Схема emdrive: попытка объяснить непонятное / Хабр

О работоспособности «невозможного двигателя» EmDrive выйдет публикация в рецензируемом журнале

Один из участников форума NASA Spaceflight, доктор Хосе Родаль, сообщил о том, что в скором времени выйдет рецензируемая научная публикация, подтверждающая работоспособность «невозможного двигателя» EmDrive. На данный момент публикация удалена, однако о ней сообщает издание IFLScience со ссылкой на International Business Times. Информацию о том, что в журнал Journal of Propulsion and Power направлена статья, посвященная электромагнитным двигателям, подтвердил Американский институт аэронавтики и астронавтики, издающий журнал. Ожидается, что работа будет опубликована в декабре.

EmDrive является, предположительно, электромагнитным двигателем, способным производить тягу без использования реактивного выброса. Он состоит из магнетрона, создающего микроволновое излучение, и медного конического резонатора-волновода. Последний, по словам изобретателя, производит усилие со стороны широкого конца конуса, приводящее к появлению тяги. Критика устройства опирается, в частности, на то, что в такой формулировке оно нарушает закон сохранения импульса — EmDrive является закрытой системой и не может увеличивать свой импульс без внешнего воздействия.

Работоспособность двигателя проверяли независимые группы ученых, но однозначно исключить или списать генерируемую им тягу на взаимодействие со внешней средой до сих пор не удавалось — равно как и подтвердить ее существование. К примеру, немецкие физики испытывали EmDrive в условиях высокого вакуума (одна миллиардная атмосферного давления), чтобы избежать конвекции воздуха из-за нагретого резонатора. Тем не менее, ученые зафиксировали тягу в 20 микроньютонов при мощности магнетрона в 700 ватт. Исследователи осторожно интерпретировали данные, отметив что тяга может быть последствием взаимодействия двигателя с проводами, которые его питали. 

Испытаниями EmDrive также занимается лаборатория Eagleworks в NASA. Ранее ученые уже рассказывали о своих результатах, однако регистрируемая тяга была лишь в три раза выше, чем погрешность измерений прибора. Это не позволяло считать результаты надежными. Судя по сообщению Хосе Родаля, новая статья также была написана коллективом Eagleworks. Это подтверждают слова Пола Марша (Eagleworks), сообщившего в марте о том, что статья, посвященная тестам EmDrive в вакууме, направлена на рецензирование. Родаль сообщает, что статья озаглавлена «Измерения импульсной тяги от замкнутого радиочастотного резонатора в вакууме» (Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio Frequency Cavity in Vacuum), а ее соавтором является Марш.

Издания приводят следующую строчку из сообщения Родаля: «Данные о тяге от конфигурации TM212 при давлении менее [вероятно, 8×10-6 торр] при прямых, обратных и нулевых тестах позволяют предположить, что поведение системы согласуется с созданием тяги с удельной мощностью [тяги к затраченной мощности магнетрона] 1,2 ± 0,1 миллиньютон на киловатт» (Thrust data in mode shape TM212 at less than 8106 Torr environment, from forward, reverse and null tests suggests that the system is consistently performing with a thrust to power ratio of 1. 2 +/- 0.1 mN/Kw). Это почти в 40 раз больше, чем наблюдалось в немецком эксперименте.

Процедура рецензирования предполагает независимый анализ текста одним или несколькими экспертами в той же области, к которой относится работа. Она позволяет убедиться в отсутствии явных ошибок, неточностей, а также проверить достоверность представленных данных. Рецензирование является обязательным для публикации научных результатов. К примеру, заявление о высокотемпературной сверхпроводимости сероводорода при высоких давлениях было сделано еще в декабре 2014 года, а научная работа была опубликована лишь в августе 2015 года, после четырех независимых проверок и процедуры рецензирования.

