие эффекты.

(2) Предлагаемые объяснения физики движения, которые уже предполагают, что измеренная сила реальна, неверны.

(3) Были проведены эксперименты с другими аномальными силами, достоверность и последствия которых заслуживают сравнительного изучения, в частности, с «Двигателем на эффекте Маха» Джима Вудворда.

Последствия

(1) Если двигатели EmDrive или Mach Effect Thrusters действительно подлинны, то открывается новая физика, последствия которой невозможно оценить до тех пор, пока эти эффекты не будут достаточно смоделированы. Даже если окажется, что эти эффекты малопригодны, новые экспериментальные подходы к исследованию незавершенной физики были бы полезны.

(2) Даже если они подлинные, преждевременно оценивать потенциальную полезность этих устройств. Существующие данные касаются только некоторых характеристик, необходимых для сравнения с другими технологиями. В этот момент лучше воздержаться от суждений ни за, ни против.

Ловушки, которых следует избегать

(1) Повторявшаяся ранее тактика проведения быстрых и дешевых экспериментальных испытаний оказалась ни быстрой, ни дешевой. Прошло не менее 14 лет с момента первого появления EmDrive (2002 г.), и, несмотря на многочисленные тесты, окончательного вывода до сих пор нет.

(2) Точно так же, как тепловые и камерные эффекты мешают измерениям силы, нашей способности делать точные выводы препятствует наше естественное человеческое поведение: поспешные выводы, склонность к подтверждению, сенсационность и педантичные рефлексы. Это часть реальности, которая также нуждается в понимании, чтобы мы могли отделить эти влияния от основной физики.

Рекомендации

(1) Продолжить тщательное изучение существующих экспериментальных исследований двигателей EmDrive и двигателей на эффекте Маха.

(2) Чтобы разорвать порочный круг бесконечных неправильных действий для получения окончательного ответа, начните более глубокую экспериментальную программу с привлечением квалифицированных и беспристрастных лабораторий, а также квалифицированных и беспристрастных аналитиков. Фонд Tau Zero готов договориться с соответствующими лабораториями и аналитиками, чтобы получить надежные выводы, за или против.

(3) Если выяснится, что эффекты реальны, то продолжайте отдельные (а) инженерные и (б) физические исследования, где инженеры сосредотачиваются на создании жизнеспособных устройств, а физики — на расшифровке природы. В обоих случаях:

• Характеристика параметров, влияющих на эффекты.
• Вывести математические модели.
• Примените эти модели, чтобы (а) оценить масштабируемость до практических уровней и (б) понять новые явления и их связь с другими фундаментальными физиками.
• В отношении всего вышеперечисленного провести и опубликовать исследование, уделяя особое внимание надежности результатов, а не их последствиям.

Детали

Ловушка 1 – Туман нужды

На наши решения об этой физике влияет поведение, которое не имеет ничего общего с физикой. Игнорирование этого человеческого фактора было бы плохой услугой для наших читателей. Чтобы добраться до реальной истории, нам нужно раскрыть этот человеческий фактор, чтобы мы могли отделить его от остальных данных, как в любом хорошем эксперименте. Я начну с этого вопроса, чтобы вы были готовы к его влиянию, прежде чем читать остальную часть этой статьи.

Как бы я ни старался быть беспристрастным, я знаю, что у меня постоянное негативное отношение к истории EmDrive. Чтобы создать обзор, отражающий реальность, а не повторяющий мои предубеждения, мне пришлось признать и отбросить свои предубеждения. Точно так же, если вы хотите извлечь максимальную пользу из этой статьи, вы можете проверить свои точки зрения. Задайте себе эти три вопроса: (1) У вас уже есть мнение об этом эффекте и вы сейчас читаете эту статью, чтобы узнать, подтвердим ли мы ваши ожидания? (2) Вы хотите знать наши выводы, независимо от того, как мы пришли к этим выводам? (3) Вас интересует только эта оценка EmDrive, без учета других сопоставимых подходов?

Если вы ответили «да» на любой из этих вопросов, то у вас, как и у меня, естественные человеческие когнитивные дисфункции. Чтобы избавиться от этих рефлексов, начните хотя бы с того, что заметите, что они существуют. Затем найдите время, чтобы отметить как плюсы, так и минусы статьи, а не только те части, которые вы хотите, чтобы они были правдой. Расшифровка реальности требует времени вместо того, чтобы просто прислушиваться к рефлексивным убеждениям. Это требует, чтобы разум был открыт для возможности, что вы можете быть правы, и в равной степени открыт для возможности, что вы можете ошибаться.

История EmDrive

Эта история является повторяющейся темой невероятных утверждений с недостоверными доказательствами этих утверждений. Во всех случаях эффект считается реальным до испытаний, что отражает слепую предвзятость. Это восходит как минимум к 2002 году, когда Роджер Шойер заявил об изобретении устройства, которое «обеспечивает прямое преобразование электрической энергии в тягу без выброса топлива». Я все еще работал в НАСА и смутно помню, как рецензировал ее тогда. Независимо от претензий, точность методов была ниже среднего. За прошедшие годы я слышал о нескольких других тестах, но никогда не видел никаких данных. В конце концов вместе с этой фотографией в прессе появилась статья об испытаниях в Китае. Оказывается, это фото не китайской установки, а одной из Шойера:

Устройство Шойера и вспомогательное оборудование находятся на вращающейся раме, где это вращение используется для определения того, является ли устройство толкающим. Обратите внимание, однако, на радиатор и магистрали охлаждающей жидкости. Любое изменение потока охлаждающей жидкости вызовет крутящий момент, который скроет любые измерения реальной силы. Зная, что заявленный эффект тяги невелик, и имея достаточно опыта, чтобы угадать вероятные изменения потока охлаждающей жидкости, я счел эту тестовую установку ошибочной.

Что касается китайских тестов, то я ранее не знал, что они описаны в рецензируемых статьях. Поскольку многие из нас тоже не знали, я перечисляю их здесь вместе с беглыми впечатлениями:

Хуан Ю. и др. (2012). Измерение чистой тяги бестопливных микроволновых двигателей. Acta Physica Sinica , Китайское физическое общество.

Из-за всех приведенных ниже впечатлений я не уверен в их данных:

• Сначала предполагается, что EmDrive подлинный.
• Вербально описывает теорию, но не предсказывает экспериментальные результаты.
• Эксперимент описан недостаточно подробно, чтобы оценить его достоверность, но похож на тот, что на фото. Несмотря на это, абсолютно не обсуждается возможное влияние на вращение наклона, силы силового опережения, эффектов вибрации, тепловых эффектов или других факторов.
• Поведение упорного стенда до установки EmDrive не характеризовалось. Тестирование обоих вместе без предварительной характеристики упорного стенда по отдельности не позволяет отделить их отдельные характеристики от данных.
• На графиках данных отсутствуют полосы ошибок.

Хуан Ю. и др. (2013). Прогнозирование и экспериментальное измерение электромагнитной тяги, создаваемой системой микроволнового двигателя. Китайская физика B , 22(5), 050301.

Из-за всех приведенных ниже впечатлений я не уверен в их данных:

• Описание эксперимента улучшено по сравнению с документом 2012 года и, по-видимому, имеет ту же конфигурацию. На этот раз упоминаются возможные эффекты от наклона и силы силового привода, но они по-прежнему не учитывают вибрацию, тепловое воздействие, контур охлаждающей жидкости или другие эффекты.
• Опять же, они не могут охарактеризовать упорную стойку отдельно от EmDrive.
• В отличие от статьи 2012 года, они пытаются делать численные прогнозы. Подробности приведены для их физических выводов (которые я не изучал). Затем эта теория применяется для прогнозирования их конкретного оборудования, но только словесно описывается, а не показывает явный вывод. Они показывают графики предсказанной силы в зависимости от мощности, но только до 200 Вт, где экспериментальные прогоны охватывают от 100 до 2400 Вт.
• Экспериментальные результаты не соответствуют линейным предсказаниям отношения силы к мощности. Затем эти различия уклончиво отбрасываются.

Хуан Ю. и др. (2016), «Измерение тяги независимого движителя микроволнового двигателя с трехпроводной системой измерения тяги крутильного маятника», Journal of Propulsion Technology , vol. 37, нет. 2, стр. 362-371.

Текст на китайском языке, который я не переводил, но рисунки и графики подписаны на английском языке. Поэтому я комментирую только эти диаграммы. Опять же, того, что показано, недостаточно для подтверждения заявлений об аномальных силах:

• Из рис. 2, 3, 6, 7, 16 и 19 видно, что прежнее устройство теперь подвешено к торсионным тросам вместо вращающейся опоры снизу. На этот раз контур охлаждающей жидкости показан явно, но на концептуальном чертеже, а не на конкретных деталях. Опять же, влияние контура хладагента игнорируется.
• Единственным графиком «результатов измерения» является «сила в зависимости от серийного номера», который не несет значимой информации (без возможности прочесть связанный текст).
• Позже я узнал от Мартина Таймара, что наблюдаемая тяга падает более чем на порядок, когда устройство питается от батарей, а не от внешних кабелей (кабелей, токи которых могут индуцировать силы).

Я решил не цитировать и не комментировать многие статьи, не прошедшие экспертную оценку, на веб-сайте Шойера и соответствующие документы конференции AIAA.

Shawyer в конце концов опубликовал рецензируемую статью, в частности: Shawyer, R. (2015), «Двигатель EmDrive второго поколения, примененный к пусковой установке SSTO и межзвездному зонду», Acta Astronautica , vol. 116, стр. 166-174. Шойер заявляет: «Теоретическая и экспериментальная работа в Великобритании, Китае и США подтвердила основные принципы создания тяги из асимметричного резонансного микроволнового резонатора». Это утверждение не выдержало критики. Поэтому все связанные с этим утверждения одинаково необоснованны. Вместо того, чтобы предлагать существенные доказательства, эта статья вместо этого предсказывает производительность для трех вариантов EmDrives, которые теперь утверждают, что используют сверхпроводимость. На их основе он представляет концептуальные схемы соответствующих космических кораблей. Он также упоминает «Cannae Drive» Гвидо Фетты как еще одно воплощение своего устройства.

Последний документ EmDrive

Последний документ в AIAA Journal of Propulsion and Power является улучшением точности по сравнению с предыдущими тестами и может свидетельствовать о новом тяговом эффекте. Тем не менее, методы и данные все еще не переступают порог «экстраординарных доказательств экстраординарных утверждений» — тем более, что это измерение небольших эффектов. С улучшенной точностью отчетов и самих трассировок данных я должен подвергнуть сомнению мою предыдущую предвзятость, что предыдущие данные были полностью связаны с экспериментальными артефактами и предвзятостью сторонников.

Предлагаемая ниже оценка представляет собой итог обсуждений с соавторами этого отчета и несколькими другими коллегами. И Мартин Таймар, и Джордж Хэтэуэй используют аналогичные испытательные стенды для двигателей с малой тягой и поэтому знакомы с такими деталями. Более целенаправленный анализ Джорджа Хэтэуэя будет опубликован в будущей статье Centauri Dreams .

Основные проблемы с документом: (1) отсутствие объективности, (2) тестовое оборудование недостаточно охарактеризовано, чтобы отделить ложные эффекты от эффектов тестового изделия, (3) анализ данных омрачен использованием субъективных методов. , и (4) данные могут быть интерпретированы более чем одним способом, когда предвзятость влияет на выводы.

Первый недостаток статьи в том, что она необъективна. Он предполагает, что эффект движения реален, а затем придумывает объяснение этому непроверенному эффекту. Эта предвзятость искажает то, как они собирают и анализируют данные. Чтобы быть более полезным, статья должна была беспристрастно сообщить о своих экспериментальных и аналитических методах, чтобы изолировать потенциальный новый эффект, производящий силу, от других загрязняющих влияний.

Следующим недостатком является недостаточная проверка того, как ложные причины могут повлиять на упорный стенд. Хотя эта новая статья является значительным улучшением по сравнению с предыдущими публикациями, в ней не содержится необходимой информации для окончательного вывода. Они используют методы, сопоставимые с инженерными испытаниями обычных электрических двигателей малой тяги. Хотя такие инженерные методы могут быть пригодны для проверки изменений конструкции электродвигателей, их недостаточно для демонстрации существования нового физического эффекта. К конкретным недостаткам относятся:

• Наклон упорной стойки: У упорной стойки есть вертикальная ось, и даже незначительные изменения этого положения будут влиять на поведение упорной стойки. Здесь есть три части, ни одна из которых не поддается количественной оценке: точность изгибов и поворотов упорной стойки, точность выравнивания этой конструкции по отношению к вакуумной камере и постоянная ровность «оптической скамьи», на которой находится вакуумная камера. установлен.
• Характеристика упорного стенда: упорный стенд не возвращается в исходное положение после испытаний даже для большинства случаев калибровки. Кроме того, упорный стенд имеет чрезмерное демпфирование, что означает, что он медленно реагирует на изменения, включая события калибровки. Эти характеристики (время отклика упорной стойки на известное усилие и разница между ее положениями до и после) важно понимать, чтобы эти артефакты можно было отделить от данных. Эти аспекты в значительной степени игнорируются в статье. В отчете упоминается, что расположение грузов на опорной стойке влияет на ее скорость отклика («разделенная конфигурация» по сравнению с «неразделенной»), но эта разница не определена количественно. В упорном стенде используются магнитные демпферы. Было обнаружено, что аналогичные демпферы, использованные на одном из упорных стендов Мартина Таймара, вызывают ложные эффекты (впоследствии они были заменены масляными демпферами). Учитывая неравномерное поведение, справедливо предположить, что движению упорной стойки мешают другие причины. Изгибные подшипники могут эксплуатироваться за пределами своей грузоподъемности или могут подвергаться воздействию температуры.
• Силы от силовых кабелей: Для уменьшения влияния электромагнитных сил от силовых проводов используются винтовые и гнездовые соединения Galinstan из жидкого металла. Хотя это обнадеживает, но не уточняется, все ли эти соединения (необходимо несколько) соосно выровнены с осью вращения подставки (что требуется для минимизации паразитных сил). Кроме того, отсутствуют тесты с питанием фиктивной нагрузки, чтобы охарактеризовать эти возможные влияния.
• Взаимодействие со стенками камеры: Хотя электромагнитные силы между испытательным устройством и стенками вакуумной камеры упоминаются как возможный источник ошибки, они игнорируются без количественных оценок или испытаний. Одним из способов, которым это можно было бы исследовать, является использование большего количества вариантов положения и ориентации испытательного устройства относительно камеры. Например, в конфигурации «нулевой тяги» используется только одна из четырех возможностей (устройство направлено в сторону оси поворота). Если бы также было направлено вверх, вниз и в сторону от оси вращения, было бы собрано больше информации, чтобы помочь оценить такие эффекты.
• Тепловые эффекты: В документе признается возможный вклад тепловых эффектов, но не приводится количественная оценка этого вклада. Например, нет измерений температуры во времени по сравнению с прогибом упорной клети. Такие измерения должны были производиться во время работы устройства и при подаче питания через фиктивную нагрузку. При отсутствии этих данных в статье прибегают к субъективному определению того, какие части данных относятся к тепловым эффектам. Например, без какой-либо проверки в документе предполагается, что водоизмещение, измеренное в конфигурации «нулевой тяги», составляет полностью тепловой эффект. Он не учитывает взаимодействия со стенками камеры или любые другие возможные источники. В документе действительно предполагается, что изменения температуры могут сместить центр тяжести испытуемого изделия таким образом, что это повлияет на упорный стенд, но не предлагаются диаграммы, показывающие, как незначительное изменение одного из этих размеров повлияет на упорный стенд.

Третий и самый вопиющий недостаток в отчете заключается в том, что они применяют расплывчато описанное «концептуальное моделирование» (которое никогда не детализируется математически) в качестве основного инструмента для вывода, какая часть данных относится к их устройству, а какая из-за тепловые эффекты. Они предполагают a priori формы как «импульсной тяги» (их устройство), так и тепловых эффектов и то, как эти сигналы будут накладываться друг на друга. Не учитываются эффекты стенок камеры, силовые отводы, наклон и т. д. Как отражение того, насколько плохо определена эта предполагаемая суперпозиция, оси «величины» и «времени» на графике, показывающем это отношение (рис. 5), помечены. как «произвольные единицы». Другая проблема заключается в том, что их предполагаемая кривая импульсной тяги не соответствует форме большинства данных, которые они приписывают импульсной тяге. Вместо прогнозируемой плавной кривой данные показывают отклонения примерно в середине времени толчка. Затем они применяют этот субъективный и произвольный инструмент, чтобы прийти к своим выводам. Поскольку они считают эффект подлинным, а их методы упускают из виду критические измерения, я не могу доверять интерпретации их результатов авторами.

В отсутствие надлежащего учета величины и характеристик вторичных причин и того, как удалить эти возможные влияния из данных, четвертая основная проблема с отчетом заключается в том, что его данные могут быть интерпретированы более чем одним способом.

Вместо того, чтобы ссылаться здесь на субъективные методы, последующие комментарии основаны только на изучении их графиков данных в целом. Чтобы проиллюстрировать, как эти данные могут быть интерпретированы более чем одним способом, предлагаются как пренебрежительные, так и поддерживающие интерпретации. В частности, мы сравниваем следы от «прямой», «нулевой» и «обратной» конфигураций тяги, а затем компилируем зависимость силы от мощности прогонов.

Данные для работы устройства мощностью 80 Вт в конфигурациях «прямая», «нулевая» и «обратная» тяга представлены на рисунках 9в, 18 и 10в соответственно. Напомним из приведенных выше обсуждений, что эти данные включают в себя все нехарактерные ложные причины (тепло, взаимодействие со стенками камеры, силы подачи, наклон упорной стойки и сейсмические эффекты), а также любую реальную силу от испытательного устройства. Значения, показанные в таблице ниже, были взяты из увеличенных версий фигур.

Таблица заслуживающих внимания сравнений данных между прямой, нулевой и обратной ориентациями тяги

Для истинного эффекта тяги можно ожидать, что результаты покажут почти совпадающие величины для прямой и обратной тяги и нулевую величину для нулевой тяги. направленность тяги. Если посмотреть только на «Полное отклонение», все величины будут примерно одинаковыми, включая нулевую тягу. С пессимистической точки зрения можно было бы сделать вывод, что ложные эффекты достаточно велики, чтобы их можно было легко принять за подлинный толчок.

И наоборот, если учесть, как быстро происходят отклонения, то внимание будет обращено на «Скорость отклонения». В этом случае конфигурация тяги примерно в два раза больше, чем конфигурация нулевой тяги. Только из этого можно заключить, что новый порождающий силу эффект больше, чем ложные причины.

Чтобы сделать выводы на основе скорости отклонения, необходимо также изучить скорость отклонения для событий калибровки, которая должна быть одинаковой во всех конфигурациях. Калибровочная скорость отклонения примерно одинакова в конфигурации с прямой и обратной тягой, но более чем в 2,5 раза больше в конфигурации с нулевой тягой. То, что есть разница, усугубляет трудность достижения выводов. Существуют также значительные несоответствия в том, как восстанавливается упорный стенд после отключения питания между конфигурациями толкателя и нулевой тяги, что снова усложняет получение выводов.

