«Невозможный» двигатель EmDrive: продолжение следует! Схема emdrive
Запатентована новая версия космического двигателя EmDrive
В патентное ведомство Великобритании (UK-IPO) поступила заявка от физика-экспериментатора Роджера Шойера. В нем представлена усовершенствованная модификация «невозможного двигателя», который работает на генерации и колебаниях микроволновых излучений. До сих пор ученые со всего мира не могут прийти к однозначному решению по принципиальной возможности его работы, но несмотря на это то и дело появляются новые разработки устройства, противоречащего устоям современной физики.
Что такое EmDrive и история его создания более подробно описана здесь.
Модель, спроектированная Шойером еще в 2002 году, теперь доработана. В новой конструкции появились дополнительные сверхпроводящие пластины, которые увеличат мощность двигателя благодаря смещению эффекта Доплера. По словам изобретателя, простота добавленных компонентов позволит существенно снизить стоимость производства устройства.
Роджер Шойер и его прототип EmDriveВ приложении к патенту сказано, что EmDrive сможет работать от скромных «по космическим меркам» размеров солнечных батарей, а также и от атомных реакторов, на подобии тех, что используются современными субмаринами. Это избавит в будущем от необходимости выносить на орбиту огромное количество тяжёлого топлива, а значит и ускорение корабля будет происходить быстрее, и дальность полета значительно увеличится.
Блок схема EmDrive из нового патентаВ законах классической физики есть правило, которое гласит, что для того чтобы создать движение нужно обязательно оттолкнуться от чего-либо. Это может быть тяга от сгорания топлива или от лопастей винта. Однако в описанном изобретении двигатель не выбрасывает ничего, а значит и его импульс должен быть равен нулю. Ряд исследователей всё же не согласились с этим мнением. По их оценкам несбалансированность в квантовой системе может создавать тягу, а это значит, что ускорение все-таки будет происходить и постепенно наращиваться.
Сам Шойер неоднократно заявлял, что законы физики могут быть ошибочны и порой сами исследователи могут заблуждаться, следуя только устарелым канонам. Вместе с тем, несмотря на критику научного сообщества, четыре компании всё-таки взяли прототип двигателя в разработку. Одна из них - Cannae Corporation – планирует испытать опытный образец в космосе уже в ближайшее время.
Устройство, получившее прозвище «варп-двигатель» благодаря сериалу Стар Трек, сможет придавать космическим кораблям огромную скорость и доставлять людей на Марс за два-три месяца.Если тесты пройдут успешно, то длительные путешествия станут в разы короче. Так, например, время полёта к Марсу займет всего 10 недель. Такие результаты вполне устроили бы всех, говорят в НАСА. Уже в декабре этого года его сотрудники собираются сделать широкий доклад о результатах тестирования своей модификации EmDrive.
Читайте также: NASA ищет добровольцев для отправки на Марс
Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!
Loading...
ecotechnica.com.ua
«Невозможный» двигатель EmDrive: продолжение следует!
Рассказ о «невозможном» двигателе EmDrive, опубликованный в этой колонке пару лет назад, стал одним из самых читаемых её материалов. И, конечно, я постоянно отслеживал тему, надеясь однажды написать продолжение. Но случай такой предоставился только на днях: солидным научным журналом опубликована статья группы сотрудников одной из лабораторий NASA, не просто испытавших движок, чтобы в очередной раз измерить возникающую тягу, но и предоставивших отчёт об испытаниях на суд независимых экспертов (то, что называется peer review), не выявивший серьёзных ошибок. А это значит, что возможность «невозможного» двигателя стала теперь ещё на порядок больше.
Если вы забыли или никогда не слышали, позвольте восстановить картину в общих чертах EmDrive, как его обычно называют, это по большому счёту обычная микроволновая печь, только выполненная не в форме куба, а в форме усечённого и, главное, закрытого с обеих сторон конуса. На узком конце крепится СВЧ-излучатель, включается, и — всё!
Топлива, которое выбрасывалость бы «за борт», здесь нет. Так что, согласно классической физике, а именно Закону сохранения импульса, тяга возникнуть не может. Однако изобретатели EmDrive (британский инженер Роджер Шаер и позже занявшиеся той же темой независимо другие личности) настаивают, что по разным причинам — из-за «квантовой несбалансированности» или ещё чего-нибудь в том же духе, что не учитывает современная физика — тяга таки имеет место быть и её, якобы, даже удалось измерить.
ЭМ-драйв NASA на испытательном стенде.Заметьте, что Шаер и прочие вовсе не утверждают, что законы Ньютона неверны. Они лишь говорят, что наткнулись на эффект, который уточнит существующие законы. Это принципиально важный момент, который сильно помог «ЭМ-движителю» — обеспечив ему интерес со стороны серьёзных исследователей.
Отсюда начинается парадоксальная часть. С одной стороны, все здравомыслящие научно-популярные и научные ресурсы считают такой движок псевдонаучным. С другой — за него неожиданно взялись вполне серьёзные люди: сперва несколько научных групп из Китая, а потом и NASA. О китайцах с тех пор ничего не слышно, а вот американцы не потерялись: в США эта работа финансируется из кармана налогоплательщиков, поэтому результаты должны быть доступны всем.