Впервые концепция EmDrive была предложена в 2001 году Роджером Шойером, инженером, работавшим ранее на военно-промышленный комплекс и разработавшим ряд систем для программы «Галилео». Интерес к EmDrive вызван тем, что для своей работы он не требует выбрасываемого вещества и, следовательно, может создавать тягу сколь угодно долго, пока есть подача электроэнергии. Концепция встретила критику ученых. Так, одной из ее проблем остается отсутствие теоретического обоснования работоспособности двигателя. Вместе с тем, тесты двигателя остаются интересной экспериментальной задачей, позволяющей отработать технику измерений с малыми погрешностями. 

Владимир Королёв

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Что представляет собой китайский «бестопливный двигатель» EmDrive? | Справка | Вопрос-Ответ

Яна Сушинова

Примерное время чтения: 3 минуты

4443

Категория: 
Наука



Двигатель EmDrive. Фото: NASA

В Китае создали рабочую версию микроволнового двигателя EmDrive. СМИ подхватили эту новость, сопровождая комментариями, что функционирование устройства якобы «нельзя объяснить с помощью законов современной физики». В частности, так сделали в Daily Mail со ссылкой на телеканал CCTV-2. 

Двигатель EmDrive является комбинацией из магнетрона (это мощный электронный прибор, генерирующий микроволны при взаимодействии потока электронов с магнитным полем) и резонатора, который накапливает энергию колебаний микроволн. При этом EmDrive, внешне напоминающий положенное на бок ведро, позволяет преобразовывать излучение в мощную тягу. Создатели заявили, что силовая установка на базе такого двигателя позволила бы человечеству добраться до края Солнечной системы буквально за несколько месяцев.

В ближайших планах китайских специалистов испытания нового двигателя в космосе.

В ноябре 2016 года специалисты NASA заявили, что EmDrive производит постоянную тягу, при этом ни топливо не тратится, ни направленный пучок излучения не вырабатывается, что противоречит, как утверждают эксперты, закону сохранения импульса.  

Инженер-физик Алексей Золотарёв прокомментировал АиФ.ru эту новость: 

«Фраза „невозможно объяснить законами физики“ — она ключевая в этой новости. Физика не юриспруденция, в физике законы не нарушаются. Если что-то не соответствует каким-то теориям, значит, это неправильная теория. Если есть заявление, что не соответствует законам физики, это значит, что эти законы физики не раскрыты. Поэтому такого рода заявления — это, скорее всего, фейк. Фраза „нарушение законов физики“ — это признак дилетантства, это не профессионально. Серьезные инженеры такого не допустили бы. Однако если такого двигателя еще даже и нет, то в ближайшие годы он будет обязательно создан. Прогресс не остановить. Физика — динамичная наука. Какую конкретно схему имеют в виду китайцы, не ясно. Они не прикладывают к новости ничего, кроме общих фраз и общих терминов — магнетрон, резонатор. Это ни о чем. Это просто набор нескольких терминов. Но теоретически такая тяга, о которой идет речь в новости, может создаваться. Но вот, на какой схеме, на какой конструкции и материалах — надо разбираться. В будущем возможны и гораздо большие мощности. Но вот, что имели в виду китайцы под названием EmDrive, не ясно. Технических подробностей нет. А технический прокол есть. Именно фраза о нарушении законов физики. Порядочный инженер, ученый так никогда не скажет. Законы физики не нарушаются. Просто надо искать другие законы».

двигатель EmDriveКитай

Следующий материал

Также вам может быть интересно

  • …Тихий океан останется без рыбы?

  • Существует ли телепортация?

  • . ..Куда мигрируют серые киты?

  • …Учёные собираются уничтожить Землю?

  • Откуда появились сумчатые животные?

Новости СМИ2

Эмсисо | УСЛУГИ

УСЛУГИ

МЫ ПРЕДЛАГАЕМ ПОЛНЫЙ СПЕКТР УСЛУГ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ: но имеют решающее значение для принятия решений нашими клиентами.