Поскольку возможная положительная интерпретация существует в рамках этих различных точек зрения, я не могу исключить возможность того, что данные отражают новый эффект создания силы. Но, как указывалось ранее, учитывая все нехарактерные вторичные эффекты и сомнительные субъективные методы, использованные в отчете, этого недостаточно. Учитывая заметную роль, которую играет скорость прогибов, необходимо более тщательно понять динамическое поведение упорного стенда, прежде чем делать твердые выводы.

Далее давайте рассмотрим компиляцию прогонов, а именно рис. 19. На основе линейной подгонки через начало координат к данным, они заключают, что отношение тяги к мощности составляет 1,2 ± 0,1 мН/кВт (= мкН/Вт). . Хотя это верно, данные можно интерпретировать более чем одним способом. Обратите внимание, что средние значения для операций мощностью 60 и 80 Вт одинаковы, поэтому линейная подгонка не является строго оправданной. С таким же успехом можно сделать вывод, что увеличение мощности приводит к уменьшению тяги, постоянной силы 50 мкН или экспоненциальной кривой, которая сглаживается до постоянной (насыщенной) тяги около 100 мкН. Также обратите внимание, что данные нулевой тяги (которые можно интерпретировать как 211 ​​мкН) не показаны на этой диаграмме.

Напомним также, что они не оценивали количество потенциальных ложных эффектов, поэтому их предполагаемая полоса погрешности всего ±6 мкН не выдерживает критики. Обратите внимание, например, что диапазон данных для 40 Вт составляет около ± 17 мкН, для 60 Вт — около ± 50 мкН, а для 80 Вт — около ± 32 мкН. Что неясно, так это то, представляют ли эти 40, 60 и 80 Вт прогоны разные рабочие параметры (добротность?), или вместо этого это естественные вариации с фиксированными настройками.

Пессимистическая интерпретация заключается в том, что отклонения в данных представляют собой вариации для одних и тех же условий эксплуатации, и в этом случае данные слишком различаются, чтобы делать какие-либо корреляции. И наоборот, оптимистическая интерпретация состоит в том, чтобы предположить, что изменения происходят из-за изменений в рабочих параметрах, но тогда эта дополнительная информация должна быть доступна и быть явной частью анализа.

Таким образом, этот последний отчет представляет собой значительное улучшение, но имеет много недостатков. Сомнительные субъективные методы используются, чтобы сделать вывод о «толчке» из данных. Другие вероятные влияния количественно не определены. Но также, несмотря на эти несоответствия, нельзя бесспорно исключать возможность нового силового эффекта. Это интригует, но по-прежнему не хватает убедительных доказательств.

EmDrive и другие теории космических двигателей

Во-первых, я не могу не подчеркнуть, что пока нет нового «эффекта» EmDrive, о котором можно было бы теоретизировать. Вещественные доказательства на EmDrive не могут быть оправданы и не включают достаточно рабочих параметров, чтобы охарактеризовать новый эффект. Данные недостаточно надежны даже для того, чтобы вывести соотношение силы к мощности, не говоря уже о каких-либо других важных корреляциях. А как насчет эффектов изменения размеров или геометрии, изменения материалов или изменения микроволновых частот или модуляции? И тут возникает безответный вопрос, а на что толкают движущие силы?

Предполагая на данный момент, что EmDrive является новым эффектом создания силы, мы знаем как минимум две вещи (1) это не фотонная ракета, потому что заявленные силы в 360 раз больше, чем эффект фотонной ракеты, и (2 ) сила без «равной и противоположной силы» выходит за рамки законов Ньютона. Обратите внимание, что я не упомянул более знакомую точку «нарушения закона сохранения импульса». Это потому, что эти эксперименты все еще пытаются выяснить, существует ли сила . Мы не дойдем до сохранение импульса до тех пор, пока эти силы не будут применены для ускорения объекта. Если это произойдет, то мы должны спросить, какая реакционная масса ускоряется в противоположном направлении. Если эффекты действительно подлинны, то открывается новая физика или старая физика применяется в новом, незнакомом контексте.

Для тех, кто утверждает, что у них есть теория для предсказания нового эффекта движения, необходимо, чтобы эти теории делали проверяемые числовые предсказания. Прогнозы в статье Хуана 2013 года не совпали с ее результатами. Аналитические обсуждения в экспериментальной статье Уайта 2016 года не делают теоретических предсказаний. То же самое можно сказать и о его теоретической статье 2015 года: White (2015), «Обсуждение характеристик квантового вакуума» 9.0003 Очерки физики , том. 28, нет. 4, 496-502.

За исключением непротиворечивой теории, любые предположения должны, по крайней мере, точно отражать физику, на которую они ссылаются. Объяснения в экспериментальной статье Уайта 2016 г., теоретической статье Уайта 2015 г. и даже в отчете Уайта 2013 г. об одноименном «интерферометре варп-поля Уайта-Джудея» (White (2013), «Warp Field Mechanics 101», Journal of the British Interplanetary Society , т. 66, стр. 242-247), этот порог не преодолел. Я предоставлю другим авторам возможность уточнить статьи 2015 и 2016 годов, а обзор заявлений о варп-двигателях 2013 года доступен здесь. Это Lee & Cleaver (2014), «Неспособность интерферометра варп-поля Уайта-Джудея спектрально разрешать искажения пространства-времени», [physics.gen-ph].

В отличие от этого, также важно избегать педантичных рефлексов – отбрасывать все, что не соответствует тому, что мы уже знаем, или предполагать, что все наши существующие теории полностью верны. Например, наблюдения, которые приводят к гипотезам Темной Материи и Темной Энергии, не соответствуют существующим теориям, но эти доказательства надежно задокументированы. Используя эти данные, выдвигаются и проверяются множество различных теорий. Различие здесь в том, что и сторонники, и противники должны убедиться, что они точно представляют то, что уже известно, а что еще неизвестно.

Если будет найден прорыв в физике двигателей, он, скорее всего, будет обнаружен путем изучения соответствующих открытых вопросов в физике. Актуальным теоретическим вопросом для концепций неракетных двигателей (включая EmDrive) является обеспечение сохранения импульса. Один из способов приблизиться к этому — искать явления в пространстве, которые могли бы служить реактивной массой вместо топлива, например, как квантовый вакуум. Другой подход заключается в более глубоком изучении природы инерциальных систем отсчета. Инерциальные системы отсчета — это системы отсчета, на которых определяются законы движения и законы сохранения, однако до сих пор неизвестно, что является причиной существования инерциальных систем и обладают ли они какими-либо более глубокими свойствами, которые могут оказаться полезными.

Woodward Tests and Theory

В дополнение к широко разрекламированному EmDrive существует около двух десятков других концепций космических двигателей разной степени содержания. Один из них начинался как теоретическое исследование физики инерциальных систем отсчета, а затем развился до проверяемых числовых предсказаний. В частности, я имею в виду концепцию Джеймса Ф. Вудворда, называемую сейчас «Двигателем на эффекте Маха», которая восходит как минимум к этой статье:

Вудворд, Джеймс Ф. (1990), «Новый экспериментальный подход к принципу Маха и релятивистской гравитации», Foundations of Physics Letters , vol. 3, нет. 5, стр. 497-506.

Более подробная и недавняя публикация по этим концепциям доступна по адресу:

Woodward, James F. (2013) Making Starships and Stargates: The Science of Interstellar Transport and Absurdly Benign Wormholes . Книги Springer Praxis.

Эксперименты скромно проводились в течение многих лет, включая три недавние независимые попытки репликации Джорджа Хэтэуэя в Торонто, Канада, Мартина Таймара в Дрездене, Германия, и Нембо Булдрини в Винер-Нойштадте, Австрия. Семинар по рассмотрению этих результатов был проведен 20-23 сентября 2016 г. в Эстес-Парке, штат Колорадо. Из переписки по электронной почте с Джимом Вудвордом я понял, что эти отчеты и материалы семинара в настоящее время проходят рецензирование для возможной публикации в начале 2017 года9. 0005

Главное здесь, если привести еще один пример, заключается в том, что существуют и другие подходы, помимо широко разрекламированных заявлений EmDrive. Было бы плохой услугой для наших читателей, если бы средства массовой информации зацикливались на одной теме, закрывая нам глаза на альтернативы.

Последствия

Если ЭмДрайв или Двигатель на Эффекте Маха действительно подлинны, то открывается новая физика или старая физика применяется в новом, незнакомом контексте. И то, и другое было бы глубоким. Сегодня преждевременно утверждать, что какой-либо из этих эффектов реален, или, наоборот, категорически исключать невозможность подобных двигательных амбиций. Когда обсуждения ограничиваются тем, чтобы исключить педантическое презрение и желаемое за действительное, и ограничиваются людьми, имеющими либо образование, либо опыт в смежных областях, можно столкнуться с множественными, даже расходящимися точками зрения.

Далее, даже если появляется новая физика-инженерия, преждевременно оценивать ее полезность. Количество факторов, которые учитываются при принятии решения о том, имеет ли технология преимущество перед другой, выходит далеко за рамки имеющихся данных. Вспомним, что характеристики первого самолета, реактивного двигателя, транзистора и т. д. — все это крошечные примеры того, во что превратились эти прорывы. В свою очередь, мы склонны забывать обо всех неудавшихся заявлениях, которые канули в безвестность. Мы просто не знаем достаточно сегодня, за или против, чтобы судить.

Я понимаю, что человеческое поведение требует быстрых и точных ответов, на основании которых мы можем действовать. Эта затянувшаяся неопределенность усугубляет ситуацию, особенно когда она приправлена ​​отвлекающей шумихой или пренебрежительным пренебрежением. Чтобы добраться до лежащей в основе реальности, мы должны продолжать фокусироваться на точности методов для получения надежных результатов, а не делать поспешных выводов о последствиях.

Что с этим делать

Если вам нужны окончательные ответы, то мы должны повысить надежность методов и данных и оставаться терпеливо открытыми, чтобы результаты были такими, какие они есть, хорошими новостями или плохими. Ранее я упоминал о неудачной тактике попыток получить ответы с помощью быстрых и дешевых экспериментов. Сколько неадекватных экспериментов и сколько лет требуется, прежде чем мы изменим нашу тактику? У меня не раз были эти дебаты с потенциальными источниками финансирования, и я надеюсь, что они читают сейчас, чтобы увидеть… «Я же говорил!» Извините, я не мог сопротивляться этому человеческому желанию эмоционально усилить хорошо аргументированную точку зрения. Чтобы разорвать круг бесконечных неправильных действий для получения окончательного ответа, мы должны начать более глубокую экспериментальную программу с использованием квалифицированных и беспристрастных лаборатории плюс квалифицированные и беспристрастных аналитиков. Конечно, таких поставщиков услуг найти нелегко, поскольку труднее всего добиться беспристрастности. Кроме того, для получения достоверного ответа может потребоваться три года, что как минимум лучше, чем 14 лет. И заслуживающие доверия эксперименты не будут дешевыми, но, вполне вероятно, намного меньше, чем сумма, потраченная на повторные «дешевые» эксперименты. Если какой-либо из этих предыдущих источников финансирования (или новых) читает это и, наконец, хочет получить заслуживающие доверия ответы, свяжитесь с нами. Tau Zero готов договориться с соответствующими лабораториями и аналитиками о проведении такой программы.

А что, если мы обнаружим прорыв? В этом случае мы рекомендуем различать две темы исследований: одну с инженерной точки зрения, чтобы подтолкнуть эффект к полезному воплощению, и другую с академической точки зрения, чтобы полностью расшифровать и сравнить новые эффекты с физикой в ​​целом. В обоих случаях нам необходимо:

1. Охарактеризовать параметры, влияющие на эффекты. Вместо того, чтобы просто тестировать одну конструкцию, измените параметры устройства и условия тестирования, чтобы получить достаточно информации для работы.

2. Вывести математические модели из этого более полного набора информации.

3. Применить эти модели для (а) оценки масштабируемости до практических уровней и (б) изучения новых явлений и их связи с другими фундаментальными физиками.

4. По всему вышеперечисленному провести и опубликовать исследование с упором на надежность результатов, а не на их значение.

Что делать тем из вас, кто не является ни исследователем, ни источником финансирования? Во-первых, перед репостом статьи найдите время, чтобы посмотреть, предлагает ли она новый и основная информация. Если это окажется пустым кликбейтом, то не делитесь им. Если в нем есть как новая информация со значимыми деталями, то поделитесь ею. Затем, когда вы читаете различные статьи, обратите внимание, какие источники предоставляют информацию, которая поможет вам понять ситуацию. Проводите больше времени с этими источниками и избегайте источников, которые этого не делают.

Что касается сомнительных сообщений в прессе, я пока не уверен, что с этим делать: «Китайская академия космических технологий (CAST), дочерняя компания Китайской корпорации аэрокосмической науки и техники (CASC) и производитель Dong Fang Hong Satellites провела в Пекине пресс-конференцию, на которой объяснила важность исследования EmDrive и подвела итоги того, что Китай делает для продвижения технологии». В некоторых историях утверждается, что на орбите находится прототип устройства. Если это правда, я ожидал бы увидеть хотя бы одну фотографию устройства, испытываемого в космосе. Но посмотрим…

Когда я сталкиваюсь с неопределенными ситуациями и когда данные ненадежны, метод, который я использую для минимизации своих предубеждений, заключается в одновременном выдвижении противоречивых гипотез, как за, так и против. Затем, когда появляется новая достоверная информация, я вижу, какие из этих гипотез согласуются с этими новыми данными. В конце концов, после того, как будет накоплено достаточно надежных данных, становится легче увидеть реальность.

Примечание

Упомянутые устройства имеют несколько названий (например, EmDrive, EM Space Drive, Mach Effect Thruster, Mach-Lorentz Thruster), и версии, используемые в этой статье, имеют наибольшее количество поисковых запросов Google. хиты.

На Марс за 70 дней. Научная фантастика или факт?

6 декабря 2016 г. | Колин Пойтрас — UConn Communications

Радикально новая двигательная установка, разработанная НАСА, нарушает законы физики. Эксперт UConn Брайс Кассенти обсуждает, возможен ли «невозможный» электромагнитный привод.

EM Drive в конфигурации с прямой тягой. (Фото НАСА)

После нескольких месяцев спекуляций и слухов, НАСА наконец опубликовало свой долгожданный исследовательский документ о противоречивой двигательной установке EM Drive. Статья была недавно опубликована в рецензируемом журнале 9 Американского института аэронавтики и астронавтики.0007 Журнал движения и мощности . Если электромагнитная технология окажется надежной, она может радикально изменить то, как люди путешествуют в космосе, открывая возможность полетов на Марс всего за 70 дней. Но нет недостатка в скептиках, которые непреклонны в том, что этот двигатель — скорее научная фантастика, чем научный факт. Критики тут же отмечают, что влечение нарушает один из фундаментальных законов физики, а именно: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. В связи с тем, что научный мир гудит в свете последних событий, UConn Today обратился к профессору инженерии Брайсу Кассенти, эксперту в области передовых двигательных установок, чтобы помочь нам понять, что происходит.

В. Что такое силовая установка EM Drive и что делает ее такой уникальной?

  A.  Электромагнитный привод использует электромагнитные волны (например, радар) для создания тяги, что, очевидно, необходимо для ракетного двигателя. Привод состоит из усеченно-конической медной оболочки с пластиковым (полиэтиленовым) диском, закрывающим узкий конец усеченного конуса. Электромагнитная волна индуцируется внутри медной оболочки так же, как в микроволновой печи. Силовая установка уникальна, поскольку в устройстве не используются традиционные виды топлива или пропеллентов. Вместо этого, говоря простым языком, электромагнитные волны отражаются внутри конуса таким образом, что, как говорят некоторые, вызывают движение. В тестах НАСА сообщалось о тяге 1,2 миллиньютона на киловатт для ЭМ-двигателя, активированного в вакууме, что является очень, очень небольшим, но заметным движением. Не полагаясь на традиционное топливо, EM Drive сделает космические корабли легче и устранит потребность в огромном количестве топлива, необходимом в настоящее время для запуска космического корабля в дальние пункты назначения.

В. Что стоит за всем этим скептицизмом по поводу EM Drive, и как вы ко всему этому относитесь?

A. Несмотря на то, что ЭМ-привод создавал тягу в этих испытаниях, во время процесса не было выброшено никакой массы или частиц. Это нарушение третьего закона движения Ньютона, который гласит, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Действие и противодействие есть прямой результат сохранения импульса. Нарушение такого основного закона, как сохранение импульса, обесценило бы большую часть основы всей физики, какой мы ее знаем. Следовательно, многие ученые и инженеры считают, что измерения тяги, представленные для ЭД-привода, являются следствием экспериментальной ошибки. К этому следует добавить тот факт, что те, кто считает результаты достоверными, еще не имеют экспериментально или теоретически правдоподобного доказанного физического объяснения. Лично я считаю, что есть мирское объяснение результатам. Например, электрические токи — это нагревающие компоненты внутри Двигателя, которые расширяются во время экспериментов, вызывая движение, которое может проявляться как сила. Устранить такие эффекты очень сложно, хотя авторы журнальной статьи пытались устранить не только эти тепловые эффекты, но и многие другие возможные источники экспериментальных ошибок. Чрезвычайно сложно знать наверняка, что все возможные источники ошибок были удалены. Единственный надежный метод — иметь гипотезу (или теорию), которую можно проверить независимо.

В. Тот факт, что исследования НАСА прошли экспертную оценку, объявляется важным шагом. Что именно означает одобрение коллег в контексте продолжающихся исследований?

A. Экспертная оценка важна, так как это означает, что другие эксперты проверили работу, а результаты являются профессиональными и достаточно важными, чтобы распространять их среди других членов сообщества. Однако это не означает, что рецензенты считают результаты достоверными. Рецензент журнальной статьи, с которым я разговаривал перед отправкой статьи, не считает, что результаты указывают на какую-либо новую физику. Но этот человек посчитал, что результаты достаточно загадочны, чтобы их можно было опубликовать.

В. Если ЭМ-привод действительно работает, значит ли это, что Ньютон был неправ и что существуют другие таинственные аспекты физики, которые мы до сих пор не понимаем?

A. Если результаты верны, это определенно указывает на новую физику. Уже было показано, что законы Ньютона неприменимы при высоких относительных скоростях (где применима специальная теория относительности), в больших гравитационных полях и с молекулами очень малого размера. Но Ньютон по-прежнему в основном прав. Конечно, есть много аспектов физики, которые мы не понимаем. Некоторые аспекты настолько загадочны, что мы даже не знаем, с чего начать!

В. Кажется, все в восторге от того, что ЭМ-привод будет испытан в космосе в качестве следующего шага. Какие преимущества дает тестирование устройства в космосе по сравнению с испытанием на Земле?