Объяснение — далеко не главная часть статьи, потому что является скорее догадкой, но именно оно наделало больше всего шуму. Дело в том, что привлечена существующая теория, которой буквально почти сотня лет: теория волны-пилота (Pilot wave). Её выдвинули ещё в 20-х годах прошлого века и потом несколько раз уточняли.
Боюсь, я объясню её лишь очень грубо (и буду признателен, если знатоки поправят!), но суть, в общем, в предположении, что мы вынуждены описывать квантовые процессы с помощью неудобных статистических методов лишь потому, что не замечаем некоей более низкоуровневой реальной динамики квантовых частиц — которые на самом деле движутся подобно макроскопическим телам, по вполне конкретным траекториям, определяемым свойствами вакуума. Здесь эта теория пригодилась, потому что позволяет объяснить вакуум как среду, поддерживающую колебания плотности: EmDrive передаёт вакууму импульс (отталкивается от него, словно от воды) и именно таким образом возникает тяга в замкнутой системе.
Силовые линии в ЭМ-драйве: красными стрелками показаны линии электрического поля, синими — магнитного. Графика: NASA.И тут следует подчеркнуть две важных вещи. Во-первых, теория волны-пилоты — не псевдонаучная выдумка, а одно из множества равновероятных объяснений квантовых процессов, которое удовлетворительно точно описывает наблюдаемые эффекты и подтверждается в том числе экспериментальными данными. И, во-вторых, сам факт публикации статьи NASA в таком издании как минимум снимает вопрос о корректности измерения тяги на подвесе (помнится, это был один из аргументов скептиков: мол, в настоящем космосе движок себя поведёт иначе). Попросту говоря, статью можно понимать так: в NASA не знают наверняка, почему тяга возникает, но знают, как её измерить — и простой читатель может на них в этом положиться.
Отсюда — новый простор для предположений. Опуская цифры, которым сейчас в общем-то придавать большого значения не следует (задачей была демонстрация существования эффекта, а поиск путей оптимизации — в списке на будущее), авторы работы констатируют: уже в текущем виде EmDrive хоть и на порядок менее эффективен классических ракетных движков, зато на два порядка эффективней других «безвыхлопных» движителей, как то солнечного паруса, разгона лазером, фотонного двигателя. Учитывая, что ограничение по скорости накладывается только скоростью света, а по мощности вообще никаких (ничто не мешает выстраивать такие двигатели буквально многокилометровыми батареями — хватило бы электричества, чтобы их запитать!), это делает EmDrive самым перспективным направлением для исследования и освоения Солнечной системы как минимум.
А значит, всё упирается теперь в генеральную проверку в космосе. Китайцы, напомню, уже намеревались такую провести. Провели ли и с какими результатами? Неизвестно. Однако в данном случае тишина заставляет скорее насторожиться, нежели разочароваться. Ведь ясно, что первый, кто подтвердит работу такого движка в космосе, а потом и первый, кто даст теоретическое обоснование, станут родоначальниками новой ветви физики и отцами неожиданных, непредсказуемых открытий и технологий!
Как хорошо сказал кто-то, представить, куда EmDrive приведёт нас, если окажется правдой, мы не в силах, поскольку стоим в самом начале пути. Как спектральные линии в конце концов привели к полупроводниковой революции, так и «невозможный двигатель» «отталкивающийся от вакуума», вовсе не обязательно должен стать лишь основой для ракетной техники будущего. Обязательно обнаружатся побочные эффекты, будут сделаны смежные открытия, поставлены новые вопросы: не каждый день, год и даже век удаётся уточнить или опровергнуть один из фундаментальных законов физики!
И как же приятно, что живём мы как раз в те дни, когда эта история пишется!
www.computerra.ru
Двигатель EmDrive проверят в космосе :: NoNaMe
Эксперты и энтузиасты с 2003 года спорят о возможности существования гипотетического «волшебного» электромагнитного двигателя EmDrive. Принцип его работы очень простой: магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, а факт наличия стоячей волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги. Так создаётся тяга в замкнутом контуре, то есть в системе, полностью изолированной от внешней среды, без выхлопа. При желании, собрать свой собственный EmDrive может любой желающий, у которого есть паяльник и ненужная микроволновка.
С одной стороны, этот двигатель вроде бы нарушает закон сохранения импульса, на что указывают многие физики. С другой стороны, британский изобретатель Роджер Шойер (Roger Shawyer) свято верит в работоспособность своего EmDrive — и у него много сторонников (см. несколько сотен страниц обсуждений на форуме NASASpaceFlight). Проведённые испытания на Земле (результаты 22 зарегистрированных испытаний) как будто подтверждают работоспособность EmDrive.
Наконец пришло время положить конец спорам.
----------------------<cut>----------------------
Окончательную точку в спорах намерен поставить Гвидо Петта (Guido Fetta) — единомышленник Шойера и конструктор ещё одного гипотетического двигателя Cannae Drive, который работает на том же принципе: генерация микроволн и создание тяги в замкнутом контуре без выхлопа.