Чтобы убедиться, что решение соответствует всем потребностям и требованиям клиентов, мы помогаем клиентам в определении и написании спецификаций для электроники продукта.

Проектирование аппаратного обеспечения включает проектирование системы, компоновку печатной платы и изготовление прототипа электроники в соответствии со спецификациями. Для полевых испытаний и оценки клиентов мы обеспечиваем организацию и управление всем логистическим процессом для начального количества полностью собранных и протестированных плат.

Мы обладаем обширным опытом разработки программного обеспечения для микропроцессоров. Мы разрабатываем, тестируем и отлаживаем программное обеспечение в соответствии со спецификациями и предоставляем полностью документированный исходный код и документацию по результатам тестирования в конце проекта.

Если заказчику требуется полная разработка продукта, мы предлагаем механический дизайн корпуса для электроники.

Документы, необходимые для начала массового производства, создаются и доставляются заказчику или партнеру по оказанию услуг в области электронного производства. По желанию заказчика мы организуем полный процесс производства продукции: механические части, электроника и сборка продукции. Для уже разработанной электроники заказчика мы можем предложить адаптацию/модификацию для серийного производства.

Эффективное окончательное тестирование (EOL) в производстве необходимо для надежной продукции. Продукты, разработанные нами, имеют встроенную функцию, которая дает нам возможность для эффективного тестирования EOL. Мы также можем предоставить испытательное оборудование EOL для уже разработанных продуктов заказчика.

Для компаний с электронными продуктами, которые страдают от повышенного устаревания, мы предоставляем миграцию/реинжиниринг/реверс-инжиниринг их решений с использованием более новых аппаратных/программных платформ. Это дает им возможность улучшить функциональность и в то же время снизить стоимость своих текущих продуктов.

Международный сертификат необходим для реализации товара на рынке. Благодаря нашим знаниям и опыту разработанные нами продукты готовы к сертификации. Мы можем выполнить полную процедуру сертификации продукта для получения необходимых сертификатов (CE, FCC и т.  д.)

 

ТЕХНОЛОГИИ

Благодаря накопленному многолетнему опыту разработки индивидуальных встраиваемых решений мы всегда стремимся использовать самые последние современные технологии.

  • Двигатели:

  • Хранение данных:

  • Датчики:

  • ЭМС

  • НЕ-И

  • ЭСППЗУ

  • ФРАМ

  • Серийный флэш-память

  • Флэш данных

  • Бесщеточный

  • Индукция

  • Шаговый двигатель

  • Последовательный интерфейс

  • Камера:

  • Связь:

9005

  • Отображает:

  • Bluetooth 2. 0

  • Bluetooth LE

  • Ethernet

  • МОЖЕТ

  • USB

  • Wi-Fi

  • ЛИН

  • СТМ32

  • РЕНЕСАС РЛ78

  • СТМ8

  • ТИ Ф2С

  • МСП430

  • ЭЛМОС

  • Кипарис CYBLE

  • АРМ7

  • ПОС

  • Атмел Аттини

  • Intel Атом

  • ПК Advantech

  • ПК Intel ATOM

  • Спартанский ПЛИС

  • ИП

  • МИПИ

  • ЖК-дисплей TFT

  • Электронная бумага

  • ЖК-дисплей сегментированный

  • КЕЙЛ

  • индийских рупий

  • Лабвью

  • МАТЛАБ

  • СИЛИНКС ИСЕ

  • АВР Студия

  • QT

  • XCODE

  • МПЛАБ

  • СолидВоркс

  • SolidCAM

  • ОРКАД / АЛЛЕГРО

  • LTSPICE

  • HTTPS

  • КАНОПЕН

  • Бакнет

  • Modbus

  • СТАНАГ

  • Аудиокодек

  • TCP/IP

  • УДП

  • USB CDC

  • USB MSC

  • Иридиум

  • Операционные системы

  • Андроид

  • Встроенная Windows

  • FreeRTOS

  • iOS

  • РЛ-РУКА RTX

  • uCOS

  • Встроенный Linux

  • Безопасность

  • TLS 1. 2

  • 3DES

  • АЕС

  • ША

  • Цифровая и аналоговая обработка сигналов

  • Инерциальная навигационная система

  • Методы управления системой

  • Управление жестами​

  • Расчет уровня полноты безопасности

  • Расчет среднего времени наработки на отказ устройства

  • Протоколы связи

  • Криптографические/методы безопасности

Последний патент на «невозможный» ЭМ-привод только что был обнародован

Это был большой год для «невозможного» ЭМ-привода — нового типа ракетного двигателя, который создает тягу без каких-либо выхлопных газов или топлива. . Еще в мае исследователи НАСА сообщили об успешных 10-недельных испытаниях своего прототипа EM Drive, а изобретатель Гвидо Фетта только что получил разрешение на испытания своей собственной версии в космосе.

Ведомство интеллектуальной собственности Великобритании выпустило последнюю патентную заявку от британского изобретателя EM Drive Роджера Шойера, и он говорит, что миллионы фунтов стерлингов зависят от успеха его дизайна.

«Патентный процесс — очень важный процесс, он не похож на академическую экспертную оценку, где все прячутся за анонимным обзором, все открыто», — сказал Шойер Мэри-Энн Рассон в International Business Times.

«Это надлежащий профессиональный способ установления преимущественного права собственности, сделанный профессионалами в патентном ведомстве, и для того, чтобы опубликовать мою патентную заявку, они должны были сначала провести тщательное исследование физики, чтобы установить, что изобретение не противоречит законам физики».

Для непосвященных: ЭМ-привод был впервые изобретен Шойером еще в 1999 году, и, несмотря на экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что такой двигатель может работать, с тех пор он вызывает споры.

Почему? Что ж, так получилось, что нарушается один из самых фундаментальных законов физики: Третий закон Ньютона, который гласит: «Каждому действию есть равное и противоположное противодействие».

В своей самой базовой форме ЭМ-двигатель использует электромагнитные волны в качестве «топлива», создавая тягу за счет отражения микроволновых фотонов вперед и назад внутри конусообразной закрытой металлической полости. Это приводит к тому, что «заостренный конец» ЭМ-двигателя ускоряется в направлении, противоположном движению фотонов.

Но есть проблема — «равная и противоположная реакция» означает, что что-то нужно вытолкнуть из задней части двигательной установки, чтобы она двигалась вперед, а у ЭМ-привода нет выхлопа.

Третий закон Ньютона гласит, что без выхлопа вы не можете создать тягу, но эксперименты НАСА и ряда других исследовательских групп со всего мира показали, что ЭДД не только может создавать тягу, но теоретически он может производить достаточно для питания всего космического корабля.

Если мы сможем снабдить космический корабль таким двигателем, он сможет заменить невероятно дорогое и тяжелое ракетное топливо, которое было главным препятствием на пути к тому, чтобы добраться куда угодно в Солнечной системе.

По словам Гарольда (Сонни) Уайта, руководителя исследовательской группы NASA Eaglework Laboratories, пилотируемая миссия на Марс на космическом корабле с двигателем EM Drive может прибыть на Марс за немыслимые 70 дней. Это меньше половины времени, которое, по оценкам НАСА, потребуется при использовании современных технологий.

С тех пор, как Шойер предложил такое устройство почти два десятилетия назад, он был занят тем, что пытался опередить всех остальных, подавая заявки на патент за патентом на каждую сделанную им настройку.

Только что обнародован его последний патент, в котором описывается новая конструкция двигателя, состоящего из одной плоской сверхпроводящей пластины на одном конце и непроводящей пластины уникальной формы на другом.

Он говорит, что это необходимо для минимизации внутреннего доплеровского сдвига — изменения частоты или длины волны для наблюдателя, движущегося относительно ее источника, — а также для снижения производственных затрат.