A. Если ЭМ-привод испытать в космосе, то ускорение можно будет измерить напрямую, что устранит всю путаницу, связанную с измерением силы. Пространство обеспечило бы идеальный вакуум, поэтому устройство не нужно было бы помещать в вакуумную камеру, и оно обеспечило бы невесомую среду, устраняющую необходимость в поддержке (текущие тесты полагаются на балансир, поэтому любые результирующие силы могут быть измерены). ). Но космические миссии обходятся дорого — запуск одного фунта материала на орбиту стоит 10 000 долларов. Возможно, лучше сначала попытаться экспериментально найти причину измерения тяги, и только когда стоимость на земле начнет приближаться к стоимости орбитальной миссии, следует проводить эксперимент в космосе.

В. Есть ли что-нибудь еще, что вы хотели бы рассказать о EM Drive, чтобы помочь нам понять?

A. Нет, но за свою профессиональную жизнь я видел несколько из этих захватывающих экспериментальных или теоретических результатов, опубликованных в рецензируемой литературе. До сих пор доходила только реальность черных дыр. Итак, исходя из моего опыта, вероятность того, что это выдержит дальнейший анализ и тестирование, кажется незначительной. Но это не ноль.

EM Drive — космический двигатель, нарушающий законы физики — INOVATIVE LERNERS

Привет друзья, сегодня мы собираемся обсудить двигатель, который считался невозможным. Недавно исследовательская работа получает экспертную оценку.

Этот документ посвящен исследованию, проведенному НАСА на невозможном двигателе EM Drive. Исследование показывает, что этот загадочный двигатель генерировал небольшую тягу в ходе лабораторных испытаний.

Что такое ЭМ-двигатель :

Электромагнитный привод — это теория о движении, достигаемая с помощью электромагнитных волн, впервые предложенная аэрокосмическим инженером Роджером Шойером в 2001 году. Идея заключалась в бестопливной двигательной установке. Но вопрос в том, как можно получить кинетическую энергию без затрат топлива?

Чтобы во всем этом разобраться, давайте поговорим о принципе его работы. Второй закон Ньютона гласит, что скорость изменения количества движения равна силе. Электромагнитная волна, движущаяся со скоростью света, имеет небольшой импульс (незначительный), который передается отражателям, что приводит к крошечной силе.

У вас может возникнуть мысль, как ЭМ волны имеют импульс, так как масса покоя фотона равна нулю? Здесь масса покоя равна нулю, но фотон имеет некоторое количество эффективной/связанной массы, а также с ним связано небольшое количество импульса.

Почему невозможно :

Теоретически это явление EM Drive невозможно. Это потому, что это нарушает некоторые основные законы физики. Акк. Согласно 1-му закону Ньютона состояние любого тела не меняется до тех пор, пока к нему не будет приложена какая-либо внешняя сила. Но здесь не действует никакое внешнее физическое взаимодействие. Для каждого действия должна быть равная и противоположная реакция, как утверждает Второй закон Ньютона.

Но в случае ЭМ привода выхлоп из системы не выбрасывается. Физик Майкл МакКаллох описывает это все. Его теория имеет дело с инерцией и эффектом Унру (концепция, предсказанная теорией относительности). Акк. которому ускорение относится к теплу. Поскольку это концепция относительности, ньютоновская физика не имеет этому объяснения.

Двигатель EM Drive :

Возможен двигатель, основанный на принципе EM Drive. РЧ-двигатель с резонансным резонатором — это гипотетическая машина, работающая по этой теории. Поговорим о работе двигателя с ЭМ приводом.

Это устройство состоит из двух отдельных систем, замкнутого усеченного конуса и ряда магнетронов. Магнетрон генерирует электромагнитные волны, которые проецируются на короткий конец усеченного конуса. Следовательно, это придает импульс двигателю, благодаря которому толчок действует на короткий конец. И двигатель продвигает корабль вперед.

Примечание: Магнетрон представляет собой трубчатое устройство для генерации электромагнитных волн из электрического тока в присутствии магнитного поля. Он работает, ускоряя электроны в магнитном поле. Магнетрон также является очень полезной частью собственной микроволновой печи для приготовления пищи.

Здесь вводом является электрическая энергия, которую можно генерировать с помощью солнечных батарей. Мы используем этот усеченный конус, потому что с уменьшением площади скорость/импульс увеличиваются. Этот привод чем-то похож на то, как мы толкаем руль в автомобиле, чтобы он двигался вперед.

Проведенные исследования по ЭМ-приводу:

• В 2001 г. Роджер Шойер разработал и испытал ЭМ-привод. Он достиг силы 0,016 Ньютона при входной мощности 850 Вт. В то время это считалось результатом экспериментальных ошибок.
• В 2010 году группа китайских исследователей построила свою собственную версию и несколько раз тестировала привод с 2012 по 2014 год. Результаты были очень поразительными: до 0,75 Ньютона при входной мощности 2500 Вт. Они также заявили, что будут строить космический корабль на этом принципе до 2023 года9.0066
• В 2014 году исследователи НАСА протестировали собственную версию, но результаты не удовлетворили. Но в то время результаты не были удовлетворительными. НАСА продолжает попытки, и в середине 2015 года они добились некоторой чистой положительной тяги.
• Еще одно испытание, проведенное той же командой НАСА в конце 2015 года. Эта команда исправила все ошибки, допущенные в предыдущих попытках, и добилась тяги 1,2 мН. Это в 100 раз больше, чем у космического корабля на солнечных батареях. Исследовательская работа по EM Drive прошла экспертную оценку в ноябре 2016 года и опубликована в Американском институте аэронавтики и астронавтики.

Почему EM Drive :

Мы тратим много времени на эту невозможную физическую теорию. Но почему? Причина этого — наше будущее. Если мы добьемся успеха, то наше будущее будет удивительным.

• Увеличенный срок службы спутника: Здесь нам не требуется топливо для движения. Значит космический корабль на основе этой технологии может работать непрерывно. Если мы используем катодную трубку самого высокого качества, то этот тип двигателя может работать около 45 лет.
• Faster Than Fast : По расчетам его скорость будет в 4 раза больше, чем у настоящего двигателя. Путешествие на Марс займет около 70 дней.
• Enhanced Payload : Сателлиты 20 тонов будут очень распространенной практикой с этой технологией. По мере увеличения полезной нагрузки одним приводом можно перевозить больше оборудования. Вес этого двигателя всего 15 кг.
• Межзвездные миссии : В будущем у нас будет космический корабль с очень высокой скоростью, большим сроком службы и увеличенной полезной нагрузкой. Выпрыгнуть из пропасти между Галактиками будет так же просто, как мы доберемся до планеты Юпитер.
• Гибкое изменение орбиты : Неограниченный источник энергии от солнечной панели через бортовые батареи позволяет неограниченно регулировать орбиту на постоянной основе.
• Социальные и коммерческие преимущества : Побережье запуска будет снижено, в результате чего связь станет экономичной. Увеличение количества спутников откроет новые рынки и обеспечит более универсальное покрытие во всех регионах и странах.

Это всего лишь исследование, проверка концепции. Предстоит проделать большую работу, чтобы спроектировать работающий космический аппарат с использованием этой концепции. Но это определенно станет нашим будущим.
Спасибо за прочтение. Чтобы связаться с нами, как мы на facebook.

Author Onkar ChopraPosted on December 8, 2016 March 10, 2017 Categories Flying Machines, Space ScienceTags future tech, Impossible propulsion system

EmDrive — RationalWiki

The NASA EmDrive experiment

EmDrive — безреактивный привод космического корабля, предложенный Роджером Шойером в 1999 году. Главное в нем то, что если он работает, то несколько очень хорошо понятых и проверенных принципов физики полностью выходят за рамки окна.

Хотя величина эффекта должна быть легко измерена, поскольку она намного больше, чем гравитационные силы, измеренные в эксперименте Кавендиша более 200 лет назад, различные эксперименты, проведенные до настоящего времени, страдали от серьезных проблем с их экспериментальным планом. и методы измерения. До сих пор никто даже не тестировал устройство как закрытую систему, несмотря на то, что это вполне достижимо при уровнях мощности, используемых в некоторых экспериментах. Кроме того, опубликованные измерения страдают серьезным дрейфом и другими проблемами, указывающими на проблемы с устройством, а измерения при различных ориентациях и уровнях мощности дают противоречивые результаты.

Эта концепция привлекла значительное внимание прессы в 2015 году после того, как кто-то из лаборатории НАСА Eagleworks, которая специализируется на исследовании почти наверняка ошибочных идей Богородицы на основе «что, если», опробовал эту идею, и пресса с ума сошла с ума. представление о том, что это означало, что НАСА одобряет его. ^[2]

Содержание

• 1 История постоянно уменьшающихся эффектов
• 2 Как это должно работать
• 3 Нарушение законов сохранения
• 4 Аналогичные устройства
• 5 Разоблачен
• 6 Внешние ссылки
• 7 Каталожные номера

История постоянно уменьшающихся эффектов[править]

Изобретатель утверждает, что устройство (двигатель) работает, насыщая резонатор микроволновым излучением; излучение оказывает давление на стенки полости. Это очень похоже на то, как заставить машину двигаться вперед, сидя внутри нее и нажимая на руль, или используя вентилятор, чтобы надуть парус; ^{[3] 9Импульс 0493 просто так не работает. Однако, если вы на самом деле не понимаете физику, это потенциально чрезвычайно увлекательно!}

Шойер утверждает, что из-за «релятивистских эффектов» полость (в форме усеченного конуса) будет испытывать большее усилие на большой конец, чем на маленький конец, из-за групповой скорости волн, изменяющейся в зависимости от локального диаметра полость различается. ^[4] То есть: благодаря специальной теории относительности классический электромагнетизм может нарушать закон сохранения импульса. Это полная ерунда, но для этого нужно знать физику.

В 2001 году Шойер получил от британского правительства грант в размере 45 000 фунтов стерлингов на изучение этой идеи. Он утверждал, что при мощности 850 ватт он получил силу в 0,016 ньютона. (О силе притяжения копейки. Это было в пределах экспериментальной погрешности.)

New Scientist написали о нем довольно благоприятную статью в 2006 году, хотя после жалоб они позже сделали пометку в блоге New Scientist , что им следовало более подробно осветить критику привода. ^[5]

Китайские исследователи из Северо-Западного политехнического университета во главе с Яном Хуаном заявили, что в 2008 году они независимо друг от друга проверили теорию, лежащую в основе EmDrive ^[6] , и в 2010 году сконструировали устройство мощностью киловатт ^[7] , 750 мН измеренной тяги при входной мощности 2500 Вт.

Несколько исследователей НАСА начали изучать эту идею в 2014 году.1,2 мкН при входной мощности 17 Вт в течение пяти запусков с чистой пиковой тягой 116 мкН. Эти измерения находились далеко за пределами диапазона погрешности торсионного маятника, используемого для обнаружения тяги, и, таким образом, по крайней мере, возможно, значительны, хотя существует множество других сил, которые потенциально могли вызвать этот эффект. ^[9]

Неудачный эффект от того, что кто-либо из НАСА вообще посмотрел на это, заключался в том, что пресса и недалекие люди восприняли это как одобрение НАСА . Этому не способствовал совершенно неофициальный новостной сайт NASA Spaceflight, выдвинувший эту историю9. 0492 [10] , отметив, что «сообщество энтузиастов, инженеров и ученых с нескольких континентов объединило усилия на форуме NASASpaceflight.com EM Drive, чтобы тщательно изучить эксперименты и обсудить теории работы EM Drive», не отметив, что они запретил все скептические обсуждения на указанном форуме на случай, если это отпугнет экспериментаторов или Шойера (ни один из которых не присутствовал в первую очередь). ^[11]

В ноябре 2016 года команда Eagleworks завершила серию тестов и написала статью, которая была принята к публикации в рецензируемом Журнал движения и мощности . ^[12] Итог был представлен следующим образом:

Как это должно работать? «Теория» Шойера основана на специальной теории относительности, по крайней мере, как ее понимает Шойер: он утверждает, что излучение внутри полости имеет меньший импульс в узком конце полости из-за уменьшения групповой скорости, и что результирующая сила против большой конец выше.

^[13] Силы, действующие на наклонные стороны резонатора, отбрасываются как «незначительные», когда простое применение законов сохранения сделало бы их в точности равными любому изменению импульса электромагнитной волны, распространяющейся вдоль резонатора из-за геометрии этих поверхностей. Теория Шойера запутана и непоследовательна, с непониманием принципа эквивалентности и очевидным предположением об абсолютной универсальной системе покоя (он и доктор Гарольд Уайт утверждают, что устройство теряет эффективность по мере ускорения 9).0492 [14] ^[15] , и Шойер утверждает, что привод лучше всего использовать для зависания вместо ускорения ^[16] , несмотря на то, что нет никакой разницы между зависанием и ускорением на скорости 9,8 м/с ^{2 [ 17]} ) и многие другие проблемы. Забавно, что он, кажется, не только верит в существование системы абсолютного покоя, но и, по-видимому, полагает, что поверхность Земли покоится по отношению к ней.

Китайские исследователи предполагают, что это каким-то образом основано на электромагнетизме и законе Максвелла, а группа доктора Уайта считает, что микроволны отталкивают «виртуальные частицы квантового вакуума» в резонаторе. Доктор Фернандо Минотти, исследователь CONICET, в статье 2013 года под названием «Скалярно-тензорные теории и асимметричные резонансные полости» отметил, что предполагаемая тяга, создаваемая Emdrive, может быть объяснена некоторыми скалярно-тензорными теориями гравитации. Кроме того, доктор Майкл Маккалох в статье под названием «Можно ли объяснить Emdrive с помощью квантованной инерции?» ^[18] отметил, что тяга, создаваемая EmDrive, может быть объяснена излучением Унру, которое заставляет фотоны в широком конце полости иметь большую инерционную массу, чем фотоны в узком конце, заставляя полость проявлять тягу в направлении узкий конец.

Несколько выдающихся физиков заявили, что эта концепция невозможна. ^[19] Кандидат наук. Физик Джон Костелла в своей соответствующей статье объяснил, почему.

Нарушение законов сохранения[править]

Шойер утверждает, что EmDrive не бездействует и не нарушает никаких законов физики. К сожалению, это противоречит его другим заявлениям о том, что он производит тягу как закрытая система.

«Реактивные двигатели», такие как ракеты, основаны на сохранении импульса: некоторая форма топлива выбрасывается в одном направлении, а корабль получает такое же количество импульса в противоположном направлении. Топливо, выбрасываемое реактивным двигателем, не обязательно должно быть материальным веществом: фотоны несут импульс, пропорциональный их энергии, поэтому двигатель, который просто направленно испускает фотоны, будет создавать тягу (хотя и очень небольшую тягу для данной входной мощности). Это не закрытые системы, все движущие силы реакции полагаются на то, что что-то покидает систему, чтобы унести импульс.

Утверждается, что EmDrive, с другой стороны, производит гораздо большую тягу, чем фотонный двигатель той же мощности, и делает это как закрытая система без испускаемого излучения. Он не выбрасывает никакого топлива, и поэтому не может сбалансировать набираемый им импульс, что делает его «безреактивным» двигателем. Если бы он следовал закону сохранения импульса, он бы не ускорялся.

С сохранением энергии дело обстоит немногим лучше. EmDrive специально заявлен как обратимая электрическая машина: входная мощность вызывает ускорение в одном направлении, ускорение в другом вызывает выходную мощность. ^[20] Каждый объект, лежащий на поверхности Земли, испытывает ускорение 9,8 м/с ² без затрат энергии, поэтому утверждения Шойера приводят к выводу, что EmDrive, просто стоящий на земле, представляет собой устройство со свободной энергией, производящее бесконечное количество энергии. выходная мощность от гравитационного ускорения.

Кроме того, прямое преобразование энергии в тягу обязательно нарушит закон сохранения энергии, если только отношение энергии к тяге не лучше, чем у фотонной ракеты (кстати, у фотонных ракет ужасно ужасная эффективность).
9{2}}

Предположим, запущен космический корабль с приводом от EmDrive, который поддерживает ускорение 9,8 м/с ² или 1G. Он имеет массу один миллион килограммов, что составляет примерно половину стартовой масса космического челнока до того, как он был списан. Тяга, измеренная в эксперименте НАСА, не превышала 116 мкН при подводимой мощности 17 Вт, что дает потребляемую мощность 0,147 Вт/мкН. Кораблю потребуется 9,8 меганьютонов, чтобы разогнаться до 9,8 м/с ² , что потребует колоссальных 1,4 триллиона ватт, что составляет более половины всего энергопотребления Земли. Чтобы не противоречить специальной теории относительности, скорость корабля всегда измеряется относительно Земли.

При скорости 200 км/с кинетическая энергия корабля составляет 20 квадриллионов джоулей. Если он ускорится в течение 1 секунды, его кинетическая энергия увеличится до 20,002 ПДж, увеличившись на 1,96 триллиона джоулей. Однако было потрачено всего 1,4 триллиона джоулей, а это означает, что одна секунда ускорения создала 560 миллиардов джоулей из ничего.

Сторонники EmDrive предположили, что эффективность EmDrive снижается со скоростью. ^[15] Это порождает еще более серьезные проблемы, например, как будет меняться ускорение корабля в зависимости от скорости наблюдателя относительно корабля. Если бы корабль двигался близко к Земле со скоростью 200 км/с, наблюдатели на Земле должны были бы наблюдать, как корабль ускоряется на ~7 м/с9.0492 2 , чтобы не нарушался закон сохранения энергии, но пассажиры корабля настаивали бы на том, что он ускоряется на 9,8 м/с ² ; поскольку при скорости менее 10% скорости света не происходит значительного замедления времени, его можно исключить как решение несоответствия. Предположение, что существует какая-либо универсальная система отсчета, означает, что специальную теорию относительности следует выбросить в окно. Учитывая, что существует гораздо больше доказательств того, что специальная теория относительности верна, чем доказательств того, что EmDrive работает, должно быть очевидно, почему EmDrive до сих пор в значительной степени игнорируется научным сообществом.

В статье Гарольда Уайта была сделана попытка доказать, что ионные двигатели также нарушают закон сохранения энергии. ^[21] В приведенном примере космический корабль массой 9460 кг использует 540 кг топлива для увеличения скорости на 1 км/с, потребляя 174 гигаджоуля энергии. По отношению к космическому микроволновому фону корабль первоначально двигался со скоростью 371 км/с, а затем разогнался до 372 км/с, что привело к изменению кинетической энергии корабля на 33 649 ГДж. Самая большая ошибка в статье — исключение знака; полное изменение энергии действительно равно -33 649ГДж. Энергия не «уничтожается»; при учете кинетической энергии топлива потери энергии отсутствуют. Еще больше сбивает с толку тот факт, что Уайт сравнивает кинетическую энергию корабля и в качестве топлива до ускорения с кинетической энергией только корабля после его ускорения. Имеет смысл сравнивать изменение кинетической энергии топлива и корабля по отдельности; когда суммарные изменения кинетической энергии корабля и топлива складываются вместе, результат — подождите — 174 гигаджоуля! Оказывается, сохранение импульса приводит к сохранению энергии.

Подобные устройства[править]

Команда Eagleworks в НАСА исследовала похожее устройство под названием w, которое также продемонстрировало способность создавать тягу — опять же, его принцип работы аналогичен EmDrive, но, по словам Шойера, несколько менее эффективен. Изобретатель Cannae Drive Гвидо Г. Фетта предположил, что привод создавал тягу частично за счет радиальных прорезей, выгравированных вдоль нижнего края внутренней части резонатора. Однако команда НАСА доказала ложность этой идеи, протестировав «нулевой» диск, у которого не было слотов в нижней части. Оба привода создавали примерно одинаковую тягу, что указывает на то, что прорезь не влияла на тягу. Третье устройство управления также было испытано с ВЧ-нагрузкой, но без использования резонансного резонатора, что, как и ожидалось, привело к отсутствию тяги.

НАСА планирует модернизировать свое оборудование до более высоких уровней мощности, использовать вакуумные ВЧ-усилители с диапазоном мощности до 125 Вт и спроектировать новый конусообразный резонатор, который, как ожидается, будет создавать тягу в диапазоне 0,1 Н/кВт. Затем тестовый образец будет отправлен в другие лаборатории для независимой проверки и дальнейшей оценки технологии, в Исследовательский центр Гленна, Лабораторию реактивного движения и Лабораторию прикладной физики Университета Джона Хопкинса.

Разоблачен[править]

Наконец, исследователи проверили магнитные взаимодействия и обнаружили основную системную ошибку, приводящую к воспринимаемой тяге. Когда кабельные петли были экранированы должным образом, эффект исчез, показывая, что этот привод действительно невозможен. ^[22]

Внешние ссылки

↑ Статья Wired. uk об экспериментах НАСА — статья очень оптимистичного блогера. Их репортажи за 2015 год более острые.

↑ В то время как EmDrive может обеспечивать подъемную силу для противодействия гравитации (и, следовательно, не теряет кинетическую энергию), требуется вспомогательная силовая установка для обеспечения кинетической энергии для ускорения транспортного средства. [2]

Невозможный двигатель EmDrive преодолел первое препятствие доверия

После многих лет необоснованной шумихи и сомнительных экспериментальных утверждений EmDrive, «невозможный» двигатель, который, как утверждается, создает тягу, нарушая законы движения Ньютона, получил свою первую опубликованную рецензируемую статью.

На прошлой неделе группа исследователей из лаборатории Eagleworks, связанной с НАСА, опубликовала статью с описанием серии испытаний EmDrive. Они говорят, что их методология учитывала почти все возможные ошибки и возвращала результаты, указывающие на то, что устройство создает тягу, что является очевидным нарушением третьего закона движения Ньютона. Привод работает, отражая микроволны внутри конусообразной камеры, по-видимому, создавая тягу, хотя устройство ничего не излучает. Это противоречит законам физики, как мы их понимаем, которые утверждают, что каждое действие должно иметь равное и противоположное противодействие. Например, обычные ракеты на основе топлива толкаются вперед за счет выброса перегретого газа из сопла.

Литания проблем

Критики сравнивают EmDrive с попыткой сдвинуть автомобиль с места, залезая внутрь и толкая лобовое стекло. Это нарушение фундаментальных принципов вызвало критику со стороны научного сообщества с тех пор, как устройство было впервые предложено в начале 2000-х годов британским исследователем Роджером Шойером. Испытания устройства выявили некоторые вопиющие недостатки, и одна китайская команда была вынуждена отказаться от результатов эксперимента 2012 года после того, как пришла к выводу, что они были вызваны тепловым расширением испытательного устройства. А тесты EmDrive никогда раньше не проходили экспертную оценку, а это означает, что результаты не проверялись другими учеными. С этой статьей, опубликованной в Journal of Propulsion and Power исследователи преодолели первое препятствие на пути к легитимности.

Это не означает, что EmDrive действительно работает. Прохождение рецензирования просто означает, что другие ученые изучили их данные и методологию и объявили их надежными. Еще могут быть экспериментальные огрехи, которые пока никто не смог отловить. Кроме того, никто еще не повторил их эксперимент и не получил подобных результатов, что является еще одним ключевым шагом в этом процессе.

Улучшенный эксперимент

Чтобы проверить, создает ли EmDrive тягу, исследователи установили его на маятник, который качался, указывая на движение. Они тестировали устройство на разных уровнях тока и каждый раз получали положительные результаты. Их результаты показывают, что устройство выдает 1,2 миллиньютона тяги — или достаточно, чтобы разогнать спутник весом один килограмм до одной мили в час в течение примерно шести минут — на каждый киловатт мощности, пропущенной через него. Важным шагом было то, что они также протестировали EmDrive в условиях вакуума и сообщили, что он работает почти так же. Заметная критика более ранних тестов заключалась в том, что тепло, выделяемое устройством, могло быть причиной кажущегося движения. Перемещение эксперимента в вакуум обеспечивает более совершенную среду для проведения тестов.

Помимо открытия новых областей физики, бестопливное устройство, такое как EmDrive, было бы чрезвычайно полезно для продолжительных миссий в космосе. Устройство работает только на электричестве, а это означает, что космическому кораблю не нужно будет брать с собой какое-либо топливо, и он сможет питаться только с помощью солнечных батарей. Двигатель гораздо менее мощный, чем обычные ракеты и даже ионные двигатели, используемые в настоящее время на некоторых космических кораблях НАСА, но обе эти конструкции двигателей требуют наличия топлива на борту. Существуют и другие бестопливные методы движения, такие как световые паруса и лазерные двигатели, но они на порядки слабее, чем утверждает EmDrive.

«НАСА с нетерпением ждет научных дискуссий с более широким техническим сообществом, которые состоятся на основе публикации результатов экспериментов группы Eagleworks, — сказал Джей Болден, специалист по связям с общественностью в Космическом центре Джонсона НАСА. «Это часть того, что НАСА делает для исследования неизвестного, и агентство привержено и сосредоточено на приоритетах и ​​инвестициях, определенных в Стратегическом плане инвестиций в космические технологии НАСА. Благодаря этим инвестициям НАСА разовьет возможности, необходимые для отправки людей в космос дальше, чем когда-либо прежде».

Место для ошибки

Однако список возможных смешанных переменных длинный. В своей статье исследователи обращаются к девяти из них, включая все, от вибраций до магнитных взаимодействий с внешним оборудованием. Один из самых больших возможных источников ошибки связан с тепловым расширением радиатора, прикрепленного к устройству. В их экспериментальной конфигурации радиатор смещен от центра тяжести устройства, а это означает, что по мере его расширения он может привести к перемещению EmDrive.

Как может работать EmDrive? Гарольд «Сонни» Уайт, главный исследователь проекта и давний сторонник двигателей на периферии науки, поддерживает теорию, которая предполагает, что пустое пространство на самом деле не так уж пусто. Если это так, то должна быть возможность обмениваться импульсом с этим «квантовым вакуумом».

«Предполагается, что [EmDrive] отталкивается от квантовых флуктуаций вакуума, а двигатель генерирует объемную объемную силу и движется в одном направлении, в то время как в квантовом вакууме устанавливается след, который движется в другом направлении», — пишут авторы. написать в газете.

Однако эта теория может быть основана на неправильном толковании квантового вакуума. Как заявляет физик из Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл в статье Discover от 2014 года:

«Существует квантовый вакуум, но он совсем не похож на плазму. В частности, у него нет опорной рамы, так что не на что упираться, поэтому вы не можете использовать его для движения».

Другое объяснение основано на эффекте Маха, теории, предложенной в 1990 году физиком Джимом Вудвордом, профессором физики Калифорнийского государственного университета, предполагающим, что сила, приложенная к объекту, может храниться внутри него, чтобы использоваться позже. С этой точки зрения микроволны просто увеличивают внутреннюю энергию EmDrive, которая проявляется в виде тяги.

Однако обе эти теории остаются недоказанными и являются лишь двумя из возможных объяснений того, что здесь происходит. Более вероятно, что ученые просто упустили источник ошибки где-то в экспериментальной установке.

«Я подозреваю, что там действительно что-то есть», — говорит Вудворд, обращаясь к Материнской плате . «Но результат, который они видят, на самом деле не может быть объяснен с точки зрения теории, которую они предлагают. Итак, вопрос: что вызывает это?»

Конечно, физикам не чужды ложные срабатывания. Всего четыре года назад свидетельство существования нейтрино, движущихся быстрее скорости света, всколыхнуло физическое сообщество. Последующие тесты показали, что это явление не более захватывающее, чем результат неправильного подключения кабеля. Точно так же предварительные результаты Большого адронного коллайдера в декабре прошлого года, казалось, указывали на присутствие совершенно новой частицы. Дальнейшее тестирование показало, что значительный скачок в данных был просто статистической аномалией.

EmDrive вполне может оказаться еще одним в длинной череде разрекламированных экспериментов, которые проваливаются при ближайшем рассмотрении. Тем не менее, эксперимент поднимает интересные вопросы о нашем понимании квантовой механики и подчеркивает перспективность двигателей без топлива.

По крайней мере, это должно служить напоминанием об опасности стать жертвой ажиотажа.

Первоначально эта статья появилась на Discover.

У лидера НАСА EmDrive новый межзвездный проект

Дэниел Оберхаус

      | Наука

| 10 мая

Гарольд Уайт покинул НАСА в декабре, чтобы присоединиться к новой некоммерческой организации, занимающейся созданием технологий, позволяющих вывести людей за пределы Солнечной системы и за ее пределы.

Фото: КЕЙСИ ЧИН; ГЕТТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА недостаточно велика для Гарольда Уайта, но это только начало. 54-летний физик посвятил свою карьеру исследованию передовых концепций двигателей, которые, как он надеется, могут доставить людей во внешние части Солнечной системы и, в конечном итоге, в неизведанные пустоши межзвездного пространства. Обычные ракетные двигатели слишком медленны, чтобы преодолевать такие огромные расстояния в человеческом масштабе времени, поэтому Уайт сосредоточился на более экзотических решениях, таких как варп-двигатели со скоростью, превышающей скорость света, и квантовые вакуумные двигатели, которые получают импульс от самого пространства-времени.

Исследовательская родословная Уайта может звучать так, как будто она была заимствована у сумасшедшего ученого из бульварного научно-фантастического романа, но большая часть его работы была проделана в качестве руководителя Лаборатории передовой двигательной физики НАСА в Космическом центре Джонсона. Лаборатория, которую Уайт назвал Eagleworks, была основана в 2009 году для исследования передовых рубежей физики в поисках следующего крупного прорыва в области космической энергетики и двигателей. В декабре Уайт покинул лабораторию, которой руководил в течение десяти лет, и возглавил отдел исследований и разработок в Институте безграничного космоса, новой некоммерческой организации в Хьюстоне, работающей над ускорением исследования человеком межзвездного пространства.

«Это казалось прекрасной возможностью более целенаправленно добиваться повышенной мощности и тяги с чуть большей интенсивностью», — говорит Уайт. «Это был мой личный выбор и следующий шаг к моей высшей цели: дать возможность человеку исследовать внешнюю часть Солнечной системы и другие звезды».

Институт безграничного космоса был основан в прошлом году Камом Гаффарианом, инженером и предпринимателем, который также основал ядерно-энергетическую компанию X-energy и Stinger Ghaffarian Technologies, одного из крупнейших инженерных подрядчиков НАСА. Его новая организация планирует развивать передовые технологии космической энергетики и двигателей посредством сочетания собственных исследований, грантов и партнерских отношений с другими учреждениями, включая Eagleworks НАСА. Ранее в этом месяце Гаффарян объявил о первом раунде грантов межзвездной инициативы некоммерческой организации, который предоставит исследователям до 250 000 долларов для работы над проблемами, связанными с межзвездными путешествиями.

«Инициатива была создана, чтобы поощрять и спонсировать других людей, занимающихся теоретической и эмпирической работой, которая, как мы надеемся, поможет повысить зрелость и возможности межзвездного исследовательского сообщества», — говорит Уайт.

В сентябре Limitless выберет первый раунд грантополучателей, и институт предоставит соискателям карт-бланш на определение того, какие исследования они хотят проводить. Единственным условием в конкурсе предложений является то, что исследование в конечном итоге должно быть направлено на то, чтобы космический корабль «двигался невероятно быстро». Тем временем Уайт говорит, что институт сосредоточился на нескольких основных темах исследований, связанных с мощностью и движением. Некоторые из этих областей включают работу с известными физическими и инженерными концепциями. Например, институт планирует сотрудничать с университетами для разработки малых ядерных реакторов мощностью не более 10 мегаватт. Уайт говорит, что эти реакторы сначала будут разрабатываться для наземных применений с прицелом на их интеграцию с космическими кораблями позже.

Уайт также будет проводить исследования, основанные на его работе в НАСА над EmDrive, так называемым «невозможным двигателем», который создает тягу без топлива, отражая радиоволны в металлическом конусе. Испытательное устройство EmDrive, которое использовали Уайт и его коллеги, представляло собой усеченный медь — конус с обрезанной вершиной — длиной чуть меньше фута. Во время испытаний его поместили в вакуумную камеру, а устройство за пределами камеры посылало микроволны на антенны внутри конуса. То, как эти микроволны создают тягу внутри конуса, является предметом разногласий в теории.

Если EmDrive или что-то подобное заработает, это станет огромным подспорьем для освоения космоса. Нам больше не придется таскать с собой все наше топливо, что является основным ограничением того, как далеко люди могут путешествовать в космос. Кроме того, потенциально он может производить гораздо большую тягу, чем обычный двигатель. Это означает, что полеты человека к внешней части Солнечной системы могут занять всего год или два, а не десятилетие. Но настоящая вишенка на торте в том, что EmDrive — или что-то подобное — откроет двери для межзвездных путешествий. Наш ближайший звездный сосед находится в 4 световых годах от нас; Потребуются тысячи лет, чтобы добраться до него с помощью обычной ракеты. Если мы хотим отправиться к звездам, нам понадобится форсированный двигатель.

В 2016 году Уайт и его команда из НАСА опубликовали первые экспериментальные данные, прошедшие экспертную оценку, которые, по-видимому, показывают, что EmDrive действительно создает тягу. Результаты эксперимента Уайта и теория, стоящая за ним, остаются спорными. Никто не может прийти к единому мнению о том, действительно ли устройство создавало тягу, и как это объяснить, если да. Но тот факт, что НАСА даже поддерживало такого рода далеко идущие исследования, было хорошей новостью для всех, кто планировал отпуск на Альфе Центавра.

В Limitless Уайт хочет продолжить исследования, но он не будет строить никаких двигателей — по крайней мере, пока. Вместо этого он будет исследовать фундаментальную физику, которая, как он и другие считают, может объяснить, как работают экзотические силовые установки, такие как EmDrive. Он называет ее динамической моделью вакуума, и она затрагивает суть того, о чем мы говорим, когда говорим о «физической реальности».

Большинство физиков сегодня рассматривают физический мир как суп из субатомных частиц, таких как фотоны, кварки и нейтрино, в котором местоположение частицы в любой момент времени является вопросом вероятности. Эта картина реальности известна как копенгагенская интерпретация квантовой механики. Это может быть самая популярная научная теория реальности, но далеко не единственная. Конкурирующая точка зрения, известная как теория пилотной волны, утверждает, что квантовый мир детерминирован. В этой теории субатомные частицы «пилят» по определенному пути, как поезд на рельсах, и единственная причина, по которой их местоположение кажется недетерминированным, заключается в том, что мы не понимаем более глубокое квантовое поле, которое в конечном итоге может составлять реальность.

Это квантовое поле называется квантовым вакуумом, и его можно рассматривать как обширный волнообразный пол, на котором построена остальная реальность. Если бы вы вынули всю материю из Вселенной и понизили температуру до абсолютного нуля, то остался бы только квантовый вакуум. Мы привыкли думать о вакууме как о совершенно пустом, но квантовый вакуум никогда не бывает по-настоящему пустым. Электромагнитные волны и частицы постоянно появляются и исчезают, и именно эти колебания энергии порождают физический мир.

Это довольно головокружительная штука, но если физики смогут лучше понять квантовый вакуум (при условии, что он существует), они, в принципе, смогут использовать его энергию для питания космического корабля. Действительно, это потенциальное теоретическое объяснение, предложенное Уайтом и его коллегами из НАСА, относительно того, как такой двигатель, как EmDrive, может создавать тягу. Едва ли это единственное объяснение — возможно, самое убедительное из них состоит в том, что наблюдаемая тяга на самом деле была просто ошибкой измерения.

«Гарольд пытался выдвинуть теорию, объясняющую EmDrive, назвав его квантовым вакуумным двигателем», — говорит Мартин Таймар, физик из Дрезденского технологического университета, изучающий передовые двигательные установки. «У него хорошая интуиция, но концепции, которые он использует и цитирует, противоречивы. Только эксперимент имеет значение — ни одна общепринятая теория, предсказывающая что-либо из этого, не была выложена на стол».

Одно дело иметь теорию о том, почему EmDrive должен работать  , и совсем другое — иметь экспериментальные доказательства этого в действии. У Уайта и его коллег из НАСА, похоже, есть и то, и другое, но пока никому не удалось воспроизвести их результаты. Таймар руководит программой SpaceDrive в Дрездене, где он создает сверхчувствительные устройства, способные обнаруживать почти незаметную тягу. Он использует эти устройства, чтобы попытаться воспроизвести результаты исследований EmDrive, которые, по-видимому, создавали тягу, подобную той, которую провели Уайт и его коллеги из НАСА.

Таймар еще ничего не видел, но он говорит, что это не значит, что исследовать физику экспериментами не стоит. Он сравнил это с высокотемпературной сверхпроводимостью — физическим явлением, которое может произвести революцию в электромагнитных технологиях, но это не было предсказано в теории. «Нам нужно быть удачливыми, иметь хорошую интуицию и просто пробовать то, что никогда не проверялось», — говорит Таймар. «Нам посчастливилось найти высокотемпературную сверхпроводимость путем постоянных попыток, и мы надеемся, что то же самое произойдет с прорывным двигателем».

В Limitless Уайт говорит, что он сосредоточен на серьезной задаче демистификации и экспериментального описания фундаментальной физики модели динамического вакуума, а не на разогреве металлических конусов в микроволновке в надежде, что они создадут достаточную тягу, чтобы отправить людей к звездам. В последней статье, опубликованной Уайтом и его коллегами перед его уходом из НАСА, они смоделировали квантовый вакуум вокруг ядра одиночного атома водорода. Это далеко от межзвездного двигателя, но Уайт считает это важным шагом на этом пути.

«Есть несколько нитей, за которые вы должны потянуть в процессе продвижения к этой цели», — говорит он. «Некоторые из них будут включать в себя практические шаги, в которых используются известные физические и инженерные знания. Но вам все еще нужно сосредоточиться на вещах на границе физики, чтобы попытаться выяснить, существуют ли потенциальные новые подходы, которые вы можете использовать для удовлетворения требований к производительности для достижения этих целей».

В Безграничном Уайт планирует продолжить свои исследования квантового вакуума. Он говорит, что институт производит нестандартные резонаторы Казимира — экспериментальную установку с двумя близко расположенными пластинами — для изучения предсказанных характеристик и структуры квантового вакуума, который, как предполагается, существует между пластинами. «Это не обязательно технологии, это просто физические эксперименты», — говорит Уайт. «Они могут привести к вещам, которые мы могли бы объединить в виде технологии, но сейчас мы просто занимаемся наукой в ​​первую очередь».

Не все уверены, что Уайт движется в правильном направлении. Джим Вудворд, физик из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне, посвятил свою карьеру усовершенствованным двигателям. У него есть альтернативная теория, объясняющая EmDrive, которая не использует квантовый вакуум. Вместо этого, по его мнению, тяга создается так называемыми «эффектами Маха», которые выводятся из общей теории относительности, а не из квантовой механики. В этой теории EmDrive может создавать тягу, используя колебания энергии, создаваемые электромагнитным полем в EmDrive, взаимодействующим с гравитационным полем всего остального во Вселенной.

Вудворд говорит, что большинство людей, работающих над передовыми двигательными установками, являются «квантовыми пылесосами», такими как Уайт, но он утверждает, что их теории не могут объяснить, почему EmDrive или другие передовые двигательные установки будут работать без учета гравитации. «Мир и его физика такие, какие они есть, а не такие, какими нам хотелось бы их видеть», — говорит Вудворд. «Это не бизнес для мечтателей. Я предсказываю, что Limitless будет очень трудно найти что-то стоящее для финансирования, и то, что они найдут, не сработает».

Вудворд не просто бросает камни. Он создал свой собственный прототип двигательной установки, названный двигателем Mach Effect Gravity Assist или MEGA. На вид это не так уж и много — это стопка керамических дисков, помещенных между двумя небольшими блоками, — но она получила 750 000 долларов в виде исследовательских грантов НАСА. Что еще более важно, у Вудворда и его коллег есть доказательства того, что привод MEGA создает тягу.

При подаче электрического напряжения на керамические диски они расширяются и толкают один из блоков. Теория эффектов Маха говорит, что когда объект ускоряется — в данном случае толкаемый блок — он немного теряет массу. Когда керамические диски в середине сжимаются, он снова набирает эту массу. Это означает, что блок с другой стороны дисков вытягивается вперед больше, чем блок с изменяющейся массой оттягивается назад. Делая это снова и снова, данные Вудворда показывают, что устройство ускоряется вперед. Вудворд и две другие группы подготовили данные, которые, по-видимому, показывают, что устройство MEGA создает тягу, но последующие тесты, проведенные Таймаром в его лаборатории в Дрездене, показывают, что все это также может оказаться ошибками измерения.

Нетрудно понять, почему большинство исследовательских организаций уклоняются от проектов, которые планирует финансировать Limitless.

Запчасти для китайских автомобилей от China-Motor

Имя

Телефон

+7

Сумма:

Заполните данные

Заполните все поля

Имя

Телефон

+7

В связи с обновлением базы каталога компании, наличие и цены по товарам могут отличаться от актуальных значений.
Пожалуйста, уточняйте информацию у менеджеров компании.

• Автобусы

• Двигатель

• Легковые

• Грузовые

• Спец. техника

• Разное

Каталог запчастей

Доставка и оплата

Приглашаем к сотрудничеству

Контакты

Группы по наименованию

• Автомагнитола 3

• Адаптер 14

• Адаптер ДВС 13

• Адаптер масленки 1

• Аккумулятор 119

• АКБ 118

• Аккумулятор гидравлический 1

• Актуатор 80

• Актуатор ТНВД 59

• Актуатор газовый 5

• Актуатор турбины 16

• Амортизатор 227

• Антенна 1

• Арка колеса 9

• Бак топливный 22

• Балка 19

• Баллон 13

• Баллон вакуумный 5

• Баллон воздушный 8

• Бампер 134

• Барабан 104

• Бардачок 1

• Бачок 116

• Башмак 2

• Бегунок 1

• Бендикс 26

• Блок 261

• Блок конопок, переключателей 26

• Блок питания 4

• Блок реле, предохранителей 28

• Блок топливных магистралей 1

• Блок цилиндров 78

• Блок электронный 122

• Боковина 2

• Болт 707

• Болт 592

• Болт ГБЦ 98

• Болт колесный 10

• Болт-Штуцер 5

• Брызговик 41

• Буквы, эмблемы, наклейки 27

• Вал 481

• Вал ДВС 175

• Вал КПП 110

• Вал КР 1

• Вал приводной, карданный 91

• Вал рулевой 28

• Вал сцепления 9

• Вал тормозной 67

• Вал двери 1

• Венец 37

• Венец зубчатый 2

• Венец маховика 35

• Вентилятор 76

• Вентилятор 36

• Крыльчатка вентилятора 40

• Видеокамера 1

• Вилка 109

• Вилка 1

• Вилка КПП 52

• Вилка КР 1

• Вилка сцепления 52

• Вилка цилиндра сцепления, камеры тормозной 3

• Винт 28

• Вискомуфта 56

• Вкладыши 361

• Водило 5

• Воздухозаборник 8

• Вставка 4

• Втулка 540

• Втулка 26

• Втулка ДВС 173

• Втулка КПП 35

• Втулка подвески, ходовой 300

• Втулка сцепления 6

• Выключатель 396

• Выключатель 393

• Термовыключатель 3

• Газоснабжение 1

• Гайка 317

• Гайка 250

• Гайка колесная 66

• Гаситель крутильных колебаний 18

• Генератор 163

• Генератор 162

• Корпус Генератора 1

• Гильза блока цилиндров 69

• Главная пара 32

• Глушитель 40

• Глушитель 37

• Глушитель пнематический 3

• Головка 105

• Головка КПП 17

• Головка блока цилиндров 86

• Головка соединительная пневматическая 2

• Горловина 4

• Гофра 29

• Группа контактная 5

• Группа контактная замка зажигания 1

• Группа контактная рулевая 3

• Группа контактная стеклоочистителя 1

• Датчики 700

• Датчик 100

• Датчик ДВС 470

• Датчик КПП 62

• Датчик тормозов (износа, ABS) 68

• Дверь 56

• Двигатели 4

• Держатель 37

• Дефлектор 1

• Диафрагма 19

• Диск 161

• Диск ДВС 2

• Диск колесный 61

• Диск тормозной 98

• Дисплей 1

• Дифференциал 6

• Диффузор 11

• Дроссель 12

• Жгут проводов 85

• Жидкости технические 294

• Аэрозоли технические 64

• Жидкости технические 166

• Клеи, герметики, наборы 64

• Заглушка 115

• Зажим 6

• Заклепки 29

• Замки 131

• Замок 87

• Замок зажигания 44

• Заслонка 1

• Защита 10

• Защита 8

• Защита ДВС 2

• Звездочка 10

• Зеркало 151

• Инструмент 2179

• Интеркулер 49

• Испаритель 2

• КПП 55

• Камера 96

• Камера колесная 19

• Камера тормозная 77

• Капот 6

• Карбюратор 1

• Кардан 4

• Картер 115

• Картер ДВС 64

• Картер КПП 18

• Картер РЗМ 8

• Картер рулевого механизма 1

• Картер сцепления 23

• Картридж 8

• Катафот 12

• Каток 5

• Катушка 38

• Катушка зажигания 35

• Катушка ретардера 1

• Катушки зажигания 2

• Клапан 469

• Клапан 26

• Клапан ДВС 218

• Клапан пневмосистемы 168

• Клапан топливный 55

• Клемма 23

• Клин 16

• Клин 1

• Клин шкворня 15

• Клипса 15

• Ключ 4

• Ключ замка 3

• Ключ подводки суппорта 1

• Коврик 4

• Кожух 10

• Козырек 2

• Колесо 11

• Колесо гусиницы 3

• Колесо рулевое 8

• Коллектор 77

• Колодка тормозная 263

• Колонка 9

• Колпак 11

• Колпак колеса 6

• Колпачок коромысла 1

• Колпачок штуцера 4

• Кольца 795

• Кольца 86

• Кольца ABS 24

• Кольца КПП 109

• Кольца поршневые ДВС 140

• Кольца поршневые компрессора 4

• Кольца стопорные 112

• Кольца уплотнительные 319

• Обод колеса 1

• Компрессор 81

• Компрессор воздушный 75

• Компрессор кондиционера 6

• Конвертер 1

• Конденсатор 1

• Конденсор 7

• Коннектор 17

• Контакт 3

• Контроллер 11

• Коробка 4

• Коробка выпускных газов 1

• Коробка реле, предохранителей 3

• Коробка отбора мощности 11

• Коромысло 35

• Корпус 116

• Корпус 44

• Корпус КПП 5

• Корпус РЗМ 1

• Корпус привода спидометра 19

• Корпус суппорта 2

• Корпус термостата 24

• Корпус фильтра 21

• Корректор 1

• Кран 113

• Кран отопителя 16

• Кран пневмосистемы 91

• Кран сливной 6

• Краска 47

• Крепеж 26

• Крестовина 166

• Крестовина дифференциала 19

• Крестовина карданного вала 139

• Крестовина рулевого вала 8

• Кронштейн 322

• Кронштейн 55

• Кронштейн ДВС 94

• Кронштейн кузова, кабины 101

• Кронштейн подвески, ходовой 70

• Крыло 24

• Крыша 2

• Крышка 432

• Крышка 13

• Крышка ДВС 190

• Крышка КПП 56

• Крышка бачка 25

• Крышка кузов, кабина 41

• Крышка подвески, ходовой 24

• Крышка радиатора 11

• Крышка реле, предохранителей 4

• Крышка ступицы 22

• Крышка топливного бака 36

• Крышка фильтра 10

• Крюк 11

• Кузов, Кабина 1

• Кулак 67

• Лампа 212

• Лента 4

• Лента бака топливного 1

• Лента колеса 3

• Лист 55

• Лист ГРМ 1

• Лист рессоры 54

• Личинка замка 23

• Люк 10

• Магнит 1

• Масленка 17

• Маслоотделитель 11

• Маслоохладитель 64

• Маслоприемник 10

• Маховик 105

• Маятник 1

• Механизм 110

• Механизм ДВС 1

• Механизм КПП 21

• Механизм газораспределительный 5

• Механизм кузова, кабины 29

• Механизм рулевой 47

• Механизм тормозной 7

• Модуль 9

• Модуль ABS 1

• Модуль коммутационный 8

• Модулятор 13

• Модулятор ABS 11

• Модулятор EBS 2

• Молдинг 14

• Мост 15

• Мост диодный 9

• Мост задний 4

• Мост передний 2

• Мотор 162

• Мотор вентиляции, отопителя, кондиционера салона 81

• Мотор гидравлический 5

• Мотор двери 15

• Мотор люка 1

• Мотор стеклоочистителя 53

• Мотор стеклоподъемника 7

• Муфта 252

• Муфта 1

• Муфта ДВС 6

• Муфта КПП 44

• Муфта компрессора 6

• Муфта подвеска, ходовая 2

• Муфта сцепления 192

• Накладка 261

• Накладка кузова, кабины 138

• Накладка тормозная 123

• Наконечник 280

• Наконечник 6

• Наконечник КПП 34

• Наконечник рулевой 233

• Наконечник тяги двери 7

• Направляющая 29

• Направляющая ДВС 5

• Направляющая кузов, кабина 3

• Направляющая суппорта тормозного 20

• Направляющая сцепление 1

• Насос 535

• Насос ГУР 91

• Насос вакуумный 19

• Насос водяной 185

• Насос масляный 69

• Насос поршневой 6

• Насос стеклоомывателя 25

• Насос топливный 136

• Насос-Дозатор мочевины 3

• Натяжитель 124

• Натяжитель ремня 108

• Натяжитель цепи 16

• Нож 13

• Облицовка 127

• Облицовка кузова, кабины (внутренняя) 10

• Облицовка кузова, кабины (наружная) 117

• Обмотка 3

• Обойма 11

• Обойма втулки рессоры 3

• Обойма подшипника 7

• Обойма сальника 1

• Обшивка 12

• Огнетушитель 19

• Ограничитель 5

• Ограничитель 1

• Ограничитель двери 4

• Опора 385

• Опора ДВС 159

• Опора КПП 16

• Опора карданного вала 79

• Опора кузов, кабина 33

• Опора оборудования автомобиля 13

• Опора подвеска, ходовая 84

• Осушитель 35

• Осушитель воздуха пневмосистемы 34

• Осушитель кондиционера 1

• Ось 91

• Ось ДВС 54

• Ось КПП 9

• Ось кузов, кабина 6

• Ось подвеска, ходовая 22

• Отбойник 50

• Отопитель 129

• Отопитель предпусковой 41

• Отопитель салона 88

• Охладитель 19

• Охладитель EGR 16

• Охладитель блока управления двигателя 2

• ПГУ 53

• Палец 173

• Палец ДВС 62

• Палец вилки сцепление 1

• Палец подвеска, ходовая 109

• Панель 147

• Панель кузов, кабина (внутренняя) 16

• Панель кузов, кабина (наружная) 131

• Пара плунжерная 2

• Патрон 5

• Патрубок 511

• Педаль 33

• Педаль акселератора 28

• Педаль сцепления 5

• Педаль тормоза 1

• Пепельница 3

• Переключатель 115

• Джойстик 1

• Переключатель 21

• Переключатель подрулевой 93

• Переходник 12

• Петля 48

• Пистон 6

• Планка 18

• Пластина 47

• Пластина 32

• Пластина ДВС 14

• Плата 2

• Плафон 12

• Плита 2

• Площадка 3

• Площадка АКБ 2

• Площадка подвеска, ходовая 1

• Плунжер 6

• Пневмоподушка 67

• Пневмоупор 56

• Подвес 11

• Поддон 68

• Подкрылок 13

• Подлокотник 2

• Подножка 51

• Подогреватель 41

• Подпяточник 1

• Подрессорник 3

• Подшипник 787

• Подшипник игольчатый 136

• Подшипник роликовый 440

• Подшипник скольжения 2

• Подшипник шариковый 209

• Ползун 6

• Ползун 2

• Ползун КПП 4

• Полукольцо 40

• Полукольцо ДВС 35

• Полукольцо КПП 5

• Полуось 35

• Полурессора 1

• Поперечина 5

• Порог 1

• Поршень 155

• Поршень двигателя 149

• Поршень тормозного суппорта 6

• Поршневая группа 70

• Предохранитель 106

• Преобразователь 7

• Приборы 45

• Привод 33

• Привод 24

• Привод вентилятора 1

• Привод замка 2

• Привод заслонки отопителя 2

• Привод колеса 4

• Прикуриватель 5

• Пробка 39

• Провода 65

• Прокладки 1243

• Прокладки 17

• Прокладки ДВС 1080

• Прокладки КПП 36

• Прокладки выпускной системы 48

• Прокладки компрессора 22

• Прокладки насоса ГУР 5

• Прокладки подвеска, ходовая 35

• Проставка 8

• Прочие товары (не запчасти) 1125

• Пружина 136

• Пульт 2

• Пыльник 75

• Радиатор 165

• Радиатор ДВС 106

• Радиатор кондиционера, отопителя 59

• Разъем 22

• Рамка 3

• Рампа 44

• Рампа газовая 1

• Рампа топливная 43

• Распределитель 2

• Распределитель смазки 1

• Распределитель топлива 1

• Распылитель 41

• Регулятор 34

• Регулятор напряжения 7

• Регулятор подвеска, ходовая 10

• Регулятор систем ДВС 17

• Редуктор 46

• Редуктор газовый 5

• Редуктор заднего моста 41

• Резистор 20

• Рейка 7

• Рейка 2

• Рейка рулевая 4

• Реле 317

• Реле 281

• Реле втягивающее стартера 35

• Ремень 628

• Ремкомплект 503

• Ремкомплект 169

• Ремкомплект суппорта 203

• Ремкомплект шкворней 122

• Ресивер 7

• Ресивер аудиосистемы 1

• Ресивер воздушный 6

• Рессора 73

• Розетка 2

• Ролик 114

• Ролик двери 17

• Ролик колодки тормозной 6

• Ролик подшипника 8

• Ролик ремня 83

• Ротор 12

• Ротор насоса 9

• Ротор ретардера 1

• Ротор стартера 2

• Ручка 158

• Рычаг 368

• Рычаг КПП 30

• Рычаг кузов, кабина 11

• Рычаг подвеска, ходовая 50

• Рычаг рулевое 34

• Рычаг стеклоочистителя 116

• Рычаг сцепления 1

• Рычаг тормозной 126

• Сайлентблок 179

• Сальник 762

• Саморез 70

• Сапун 12

• Сателлит 18

• Сателлит дифференцала РЗМ 1

• Сателлит дифференциала РЗМ 17

• Свеча 77

• Свеча зажигания 23

• Свеча накаливания 32

• Свеча форсунка 22

• Сегмент 3

• Сегмент блокирующий КПП 2

• Сегмент звездочки 1

• Седло 36

• Седло клапана ДВС 35

• Седло крестовины дифференциала 1

• Серьга 33

• Сетка 6

• Сигнал 32

• Сиденье 8

• Синхронизатор 28

• Скоба 29

• Смеситель газовый 5

• Соединитель 208

• Соленоид 5

• Стабилизатор 7

• Стакан 15

• Стакан ДВС 14

• Стакан пневморессоры 1

• Стартер 155

• Статор 2

• Статор генератора 1

• Статор стартера 1

• Стекло 371

• Стекло зеркала 29

• Стекло кузова, кабины 333

• Стекло фонаря 9

• Стеклоочиститель 11

• Стеклоподъемник 59

• Стойка 65

• Стойка коромысел ДВС 15

• Стойка кузов, кабина 3

• Стойка подвески 47

• Стремянка 78

• Ступени 1

• Ступица 179

• Ступица ДВС 5

• Ступица колеса 128

• Ступица синхронизатора КПП 44

• Суппорт 94

• Сухарь 68

• Сухарь КПП 37

• Сухарь клапана ДВС 31

• Сцепление 332

• Диск сцепления 143

• Комплект сцепления 68

• Корзина сцепления 121

• Тарелка 27

• Тарелка клапана ДВС 26

• Тарелка пневморессоры 1

• Теплообменник 2

• Термостат 135

• Толкатель 47

• Толкатель клапана ДВС 45

• Толкатель синхронизатора КПП 2

• Топливозаборник 6

• Топливопровод 5

• Тормоз 26

• Тормоз в сборе 2

• Тормоз горный 10

• Тормоз стояночный 14

• Торсион 10

• Торсион кабины 9

• Торсион подвески 1

• Траверса 8

• Трапеция 49

• Трос 278

• Трос КПП 177

• Трос газа 33

• Трос замка 14

• Трос отопителя 3

• Трос сцепления 3

• Трос тормоза стояночного 48

• Труба 67

• Труба 1

• Труба выпускной системы, глушителя 50

• Труба систем ДВС 16

• Трубка 721

• Турбокомпрессор 242

• Тяга 199

• Тяга КПП 11

• Тяга кузов, кабина 12

• Тяга подвески 26

• Тяга рулевая 150

• Уплотнения 94

• Упор 9

• Усилитель 36

• Усилитель блока цилиндров 3

• Усилитель вакуумный 25

• Усилитель кузов, кабина 8

• Успокоитель 23

• Утеплитель 2

• Фара 287

• Фиксатор 42

• Фильтр 1066

• Фильтр ГУР 11

• Фильтр вентиляции картерных газов 11

• Фильтр воздушный 288

• Фильтр газовый 30

• Фильтр масляный 273

• Фильтр мочевины 7

• Фильтр пневмосистемы автомобиля 23

• Фильтр системы охлаждения 4

• Фильтр топливный 419

• Фланец 72

• Фонарь 383

• Форсунка 206

• Форсунка ДВС 186

• Форсунка отопителя 5

• Форсунка стеклоомывателя 15

• Футорка 10

• Футорка датчика 1

• Футорка колесная 9

• Хомут 189

• Цепь 19

• Цепь ДВС 17

• Цепь система ходовая 2

• Цилиндр 332

• Цилиндр гидравлический 5

• Цилиндр пневматический 17

• Цилиндр сцепления 148

• Цилиндр тормозной 162

• Чашка 3

• Шайба 407

• Шар 2

• Шарнир 27

• Шарнир кузов, кабина 8

• Шарнир привода (ШРУС) 19

• Шатун 81

• Шестерня 423

• Шестерня 2

• Шестерня ДВС 156

• Шестерня КПП 226

• Шестерня кузов, кабина 7

• Шестерня система тормозная, ходовая 30

• Шина 63

• Шкворень 22

• Шкив 97

• Шланг 378

• Шпилька 241

• Шпилька 43

• Шпилька колесная 197

• Шплинт 9

• Шпонка 20

• Штанга 44

• Штанга ДВС 37

• Штанга подвески 7

• Штифт 40

• Шток 11

• Шторка 2

• Штуцер 78

• Шумоизоляция 2

• Щека 2

• Щетки 72

• Щетки генератора, стартера 14

• Щетки стеклоочистителя 58

• Щит 18

• Щиток 4

• Щуп 36

• Щёткодержатель 1

• Экран теплозащитный 7

• Энергоаккумулятор 80

• Якорь 5

• Якорь генератора 1

• Якорь стартера 4

• Ящик 1

создаст ли Китай двигатель для истребителя

Китай отказывается от использования российских двигателей АЛ-31Ф на истребителях-невидимках J-20, отдавая предпочтение собственным разработкам, пишут СМИ. Пекин действительно намерен выйти на «импортозамещение» при создании истребителей, однако пока это технически невозможно, считают эксперты. Тем не менее, решение этой проблемы — лишь вопрос времени.

На прошлой неделе газета South China Morning Post (SCMP) сообщила, что в будущем китайские истребители 5-го поколения с малой радиолокационной заметностью J-20 больше не будут поставляться с российскими двигателями AЛ-31Ф. Решение, по данным издания, связано с тем, что Россия настаивает на увязке будущих продаж двигателей АЛ-31Ф с дальнейшими сделками по импорту Су-35.

«Китай не может полагаться на российский двигатель, потому что Россия попросила Китай закупить больше истребителей Су-35 в обмен на сделки с двигателями АЛ-31Ф», — сообщил South China Morning Post инсайдерский источник.

Впрочем, специалист по китайскому оборонно-промышленному комплексу, старший научный сотрудник Центра комплексных европейских и международных исследований НИУ ВШЭ Василий Кашин не согласен с выводами китайской прессы.

«Россия никогда не увязывала поставки двигателей АЛ-31Ф в Китай с закупками каких-либо российских истребителей, в частности Су-35С.

Эти двигатели в различных модификациях массово поставлялись в КНР для оснащения самолетов китайского производства задолго до заключения контракта на поставку Су-35С в 2015 году, в том числе и на фоне затяжных, трудных переговоров по контракту на Су-35 в первую половину 1990-х годов», — отмечает эксперт.

Военно-воздушные силы Народно-освободительной армии Китая первыми приобрели многоцелевой сверхманевренный истребитель с управляемым вектором тяги поколения 4 Су-35.

Закупка 24 истребителей была осуществлена еще в рамках контракта 2015 года. Но, как сообщает SCMP, ВВС НОАК более не заинтересованы в приобретении дополнительных Су-35. При этом источник издания утверждает, что

авиастроительная промышленность Китая достигла аналогичных, если не превосходящих, возможностей в ударном истребителе J-16.

«За исключением преимущества российского истребителя в большем радиусе боевого применения, по всем остальным ТТХ (бортовая РЛС, навигационная система и другие электронные компоненты) Су-35 уступает китайскому истребителю J-16», — считают в SCMP.

По мнению Василия Кашина, несмотря на активную рекламу в СМИ массово закупаемых ВВС НОАК в последние годы китайских истребителей J-16 (к слову, созданных на базе Су-30МКК) и наличие на них РЛС с АФАР, нет оснований предполагать, что они по реальным боевым возможностям превосходят российские Су-35С. Су-35С рассматриваются в ВВС НОАК в качестве ценного приобретения, размещены на стратегически важном направлении и регулярно задействуются в крупных учениях.

Временная замена

«В то же время не подлежит никакому сомнению, что китайцы намерены перейти к выпуску истребителя пятого поколения исключительно на собственных двигателях второго этапа. Более того, со временем так наверняка и произойдет, точно так же, как после многолетних усилий было достигнуто импортозамещение в отношении двигателей для истребителей четвертого поколения», — отмечает Василий Кашин.

По данным South China Morning Post, НОАК переходит на WS-10C — усовершенствованную версию более старого турбореактивного двигателя Шэньян (Shenyang) WS-10. Инсайдер издания подтвердил, что в будущем истребители J-20 будут поставляться с двигателями WS-10C, которые, по его мнению, по своим характеристикам будут аналогичны AЛ-31Ф.

Как признает источник SCMP, и AЛ-31Ф, и WS-10C являются временными решениями. Предполагалось, что J-20 поступит в серийное производство с новым двигателем WS-15, но истребитель был срочно принят на вооружение с АЛ-31Ф на фоне резкого спада в американо-китайских отношениях во время президентства Дональда Трампа.

Двигатель WS-15, который разрабатывается с 2005 года, позволит китайским истребителям J-20 поддерживать сверхзвуковую скорость полета без использования форсажного режима.

Инсайдеры китайской индустрии в 2018 году выразили оптимизм по поводу того, что WS-15 находится на пороге сертификации, но эти надежды не оправдались.

Тем не менее, китайская авиационная промышленность продолжает бороться за то, чтобы довести WS-15 до состояния серийного производства. В предыдущие годы сообщалось, что монокристаллические лопатки турбины WS-15 страдают от проблем с надежностью и ресурсом. В 2015 году во время испытаний двигатель WS-15 и вовсе взорвался, сообщает издание The National Interest.

Проблемы c двигателем WS-15 все еще не решены, и руководство ВВС НОАК начинает терять терпение: «Использование WS-10C для замены российских двигателей было вызвано тем, что WS-15 не прошел всех положенных испытаний», — сообщил источник SCMP.

Военно-воздушные силы НОАК недовольны окончательными результатами, требуя, чтобы специалисты по двигателям работали над WS-15 до тех пор, пока он не будет соответствовать всем стандартам, например, американскому двигателю F119, используемому на истребителе F-22 Raptor, пишет NI.

Пандемия COVID-19 еще больше загнала в тупик доводку WS-15, которой не видно конца, делает вывод американское издание.

«Преждевременно посыпать голову пеплом»

Как подчеркнул в разговоре с «Газетой.Ru» заместитель директора Центра анализа стратегий и технологий Константин Макиенко, любой авиационный двигатель — это самое технологичное изделие, которое только может быть в машиностроении. Это, без всякого преувеличения, заоблачная вершина отрасли.

Двигателестроительных держав в мире существенно меньше чем ядерных.

Если посмотреть, кто, к примеру, может производить реактивные двигатели с тягой 12-14 тонн для среднемагистральных гражданских лайнеров (типа Boeing 737 и МС-21), то список фирм окажется весьма и весьма коротким. Это американская компания Pratt & Whitney, британский Rolls-Royce, российская ОДК и альянс General Electric с французской корпорацией Safran SA (GE делает «горячую» часть двигателя, Safran SA – «холодную»). То есть на выходе получается пять экономических субъектов, которые находятся всего в четырех странах. В равной степени вышесказанное относится и к силовым установкам, устанавливаемым на военные самолеты.

По мнению эксперта, рано или поздно Китай войдет в этот привилегированный клуб. Случилось ли это уже — большой вопрос. Номинальную тягу в 15-20 тонн получить, к примеру, еще можно, но возникают вопросы — как при этом будет выглядеть ресурс двигателя, его надежность, а сколько он уже налетал, а изготовлен ли двигатель в единичных экземплярах или уже запущена серия.

«Пока преждевременно посыпать голову пеплом и говорить о том, Китай обогнал Россию в сфере двигателестроения.

Эти сообщения выглядят сомнительно. Если один или два опытных двигателя полетели, то на данном этапе это еще не говорит о решении проблемы в целом», — считает Константин Макиенко.

Тем не менее, по мнению Василия Кашина из НИУ ВШЭ, вопрос заключается лишь во времени, которое потребуется Китаю для решения этой задачи и в том, насколько далеко к этому моменту уйдет прогресс в двигателестроении в России и на Западе.

В качестве вывода можно еще раз сказать, что инсайдерские источники South China Morning Post никакого доверия не вызывают. Как правило, вопросы, связанные с поставками российского вооружения и военной техники в целом (и авиационных двигателей в частности) в Китай до предела засекречиваются (временами фиксируется просто какая-то мега засекреченность), причем это происходит, как правило, исключительно по инициативе Пекина.

И представить, чтобы региональное издание типа South China Morning Post стало обладателем какой-либо эксклюзивной (и самое главное, достоверной) информацией по перспективным разработкам в сфере национального двигателестроения и тем более местное СМИ ознакомилось с деталями военно-технического сотрудничества Китая в этой сфере с Российской Федерацией, надо иметь весьма богатую фантазию.

В свою очередь, по информации источников «Газеты.Ru», никаких алармистских настроений и связанных с ними оперативных решений в российском оборонно-промышленном комплексе не наблюдается. Работа продолжается, производство не остановлено, поставки как шли, так и идут.

Михаил Ходаренок

Двигатель раздора.

США выдавливают Китай из пассажирского авиастроения | В мире | Baltnews

Администрация президента США Дональда Трампа планирует прекратить экспорт в Китай авиадвигателей, произведенных американской корпорацией General Electric и французской Safran. В Вашингтоне опасаются, что Китай на основе импортируемых образцов создаст свои аналоги. Почему же представителей администрации так волнует возможность скопировать двигатели для самолетов гражданской авиации?

То, что Китай активно создает аналоги практически любой импортируемой высокотехнологичной продукции, давно ни для кого не секрет. В Администрации президента США, по данным Wall Street Journal, обсуждают возможность «положить этому конец» и защитить свои бизнес-интересы, прекратив поставку авиадвигателей LEAP 1C, которые устанавливаются на китайские пассажирские лайнеры Comac C919.

Примечательно, что против такой меры выступает General Electric – в компании утверждают, что скопировать технологию создания двигателей не так просто, «как кажется некоторым членам администрации». Кроме того, у Пекина уже было достаточно времени для того, чтобы изучить устройство двигателя и начать работу по созданию своего собственного прототипа.

AFP 2020/ STRСамолёт Comac C919

Копирование технологий

По сути, практически все наукоемкое производство Китая сегодня представляет собой создание прототипов – порой улучшенных – уже существующей продукции на основе технологий других стран.

Такая политика получила свое развитие в 80-х годах прошлого века, когда в Китай прибыли менеджеры General Motors  и предложили создать совместное предприятие с местной компанией, чтобы помочь в развитии отсталой местной промышленности. Схема была следующая: КНР предоставляла часть рынка западным компаниям, а ее партнеры из других стран предоставляли инвестиции, технологии и ноу-хау в области менеджмента.

Сотрудничество оказалось взаимовыгодным. Та же General Electric, создавая совместное предприятие для налаживания поставок радиоэлектроники для госкомпании Comac, создающей C919, смогла сохранить свое подразделение авионики.

Развитие китайского военно-промышленного комплекса (ВПК) тоже происходило «под знаменем» использования чужих технологий. КНР создала свой зенитно-ракетный комплекс HQ-9, сделав тем самым клон российского С-300. 

Особенной популярностью у Китая пользуются зарубежные истребители, которые покупаются для того, чтобы создать собственные аналоги. Китайский J-10 скопирован с американского F-16 и израильского IAI Lavi, самолет J-11 и J-16 созданы на основе культового российского Су-27, JF-17 – копия МиГ-21.

J-20 это американский F-22, а китайский истребитель пятого поколения J-31, по мнению экспертов, использует технологии F-35 и Су-35. J-15 это скопированный российский палубный истребитель Су-33. Список можно продолжать долго.

© Sputnik / Александр ВильфЗакрытие IV Международного военно-технического форума «Армия-2018»

Здесь кроется большая проблема китайского ВПК – не получается создать качественный реактивный двигатель. Даже когда импортируемые из России и США истребители «разбираются на запчасти», одна из главных сложностей заключается в используемых металлических сплавах – подобрать их и нужные пропорции просто не представляется возможным, а другие оказываются неустойчивы к температурному режиму и приводят к фатальным для самолета последствиям.

По этой причине китайские специалисты после поставки Пекину первой партии российских Су-35 не смогли создать аналогичные двигатели – они оказались неспособны переходить сверхзвуковую скорость в бесфорсажном режиме и тратят очень много топлива, что сокращает дальность полета.

Кроме того, Россия, несмотря на подписанное с Китаем соглашение о защите интеллектуальной собственности, в рамках которого Су-35 должен быть защищен от нелицензированного копирования, прекрасно понимает, что никакой договор не защитит от соблазна разобрать самолет по винтикам и попробовать собрать нечто похожее, но свое.

На экспортной версии Су-35 установлены двигатели, которые невозможно разложить на компоненты и при этом не разрушить сам двигатель. Собрать и скопировать сломанные составляющие силовой установки задача крайне трудная и маловероятно, что вообще выполнимая. С аналогичной проблемой китайцы столкнутся, попытавшись создать аналог двигателей Су-57.

© Sputnik / Илья ПиталевРоссийский многофункциональный истребитель пятого поколения Су-57

США закручивают гайки

Если бы Китай все-таки научился копировать реактивные двигатели, то аналогичные LEAP 1C силовые установки уже давно были бы созданы Пекином. Поэтому в General Electric абсолютно справедливо отметили, что прекращать поставки силовых установок сейчас уже нет никакого смысла.

За всеми этими заявлениями о краже технологий стоит ожесточенная торговая война между США и Китаем, где обвинения нужны в качестве повода для введения каких-либо ограничительных мер.

«Сейчас США начинают вести очень жесткую торговую войну не только с Китаем, но и с теми истинными партнерами, которые были у Америки, прежде всего с европейскими. На рынке авиастроения сейчас, по сути, два лидера: Boeing и Airbus. Остальные компании, которые производят разные гражданские лайнеры, не способны сейчас выдавать ту продукцию, которая была бы приспособлена к трансатлантическим перелетам – то есть дальнемагистральные самолеты. Среднемагистральные самолеты, конечно, есть, в том числе и неплохие российские образцы, но Китай хочет войти в ту сферу, где существует два гиганта», – рассказал порталу Baltnews американист, член-корреспондент Академии военных наук Сергей Судаков.

Переговоры вместо пошлин: наступил ли конец торговой войны США и Китая

По его словам, сегодня у Вашингтона существует немало опасений касаемо того, что Пекин сможет создать конкуренцию на рынке гражданского авиастроения.

«У американцев существуют опасения, что Китай не только украдет технологию – дело-то не в воровстве технологий. А дело в том, что китайцы очень адаптивно применяют инновации. То есть они смогут реализовать этот проект, который существует уже более десяти лет, и создать свой дальнемагистральный авиалайнер, который может по своим характеристикам перекрыть те самолеты Boeing которые существуют в США. В первую очередь, по такому фактору, как цена», – считает эксперт.

«Штаты прекрасно понимают, что появление третьего серьезного игрока, помимо Boeing и Airbus, нанесет очень сильный удар по индустрии самолетостроения в целом. И сейчас они пришли к осознанию того, что, с одной стороны, можно было создавать самолеты десять лет назад, когда не было настолько ожесточенной конкуренции, торговой войны. А сейчас в условиях торговой войны, как говорится, все средства хороши, и США и дальше будут прекращать те контракты, которые могут повлиять на уязвимость американских производителей», – заявил американист.

По словам эксперта, проект совместного создания гражданских лайнеров был запущен в то время, когда США не видели в лице Китая угрозу, однако с тех пор ситуация изменилась кардинальным образом.

«Почему в США не видели этого раньше, когда пытались создавать совместный проект с General Electric и Китаем? Это логично было, что КНР сможет сделать определенные образцы, а из них создать прототипы, которые будут уже настоящей летной техникой. Но я полагаю, что те контракты, которые были подписаны при Бараке Обаме, они подписывались тогда, когда Америка не рассматривала Китай как некую вражескую силу. Тогда в Концепции национальной безопасности контрразведки и стратегии дальнейшего развития Китай не назывался своего рода неприятелем Америки. А сейчас все изменилось. Именно поэтому по надуманным обвинениям будут вводиться санкции», – рассказал Судаков.

«Контракт века»: новый этап военно-технического сотрудничества России и Китая

Таким образом, стремление американской Администрации лишить КНР двигателей LEAP-1C поставит под угрозу реализацию всего проекта С919. Начало эксплуатации этих самолетов запланировано на 2021 год, то есть США накануне успешного завершения строительства создает Китаю огромные препятствия.

По словам эксперта по вопросам авиации Ван Яньянь, ситуация с оснащением самолетов двигателями может разрешиться, поскольку Китай в случае эмбарго США будет искать альтернативу Великобритании, Франции, России. Однако это существенно отодвинет сроки ввода лайнеров в эксплуатацию.

Торговая война в самом разгаре, и США серьезно намерены ее выиграть. Но на любое действие всегда есть свое противодействие, и Китай уже знает, как работать с американцами, отстаивая при этом свои национальные интересы.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.

Как Китай построил одни из самых универсальных автомобилей в мире с двигателем стоимостью около 150 долларов Трейси (если не указано иное)

Еще в 2015 году я посетил Китай и был очарован автомобилем настолько простым, что у него даже не было капота, чтобы прикрыть его одноцилиндровый дизельный двигатель. Этот базовый двигатель, который можно провернуть вручную, является частью того, что я позже обнаружил, как одну из самых невероятных модульных архитектур транспортных средств, которые я когда-либо видел.

Вскоре после прибытия в Гуйлинь после 27-часовой поездки на поезде из Сианя, которая была ужасной, как это ни звучит, мы с моим другом Джастином обнаружили на улицах Гуйлиня поистине невероятную машину, которая поразила каждого автолюбителя. на мой взгляд: причудливый, универсальный, способный, простой в работе и очень дешевый.

В то время я не знал, что это за штука, все, что я знал, это то, что это был первый серийный, разрешенный для использования на дорогах автомобиль, который я когда-либо видел, с полностью открытым двигателем, и управлялся он довольно забавно. Кроме того, он был повсюду, работал на фермах, возил грязь на стройках и ходил по городу с грузом. Куда бы я ни повернулся, я видел крошечный дизельный двигатель, свисающий с передней части различных типов транспортных средств, поэтому мне нужно было узнать больше.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Мой друг спросил местного жителя, как называется эта штука, и джентльмен сказал нам «Туо Ла Цзи», что на китайском языке пишется 拖拉机.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Это означает «трактор», но отдельные символы означают «Тянуть», «Тянуть» и «Машина», что действительно подходит.

Фото предоставлено: Майкл Трейси Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное)

Потому что у меня чертовски много времени на поиск достоверной информации о скромном Туо Ла Джи (серьезно, я только что видел человека, одетого в костюм Человека-паука). управляя своим трактором только для того, чтобы узнать больше о том, как эти штуки работают), мне придется сделать несколько предположений о том, как они работают. Но по большей части это довольно просто.

Привод состоит из плоского дизельного двигателя с коленчатым валом в передней части автомобиля и головкой, расположенной дальше назад. Впуск находится с правой стороны, а выхлоп выходит из двигателя слева. Вертикально над плоским цилиндром находится топливный бак и то, что я предполагаю, является резервуаром для воды, который необходимо пополнять, когда двигатель нагревает воду.

Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное)

Хотя в передней части этого двигателя прямо над фарой находится стартер, водитель фактически использовал рукоятку с правой стороны автомобиля, чтобы запустить дизельный двигатель; это было впечатляюще. Двигатель, по-видимому, передает мощность на передние колеса через шкив, установленный на маховике, через два резиновых ремня и на другой шкив, который приводит в движение генератор переменного тока, а также трансмиссию через, как я предполагаю, вертикально ориентированную зубчатую передачу.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Что касается рулевого управления, вся передняя часть поворачивается. У этого конкретного автомобиля есть рулевое колесо, хотя у некоторых есть руль. На приведенных выше фотографиях не показано какое-либо тяговое звено, которое могло бы толкать рычаг, заставляющий передний привод поворачиваться вокруг этого шарнира прямо перед U-образными болтами, но вместо этого на нем показан вал с псевдо-U-образной формой. -соединение. Но этот вал, похоже, идет к трансмиссии, поэтому я предполагаю, что рулевая тяга и тяга, показанные ниже на другом автомобиле, который я заметил, просто скрыты на фотографиях.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Некоторые из этих машин, по-видимому, доступны с полным приводом, при этом задняя выходная вилка отходит от задней части трансмиссии.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Вот взгляд на полноприводный Tuo La Ji с тяжелым грузом. Посмотрите, как оператор переключается на полноприводную машину:

Самое удивительное в этой установке то, что она такая модульная. Я зашел в магазин в Гуйлине, где продавали двигатели по цене около 145 долларов за штуку. Вы только посмотрите на это море моторов:

Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное)

Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное)

Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное) установка толкающего трактора), а рядом было несколько плакатов, показывающих, на что способен этот маленький мотор.

Изображение: Дэвид Трейси (если не указано иное)

В одном рекламном ролике был изображен человек, работающий на своем поле с двигателем примерно в восемь лошадиных сил:

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Весь передний привод от первого Tuo La Ji с рулевым колесом, который я показывал ранее — двигатель, коробка передач, передний подрамник, топливный бак, бак для воды, выхлоп, впуск, генератор, все это, по-видимому, можно просто отсоединить и бросить на другое транспортное средство. Возможно, даже с рулем, например:

На видео выше показан Tuo La Ji в действии. Это просто удивительно и, если честно, немного сбивает с толку. На руле есть несколько рычагов, которые приводят в действие тросы; один, кажется, рычаг дроссельной заслонки. Может быть, другие используют какой-то тормоз — возможно, по одному на колесо? Перед водителем также есть рычаги, которые, кажется, позволяют переключать передачи, а затем, кажется, есть ножная муфта? Вот еще один взгляд:

Я не совсем понимаю, как эти штуки работают, но это только добавляет очарования этим модульным машинам с открытым двигателем.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Взвешивание Джейсона:

Не все в автомобильных вкусах Дэвида совпадает с моим, но на этой большой диаграмме Венна автомобилей, которые нравятся Джейсону, и джипов, которые нравятся Дэвиду, есть — это значительное совпадение, и я думаю, что это совпадение можно с уверенностью назвать «Тревожно грубыми, но увлекательными транспортными средствами». Как и Дэвид, я был очарован грузовиками Tuo La Ji в течение многих лет, и, хотя меня привлекают многие аспекты, я думаю, что самым важным является то, что Tuo La Ji уникален в автомобильной вселенной в этом отношении. целью было не создание безлошадной повозки: цель состояла в том, чтобы создать безлошадный лошадь.

Именно это они и сделали.

Хотел бы я знать больше о том, кем были «они», но эти вещи стали настолько распространенными и популярными в Китае за десятилетия, что я даже не уверен, что возможно установить один четкий первоисточник.

Изображение: Kuhlstein-Vollmer

Я знаю, что основная идея замены лошади возникла уже давно; В конце 1800-х годов, когда автомобили впервые стали практичными, было предпринято несколько попыток создать моторизованную приводную единицу, которая подходила бы к существующим конным экипажам, фургонам, фургонам и т. д., чтобы обеспечить своего рода временное переходное решение, которое позволит людям сохранить свои существующие гужевые активы.

Однако эти вещи так и не прижились, поэтому я считаю Туо Ла Цзи таким уникальным случаем, потому что те, кто чертовски уверен, что действительно прижились.

Эти грузовики Tuo La Ji управляются таким странным, кажущимся неуклюжим способом и настолько модульны по своей сути, потому что, в отличие от почти всех других типов грузовиков на дорогах, они были основаны на фундаментальной конструкции большого млекопитающего, тянущего что-то за этим.

Они даже продаются (насколько я могу судить) так же, как продавались лошади и кареты/вагоны/двуколки/что угодно: силовой агрегат и тягач продавались отдельно.

Существуют целые компании, производящие кабины и кузова грузовиков, предназначенные для подключения к одной из этих дизельных лошадей, разного уровня совершенства, стиля и функциональности, а также есть самодельные решения.

Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Некоторые из этих кабин и кузовов выглядят довольно изысканно, с фарами, индикаторами, стеклоочистителями и тому подобными вещами. По сути, в Китае есть несколько производителей грузовиков, которые строят грузовики, какими мы их знаем, только от задней стойки, и клиент несет ответственность за получение частей, которые заставляют их двигаться.

Изображение: Джейсон Торчински

Я потратил некоторое время на размышления о том, что было бы, если бы модель лошади и повозки каким-то образом осталась актуальной в автомобильном дизайне, но на самом деле мне не нужно было столько воображения, потому что по крайней мере в одном месте и в одном конкретном сегменте рынка именно это и произошло.

Фото: Майкл Трейси Изображение: Дэвид Трейси (Если не указано иное)

Я слышал, что грузовики Tuo La Ji начинают исчезать, я полагаю, их заменяют гораздо более совершенные и современные обычные грузовики и транспортные средства. Хотя на самом деле это не шокирует, я надеюсь, что всегда будут какие-то специализированные ниши, где механическая колесная лошадь с дизельным двигателем останется лучшим решением данной (вероятно, грязной и неуклюжей) проблемы.

Кроме того, я надеюсь, что когда-нибудь мне удастся покататься на одном из них. Если я найду достаточно ржавый, может быть, я смогу уговорить Дэвида купить его, и мы поедем на нем в Моав или еще куда-нибудь.

20 hp Water cooled diesel engine manufacturer from China|Changfa engine

Water cooled diesel engin

• Product Highlights
• Parameters

Product Highlights

CHANGWU diesel engine is one of Jiangsu CHANGFA Agricultural Equipment Company’s sub-brands , стремясь обеспечить высокую мощность, надежность и экономичность. CHANGWU использует детали известных брендов в Китае и самодельные основные детали, включая корпус двигателя, коленчатый вал и т. д.; Между тем, передовые концепции управления и хорошо налаженная система производства также обеспечивают CHANGWU высокое качество. CHANGWU — это идеальная мощность для водяных насосов, генераторов, румпелей, транспортных средств, лодок, строительной техники и многого другого. Высокое качество благодаря интеллектуальному производству

Parameters

4 900 цилиндров0003

Model	CHANGWU
	R175B	R175BN	R180B	R180BN	R185	R185N	R190	R190N
Тип
Cooling System	Hopper	Condensor	Hopper	Condensor	Hopper	Condensor	Hopper	Condensor
Система сгорания	Вихревая камера сгорания
Отверстие (мм)	75	75	80	80	85	85	90	90
Stroke（mm）	80	80	80	80	90	90	90	90
Displacement（L）	0. 353	0.353	0.402	0.402	0.511	0.511	0.57	0,57
.0003	5.15	5.88	5.88	7	7
Max Output（kW）	4.85	4.85	5. 67	5.67	6.47	6.47	7.7	7.7
Rated Speed（r/min）	2600	2600	2600	2600	2200	2200	2300	2300
Fuel Consumption（g /kw·h）	280. 2	289.7	278.8	287	274.7	281.5	265.2	273.4
Capacity of Water Tank（L)
Capacity of Fuel Tank（L)
Capacity of Oil（L)	2. 5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
Lubrication System	Combined Pressure and Splashing
Starting System	Hand Starting	Ручной запуск	Ручной запуск	Ручной запуск	Ручной запуск	Ручная рука	Ручная рука	Рука
Общий размер （L × W × H） （MM） 9000	795779577957795779577957777777777777777777777777777777777777777777777777777777777757577777a7. ×341×525	625×341×460	700×341×525	700×390×570	730×390×570	700×390×570	730×390×570
Net Weight（kg）

Related products

Inquiry Now

Other products

Weichai Power: Inside China’s diesel engine giant

Embedded within China’s Экономическое чудо — это, пожалуй, не менее удивительная история Weichai Power — организации, которая прошла путь от обслуживания пароходов в 1940-х годах до сегодняшней энергетической промышленности по всему миру.

В то время как в последнее время мы наблюдаем распространение всемирно признанных технологий и интернет-гигантов, которые доминируют в дискуссиях о современной экономике Китая, эволюция Weichai Power к ее нынешнему доминированию на рынке, инновациям и росту якобы синхронна с развитием экономики Китая. за последние семь десятилетий.

Что делает Weichai Power?

Weichai Power — крупнейший китайский производитель двигателей для коммерческих автомобилей. Производство и продажа огромных дизельных двигателей и силовых агрегатов продолжает расширяться и сегодня. Тем не менее, она также диверсифицировала производство и продажу грузовых автомобилей, различных автокомпонентов для тяжелых условий эксплуатации, вилочных погрузчиков, складской техники, новых систем силовых агрегатов и решений для цепочки поставок.

Компания зарегистрирована на Гонконгской фондовой бирже (HKG: 2338) и на Шэньчжэньской фондовой бирже (SHE: 000338).

Рыночная капитализация компании составляет около 150 миллиардов долларов США, в ней работает более 80 000 человек в различных бизнес-подразделениях и дочерних компаниях по всему миру.

Прибыль Weichai Power

В 2021 календарном году Weichai Power зафиксировала годовую прибыль в размере 1,4 миллиарда долларов США и выручку в размере 30,4 миллиарда долларов США.

Двигатели Weichai – двигатель Китая и всего мира

Имя Weichai Power, возможно, не является нарицательным во всем мире, но есть большая вероятность, что вы каким-то образом пересекались с дизельными или газовыми двигателями Weichai в течение своей жизни.

В 2020 году Weichai продала 981 000 двигателей клиентам более чем в 100 странах.

Производит более 100 различных типов дизельных двигателей и небольшое количество газовых двигателей для следующих категорий транспортных средств и механизмов:

• Грузовые автомобили
  • Включает тракторы, тяжелые, средние и легкие грузовики, тяжелые, средние и легкие самосвалы, тяжелые, средние и легкие специальные автомобили.
• Автодорожные автобусы
• Инженерное оборудование
  • Включает погрузчики, вилочные погрузчики, краны, бульдозеры, грейдеры, катки, экскаваторы, малогабаритные многофункциональные машины, механические рабочие платформы, санитарные платформы.
• Сельскохозяйственное оборудование
  • Включает в себя силосные машины, кукурузоуборочные комбайны, пшеничные комбайны, арахисовые комбайны.
• Морские двигатели
• Генераторы электроэнергии
• Промышленные энергетические генераторы

, чтобы поддержать его глобальный двигатель. один.

Система колёс с эксцентриками | Perpetuum mobile: «свободная энергия» и вечные двигатели.

Уже первые изобретатели «вечновращающихся колёс» обратили внимание на замечательное свойство жидкостей — достаточно придать дну сосуда хоть небольшой уклон, и жидкость сама перетекала в более низкую часть, собираясь там и увеличивая её вес. Это было очень удобно, и уже первая известная модель «вечного двигателя» использует это свойство жидкостей. Однако по мере развития науки и технологии выяснилось, что во многих случаях гораздо эффективнее вместо жидкостей использовать твёрдые шары, перекатывающиеся по жёстким направляющим. В результате все колёса с переливающимися жидкостями рано или поздно получили аналоги с перекатывающимися шарами (не путать с системами, где жидкость не переливается внутри колеса, а льётся по колесу, а потом возвращается обратно другим путём). Для нас же рабочие элементы с перекатывающимися шарами интересны тем, что расчёт моментов для них выполнить гораздо проще и нагляднее, чем для перетекающей жидкости — применение принципа мгновенной смены фаз здесь очень близко к реальному поведению шаров на малых скоростях вращения колеса. Колесо Бхаскары и колесо с шарами в наклонных спицах Колесо со скошенными ящиками Колесо с качающейся направляющей Резюме Колесо Бхаскары и колесо с шарами в наклонных спицах Первое упоминание в письменных источниках о «вечновращающемся колесе» относится к XII веку. Оно описано индийским поэтом, математиком и астрономом Бхаскарой Ачарья. В этом колесе наклонные полые спицы предлагалось заполнить ртутью наполовину. В первой фазе рабочего хода спица, находясь ещё значительно выше оси колеса, постепенно принимала горизонтальное положение и ртуть перетекала от центра колеса к его ободу, увеличивая вращающий момент. В первой фазе обратного хода та же спица, ещё находясь намного ниже оси колеса, начинала переворачиваться обратно, и ртуть снова возвращалась к центру колеса, уменьшая вращающий момент. Таким образом, на участке между горизонтальными положениями оси предполагалось наличие положительного вращающего момента, а на остальных участках моменты рабочего и обратного хода должны были взаимно компенсироваться, что позволило бы обеспечить суммарный положительный момент за полный цикл рабочего элемента. Расчётов, естественно, автор не проводил — компьютеров тогда не было, да и механики как точной науки тоже. О воплощении колеса в натуре сведений также не сохранилось, а работоспособность обосновывалась просто — оно будет вращаться, потому что это очевидно! Слева — колесо Бхаскары (Индия, ок.1150 г.), справа — его аналог с перекатывающимися шарами. Предполагаемая область положительного вращающего момента показана на ободе зелёным цветом. Жёлтым цветом отмечен рассчитываемый рабочий элемент, а жёлтым крестиком — начальное положение точки отсчёта. Но сейчас компьютеры есть, поэтому расчёт такой конструкции много времени не займёт. Глядя на аналог с шарами, можно заметить, что фаз всего две. При переходе в рабочее положение груз перемещается к ободу с радиуса R1 на радиус R2 и несколько опережает точку отсчёта, а в начале обратного хода возвращается на меньший радиус и вновь начинает вращаться синхронно с точкой отсчёта. Следует подчеркнуть, что R1 и R2 — это не радиусы ступицы и обода, а расстояние от оси колеса до центра масс груза при обратном и рабочем ходе соответственно. Трение, сопротивление среды и прочее в первом приближении можно не учитывать. Масса груза в данном случае не изменяется. Для упрощения расчёта выберем точку отсчёта таким образом, чтобы в фазе обратного хода её угол поворота был равен углу поворота центра масс груза, и предположим тангенциальное размещение спиц по отношению к ступице. В этом случае, как видно из рисунка, R1 и R2 образуют прямоугольный треугольник, где R2 является гипотенузой, а R1— катетом. Для расчёта нам не хватает только угла опережения точки отсчёта во время рабочего хода, который как раз равен углу между R1 и R2 на рисунке. Из решения треугольников следует, что длина катета равна длине гипотенузы, умноженной на косинус угла между ними, соответственно угол равен β = arccos(R1 / R2). Теперь можно выполнить расчёт для нескольких соотношений R1 и R2 в предположении, что перемещение груза длится один шаг после горизонтального положения спицы — рабочий ход начинается при повороте точки отсчёта на 1°, а обратный — начиная со 181°. Отношение R1 / R2 Угол опережения β Угол наклона спицы к радиусу колеса Нормированная работа за цикл 5% 87.1° 2.9° -0,016245 25% 75.5° 14.5° -0,016137 50% 60.0° 30.0° -0,015115 75% 41.4° 48.6° -0,011320 95% 18. 2° 71.8° -0,005507 Итак, при всех углах наклона спиц суммарная нормированная работа отрицательна, а это значит, что данная конструкция принципиально неработоспособна! При этом чем ближе положение спицы к нормальному (т.е. совпадающему с радиусом колеса), тем меньше потери. Сразу скажу, это потому, что мы предположили конечное время перехода груза из положения обратного хода в положение рабочего хода, равное времени поворота на один градус (R = R2 начиная с 1° и R = R1 начиная со 181°). Если мы предположим абсолютно мгновенное перемещение груза (R = R2 начиная с 0° и R = R1 начиная со 180°, а главное, также чуть раньше менялся бы и угол опережения), зависимость будет обратной, но всё равно все значения будут отрицательными, а если вдруг окажутся чуть-чуть положительными, то лишь из-за особенностей численных методов моделирования — желающие могут проверить самостоятельно, это несложно, — достаточно уменьшить шаг (скажем, до 0. 1°, 3600 шагов) и сразу же пропорционально уменьшится мнимый выигрыш! И всё-таки, почему так получилось? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо проанализировать изменение текущего и суммарного моментов, например, для соотношения радиусов 50%. Текущий момент и суммарная нормированная работа одного элемента колеса Бхаскары при соотношении R1 / R2= 50%. Нормированная работа за цикл от одного элемента: -0,015115. На графиках наглядно видно, что когда груз находится в рабочем положении (возле обода), он успевает «отъесть» значительную часть полезной работы, прежде чем вернётся к ступице. В то же время, возвратившись к ступице, он «отматывает» назад и свой угол поворота, и если в рабочем положении, длящемся половину оборота колеса, он совершал как «полезную», так и «вредную» работу, то вторую половину оборота при обратном ходе он совершает только «вредную» работу, хотя и меньшую — из-за уменьшившегося момента, — но этого достаточно, чтобы «доесть» остатки полезной работы от первой половины оборота. Как с этим бороться? Во-первых, можно попытаться увеличить разность плеч рабочего и обратного ходов, то есть разность между R1 и R2. Однако при этом наклон спицы относительно радиуса уменьшается, и сокращается сектор, где предполагается получить положительную разность моментов, — достаточно взглянуть на рисунок колеса. В результате выигрыша нет, и расчёты это подтверждают. Второй путь — максимально расширить сектор с положительной разностью моментов. Однако при этом разница между R1 и R2 сокращается (таковы законы геометрии в нашем мире!), и, соответственно, уменьшается положительная разность моментов. Опять выигрыша нет! Замкнутый круг! И это не случайно — такой круг в той или иной форме будет всегда обнаруживаться во всех моделях тихоходных механических вечных двигателей… В числах изменение моментов представлено в подробной таблице пошагового изменения моментов — желающие могут сравнить с результатами собственных вычислений. Колесо со скошенными ящиками Название несколько неуклюжее, зато достаточно точно отображает суть конструкции, показанной на рисунке. Общая идея всё та же — при неизменной массе груза плечо (расстояние от оси колеса до его центра масс) при рабочем ходе больше, чем при обратном, что и обеспечивает нужную разность вращающих моментов. В отличие от колеса Бхаскары, здесь нежелательный вращающий момент уменьшается уже в самом начале обратного хода, а увеличивается в самом начале рабочего хода. Поможет ли это получить выигрыш? Колесо со скошенными ящиками. Жёлтым цветом отмечен рассчитываемый рабочий элемент, а жёлтым крестиком — начальное положение точки отсчёта. Цифрами обозначены положения шара в ящике на разных фазах полного цикла работы элемента. Расчёт здесь более сложный — для этого нам придётся рассчитать 4 фазы движения. В качестве базового радиуса возьмём расстояние R от оси колеса до центра масс груза в первой фазе. Предположим, что стороны ящика скошены под углом 45°, при этом перемещение груза вдоль тангенциальной (параллельной ободу) стороны составляет 20% R, а при перевороте ящика центр масс груза смещается на 10% R от бывшего «дна» ящика. Выбор точки отсчёта позволяет свести задачу к решению прямоугольных треугольников с известными катетами. Расстояние до центра в этом случае равно гипотенузе этого треугольника, а угол опережения — арктангенсу отношения меньшего катета a (тангенциального относительно обода) к большему b (ориентированному по нормали, т.е. перпендикулярно ободу). Предположив, что перемещение груза длится время, соответствующее повороту на 1°, получаем следующую таблицу. Фаза Углы точки отсчёта для фазы Длина тангенциального катета a Длина нормального катета b Угол опережения точки отсчёта Расстояние до оси колеса 1 226°..0° 0% 100% 0.0° 100.0% 2 1°. .45° 20% 100% 11.3° 102.0% 3 46°..180° 30% 110% 15.3° 114.0% 4 181°..225° 10% 110% 5.2° 110.4% Момент здесь превышает 100%, поскольку в данном случае в качестве эталона было выбрано не максимальное, а минимальное расстояние от оси, но на расчёт нормированной работы это не влияет — на то она и нормированная! В результате расчёта получаем следующую картину. Текущий момент и суммарная нормированная работа одного элемента в колесе со скошенными ящиками. Нормированная работа за цикл от одного элемента: -0,007141. Как и в случае колеса Бхаскары, здесь в первой половине графиков (рабочий ход) часть полезной работы уже «съедается» при поднятии шара из самого нижнего положения, в которое он попадает раньше, чем точка отсчёта пройдёт половину пути. Да и в начале обратного хода — на 3-й фазе — положение шара ещё не обеспечивает минимального момента. В результате эти нюансы, действительно не очень большие, всё-таки съедают всё положительное, что мы получили во время рабочего хода — ведь и разность моментов здесь не так велика, как в предыдущей конструкции. Как и в предыдущем случае, попытки изменить наклоны и соотношения положительного результата не дадут — выигрывая в одном, будем терять в другом, а в общем, как и положено в замкнутой системе без учёта потерь на трение, суммарная работа за цикл будет примерно равна нулю — за вычетом погрешностей, обусловленных особенностями использованного численного метода моделирования. В числах изменение моментов представлено в отдельной таблице пошагового изменения моментов. Кстати, если предположить, что высота ящиков так мала, что шар может кататься только вдоль тангенциальной стороны, то мы приходим к той же кинематике груза, что и в колесе Бхаскары при большом наклоне спиц (когда соотношение R1 / R2 приближается к 100%)! Колесо с качающейся направляющей Итак, в предыдущих конструкциях выигрыша получить не удалось, не в последнюю очередь из-за того, что часть полезной работы съедалась ещё во время рабочего хода. Попробуем же создать конструкцию, где весь положительный вращающий момент сосредоточен в середине рабочего хода, а к началу обратного хода груз уже давно переместился на минимальное расстояние от оси вращения. Три фазы рабочего цикла колеса с качающейся направляющей. Жёлтым крестиком отмечено начальное положение точки отсчёта, совпадающее с осью качания направляющей, зелёный цвет показывает открытое состояние фиксаторов, красный — закрытое. Здесь во время рабочего хода груз скатывается из центра колеса к его ободу, увеличивая вращающий момент, а немного погодя направляющая падает вниз, груз по ней возвращается обратно, и его вращающий момент становится минимальным ещё до начала обратного хода. Фиксаторы направляющей и груза легко реализуются с помощью защёлок и рычажков, выходящих на тыльную сторону колеса и переключаемых с помощью специальных направляющих, причём потери на трение и переключение будут незначительны — ведь в момент освобождения защёлок вес груза не давит на фиксаторы. В данном случае придётся рассчитать 3 фазы положения груза. Для расчёта предположим, что перемещение груза длится время, соответствующее повороту на 1°, а направляющая становится горизонтальной (шар начинает катиться), когда угол между вертикалью и направлением от оси вращения к грузу равен 45°. В этом случае минимальное расстояние от оси колеса до груза r = (R · tg(α / 2)) / ((tg(α / 2) + 1) · sin(45°)), где R — расстояние от оси колеса до оси качания направляющей, а α — полный угол качания направляющей. Если ось качания направляющей совпадает с центром масс груза в рабочем положении, то приняв плечо при рабочем ходе за 100%, а полный угол качания направляющей равным 30°, получаем следующую таблицу. Фаза Углы точки отсчёта для фазы Угол опережения точки отсчёта Расстояние до оси колеса 1 196°. .75° -45° 29.9% 2 76°..105° 0° 100.0% 3 106°..195° 45° 29.9% В результате расчёта видно, что полезной работы получить опять не удалось, и графики позволяют наглядно увидеть, почему это происходит. Текущий момент и суммарная нормированная работа одного элемента в колесе с качающейся направляющей. Нормированная работа за цикл от одного элемента: -0,113248. Всё дело в том, что, возвратившись к оси, груз существенно опережает точку отсчёта, и когда во время обратного хода направляющая возвращается в исходное положение, он дважды проходит очень существенный угол с отрицательным вращающим моментом, что и съедает весь небольшой выигрыш от положительной разности моментов на рабочем ходу. Конкретные численные значения приведены в отдельной таблице пошагового изменения моментов. Теперь попробуем максимально удлинить направляющую, так чтобы шар начинал движение тогда, когда он находится точно над осью. Здесь перемещение направляющей проходит через ось, однако технически это несложно реализовать, если закрепить колесо консольно — лишь за один конец оси, а другой конец оси упрятать заподлицо с той его поверхностью, по которой перемещается направляющая. Такое изменение конструкции очень упрощает расчёт, и, кстати, здесь становится абсолютно очевидной жесткая геометрическая связь между углом качания направляющей и плечом груза в положении обратного хода. В случае, если ось качания направляющей совпадает с центром масс груза в рабочем положении, r = R · sin(α / 2), где r — плечо в положении обратного хода, R — плечо при рабочем ходе, α — полный угол качания направляющей. Колесо с удлинённой качающейся направляющей. Как и в первом варианте, предположим, что перемещение груза длится время, соответствующее повороту на 1°, приняв плечо при рабочем ходе за 100%, а полный угол качания направляющей равным 30°. Тогда получаем следующую таблицу. Фаза Углы точки отсчёта для фазы Угол опережения точки отсчёта Расстояние до оси колеса 1 196°..75° -90° 25.9% 2 76°..105° 0° 100.0% 3 106°..195° 90° 25.9% Здесь положение ещё несколько ухудшилось, поскольку углы опережения и отставания груза возросли, а разность моментов увеличилась не так сильно. Конкретные численные значения приведены в отдельной таблице пошагового изменения моментов. Текущий момент и суммарная нормированная работа одного элемента в модифицированном колесе с качающейся направляющей. Нормированная работа за цикл от одного элемента: -0,121143. Результат снова неутешительный! При попытке изменить другие соотношения частей конструкции мы вновь попадаем в заколдованный круг — если мы увеличим угол, в течение которого имеем большой положительный вращающий момент, то неизбежно на столько же увеличим и отрицательный момент во время обратного хода! Резюме Итак, все рассмотренные здесь конструкции со свободно катающимися шарами не дают выигрыша, причём основной причиной является опережение грузом точки отсчёта при рабочем ходе и необходимость возврата его в исходное положение на обратном ходу, когда некоторые участки траектории с отрицательным вращающим моментом груз, по сути, проходит дважды — именно это и съедает всю полезную работу, полученную во время рабочего хода. Кстати, обратите внимание на то, что все результаты в замкнутом цикле получаются не близкими к нулю, а с достаточно большими отрицательным значениями. И это не случайность и не погрешность расчёта — дело в том, что движение шаров во всех рассмотренных конструкциях начинается плавно, но завершается резкой остановкой с неупругим ударом о стенку или ограничитель. При этом кинетическая энергия шара за счёт деформации материалов в момент удара превращается в тепловую, безвозвратно покидая «механический» цикл. Эти потери и обуславливают заметно отрицательный результат, хотя в расчётах этот фактор в явном виде нигде не учитывается! Может быть, поможет принудительное перемещение грузов на рычагах? ♦

последняя правка 03.11.2009 21:26:58

Читать «Вечные двигатели. Почему они невозможны» — Перельман Яков Исидорович — Страница 1

Perpetual Motion Toy — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное,
присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

(62 релевантных результата)

10 захватывающих попыток создания вечного двигателя

Вечный двигатель — это механизм, который после запуска не останавливается и не требует дополнительной энергии для продолжения работы. Это означает, что машину можно использовать как источник неограниченной бесплатной энергии. Это здорово, так почему бы нам просто не сделать его? Ну, это не из-за какой-то теории заговора в энергетическом секторе. Причина, по которой ни один из них никогда не был построен, заключается в том, что их на самом деле невозможно построить, поскольку вечный двигатель нарушает первые два закона термодинамики. Первый закон заключается в том, что энергия постоянна; его нельзя создать или уничтожить. Во-вторых, энтропия либо увеличится, либо останется неизменной. По сути, вы никогда не сможете получить больше выходной энергии, чем вводится, и энергия всегда будет уменьшаться с течением времени.

Хотя построить вечный двигатель может быть невозможно, с 1200-х годов его пытались создать изобретатели из самых разных слоев общества, и вот 10 самых интересных проектов.

10. Самотекущая колба Бойля

Пермские моторостроители удостоены госнаград за создание двигателя ПД-14

Губернатор Пермского края Дмитрий Махонин на заседании Правительства вручил государственные награды Российской Федерации сотрудникам АО «ОДК-Пермские моторы» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха) за участие в создании авиационного двигателя ПД-14 для нового российского самолета МС-21-310.

Согласно Указу Президента РФ, за большой личный вклад в разработку и сертификацию авиационного двигателя ПД-14 ордена Дружбы удостоен технический эксперт АО «ОДК-Пермские моторы» Иван Башкатов. Медали ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени вручены заместителю начальника производства по новым изделиям Николаю Чикиде, заместителю главного технолога Игорю Некрасову, руководителю проекта ПД-14 Андрею Пайторову. Кроме того, почетной грамотой Президента РФ отмечен слесарь-сборщик авиационных двигателей Сергей Поморцев и благодарностью Президента РФ — сверловщица механосборочного цеха Евгения Канюкова.

По словам технического эксперта, экс-главного инженера, ветерана «Пермских моторов» Ивана Башкатова, эта награда — результат труда коллектива всего предприятия. Каждый сотрудник, начиная от простого рабочего и заканчивая директором завода, внес свой вклад в освоение производства двигателя ПД-14.

Слесарь-сборщик «ОДК-ПМ» Сергей Поморцев работает на заводе более 30 лет, из них последние семь — на участке сборки нового двигателя ПД-14. До этого он собирал серийный двигатель ПС-90А. «Было непросто переключиться на другое изделие, изучить конструкцию абсолютно нового мотора. Я отвечаю за ротор турбин компрессоров, выполняю окончательную сборку с корпусом двигателя. Кроме того, обучаю молодежь, передаю им знания и навыки», — рассказал Сергей Иванович.

Участок сборки ПД-14 был создан в декабре 2014 года. Первый опытный двигатель, полностью собранный в условиях серийного производства, был отправлен на испытания в июле 2015 года.

Губернатор Пермского края Дмитрий Махонин:

— Руководство России по достоинству оценило результаты работы наших промышленников, с участием которых совершен настоящий прорыв в строении авиадвигателей — создан ПД-14. Это грандиозное событие, такого не происходило несколько десятков лет. Я искренне признателен вам за ваш труд, вашу верность тому делу, которому служите. Желаю вам крепкого здоровья, успехов во всем и новых побед!

ПД-14 — новый авиационный двигатель для перспективных пассажирских и транспортных самолетов, разработанный в широкой кооперации предприятий ОДК с применением новейших технологий и материалов. Ключевая роль в создании ПД-14 принадлежит пермским предприятиям: конструкторскому бюро АО «ОДК-Авиадвигатель» и серийному заводу АО «ОДК-Пермские моторы».

Принципиальное отличие ПД-14 от моторов предыдущего поколения — высокая степень двухконтурности и полностью автоматическая система управления. Все это обеспечивает низкий расход топлива.

В настоящее время самолет МС-21-310 с двигателями ПД-14 проходит летные сертификационные испытания.

АО «ОДК-Пермские моторы» — серийный производитель авиадвигателей, промышленных газотурбинных установок для электростанций и транспортировки газа. АО «ОДК-Пермские моторы» входит в состав АО «Объединенная двигателестроительная корпорация».

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (входит в Госкорпорацию Ростех) — интегрированная структура, специализирующаяся на разработке, серийном изготовлении и сервисном обслуживании двигателей для военной и гражданской авиации, космических программ и военно-морского флота, а также нефтегазовой промышленности и энергетики.

Госкорпорация Ростех — одна из крупнейших промышленных компаний России. Объединяет более 800 научных и производственных организаций в 60 регионах страны. Ключевые направления деятельности — авиастроение, радиоэлектроника, медицинские технологии, инновационные материалы и др. В портфель корпорации входят такие известные бренды, как АВТОВАЗ, КАМАЗ, ОАК, «Вертолеты России», ОДК, Уралвагонзавод, «Швабе», Концерн Калашников и др. Ростех активно участвует в реализации всех 12 национальных проектов. Компания является ключевым поставщиком технологий «Умного города», занимается цифровизацией государственного управления, промышленности, социальных отраслей, разрабатывает планы развития технологий беспроводной связи 5G, промышленного интернета вещей, больших данных и блокчейн-систем. Ростех выступает партнером ведущих мировых производителей, таких как Boeing, Airbus, Daimler, Pirelli, Renault и др. Продукция корпорации поставляется более чем в 100 стран мира. Почти треть выручки компании обеспечивает экспорт высокотехнологичной продукции.

Дайджест прессы за 20 сентября 2021 года | Дайджест публикаций за 20 сентября 2021 года

Авторские права на данный материал принадлежат компании «ОДК — Пермские моторы».
Цель включения данного материала в дайджест — сбор
максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по
авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и
качество данного материала.

ПД-14 будущее отечественного авиадвигателестроения . Взлёт, 2014 спецвыпуск

Главной перспективной программой в области отечественного гражданского авиамоторостроения в настоящее время является создание ТРДД нового поколения ПД-14 тягой 12 500-15 600 кгс – первого в семействе перспективных двигателей в классе тяги 9-18 тс, разрабатываемого ОАО «Авиадвигатель» в широкой кооперации с другими Предприятиями Объединенной двигателестроительной корпорации и ведущими научно-исследовательскими институтами России. Опытные образцы ПД-14 уже проходят испытания на стендах разработчика, а в 2017 г., как ожидается, должен состояться первый полет перспективного ближне-среднемагистрального пассажирского самолета МС-21, оснащенного силовой установкой из двух ПД-14.

Практически с того момента, когда ПС-90А впервые поднялся в воздух, в КБ «Авиадвигатель» началась целенаправленная работа по созданию двигателя следующего поколения. Совместно с ЦИАМ пермские специалисты начали поиск новых конструктивных решений – сначала на бумаге, а потом и в металле. Например, только по компрессору высокого давления (КВД) были созданы и прошли стендовые испытания экспериментальные ступени К-6В, К-7, K-II, Д-66М2, CI79-1, Д-70А1. Аналогичная работа шла и по другим узлам и агрегатам двигателя. В интересах создания малоэмиссионной (коэффициент сгорания топлива 0.995) камеры сгорания (КС) были проведены исследования многомодульной схемы подачи топлива с двухрядным расположением форсунок и новой двухслойной схемы охлаждения (обе эти разработки впоследствии были защищены патентами РФ). На стенде ЦИАМ проводились испытания изготовленной и Перми одноступенчатой высокоперепадной турбины. Велись работы по шевронным соплам разных типов, по решетчатым и створчатым реверсивным устройствам.

Параллельно с поисками новых конструктивных решений отрабатывались и новые технологии. Была разработана и опробована «в деле» методика изготовления моноколес компрессора методом фрезерования, отработана технология изготовления широкохордных облегченных (пустотелых) лопаток вентилятора сваркой давлением и сверхпластической формовкой, деталей камеры сгорания и турбины из жаростойкого сплава на основе интерметаллидов и многое другое. Новые технологии внедрялись не только в опытное и серийное производство в Перми, но и на предприятиях-смежниках.

В 2002 г. в Федеральной целевой программе «Развитие гражданской авиационной техники России» появился пункт о разработке на конкурсной основе нового ближне-среднемагистрального самолета (БСМС) на 140 пассажиров. Одновременно задавалась, тоже на конкурсной основе, разработка двигателя для этого самолета.

В том же году Росавиакосмос и Министерство транспорта России утвердили «Техническое задание на конкурсную разработку технического предложения по созданию турбореактивного двухконтурного двигателя нового поколения для ближне-среднемагистрального самолета». Сам конкурс на новый ТРДД объявили в середине 2003 г.

Участие в конкурсе приняли два проекта – ПС-12 (такое обозначение к тому времени получила разработка пермских конструкторов) и АИ-436Т12 – модернизация серийно производимого на заводе «Мотор Сич» Д-436, которую планировалось вести в широкой российско-украинской кооперации.

В соответствии с заданными требованиями. проект ПС-12 имел следующие параметры:

Тяга на взлетном режиме (Н=0; М=0), кге… 11800

Тяга на максимальном режиме (Н=0; М=0), кге 13 500

Приведенный расход воздуха через вентилятор на крейсерском режиме, кг/с 540,4

Степень двухконтурности на крейсерском режиме 8,38

Степень повышения давления в компрессоре на режиме набора высоты 40,8

Тяга на крейсерском режиме (Н=11 км; М=0. 8; MCA), кге 2570

Удельный расход топ. шеи на крейсерском режиме, кг/кге • ч … .0,550

Диаметр вентилятора, мм 1870