17 августа 2016 года Гвидо Петта объявил, что намерен запустить экспериментальный образец Cannae Drive на орбиту — и проверить его в действии. Гвидо Петта является исполнительным директором компании Cannae Inc. Сейчас компания Cannae Inc. лицензировала технологию электромагнитного двигателя фирме Theseus Space Inc., которая выведет на низкую околоземную орбиту спутник CubeSat.
Среди основателей компании Theseus Space — сама Cannae Inc., а также малоизвестные фирмы LAI International, AZ и SpaceQuest.
Дата запуска пока не объявлена. Возможно, энтузиастам удастся собрать деньги и построить экспериментальный аппарат в 2017 году.
Единственная задача этого спутника — испытания двигателя Cannae Drive в течение шести месяцев. Спутник попробует передвинуться с помощью электромагнитной тяги Cannae Drive.
Разработчики Cannae Drive заявляют, что их двигатель способен генерировать тягу до нескольких ньютонов и «более высоких уровней», что лучше всего подходит для использования в маленьких спутниках. Двигателю не требуется топлива, у него нет выхлопа.
Объём двигателя на спутнике CubeSat — не более 1,5 юнитов, то есть 10×10×15 см. Источник питания — менее 10 Вт. Сам спутник будет состоять из шести юнитов.
Сразу после успешной демонстрации на орбите компания Theseus Space намерена предложить новый двигатель сторонним производителям для использования на других спутниках.
По расчётам Cannae, более массивная версия электромагнитного двигателя весом 3500 кг способна доставить груз массой 2000 кг на расстояние 0,1 светового года за 15 лет. Общая масса такого аппарата вместе с системами охлаждения и другими деталями составит 10 тонн.
Если работоспособность двигателя подтвердится в результате надёжного повторяемого научного эксперимента, то учёным придётся найти объяснение этому феномену. Сам Роджер Шойер предполагает, что принцип работы двигателя основан на специальной теории относительности. Двигатель преобразовывает электричество в микроволновое излучение, которое испускается внутри закрытой конической полости, что приводит к тому, что микроволновые частицы прилагают к большей, плоской части поверхности полости, большее усилие, чем в более узком конце конуса, и тем самым создают тягу.
Шойер уверен, что такая система не противоречит закону сохранения импульса.
Гвидо Петта предлагает похожее объяснение в описании патента США № 20140013724, упоминая силу Лоренца — силу, с которой электромагнитное поле действует на точечную заряженную частицу.
Исследователи НАСА, которые испытывают EmDrive, предполагают, что тяга создаётся благодаря «квантовому вакууму виртуальной плазмы» частиц, которые появляются и исчезают в замкнутом контуре пространства-времени. То есть систему на самом деле не изолированная, поэтому она не нарушает закон сохранения импульса благодаря эффектам квантовой физики.
Разработка EmDrive в целом игнорируется научным сообществом, хотя некоторые эксперименты всё-таки проводятся. Например, в 2012 году группа китайских физиков опубликовала результаты измерений тяги электромагнитного двигателя, которая составила 70-720 мН при мощности микроволнового излучателя 80-2500 Вт, при ошибке измерений менее 12%. Это слегка превышает тягу ионного двигателя, сопоставимой массы и энергетической мощности.
Энтузиасты уверены: если EmDrive работает, то в перспективе станет возможным создание не только эффективных космических двигателей, но и летающих автомобилей, а также кораблей, самолётов — любого транспорта на электромагнитной тяге.
Компания Cannae — не единственная, кто хочет проверить работу электромагнитного двигателя в космосе. Немецкий инженер Пол Коцыла (Paul Kocyla) сконструировал маленький карманный EmDrive, а сейчас собирает деньги в рамках краудфандинговой кампании. Чтобы запустить прототип в космос на мини-спутнике PocketQube, требуется 24 200 евро. За три месяца удалось собрать 585 евро.
Недавно научные работы Шойера были опубликованы в открытом доступе. «По всему миру люди измеряли тягу. Одни строили двигатели у себя в гаражах, другие — в крупных организациях. Все они выдают тягу, тут нет великой тайны. Кто-то думает, что здесь некая чёрная магия, но это не так. Любой нормальный физик должен понять, как оно работает. Если кто не понимает, ему пора менять работу», — категорично заявил британский инженер.
txapela.ru
Технология двигателя Emdrive | Мир невидимого
Информационные агентства распространили сообщение об успешном испытании специалистов NASA ракетного двигателя EmDrive. Подробного описания принципа действия данного двигателя не приводится,однако заявляется лишь о том, что в нем используется энергия микроволн.
Полет без рабочего тела
Журналисты отмечают, что после создания модели EmDrive Роджером Шоером в 2003 году ученый мир стал с него смеяться, объявляя его идею нарушающей законы физики. Дело в том, что в классической ракете движение происходит за счет отталкивания одного физического тела от другого. При этом движение ракеты описывается законом сохранения импульса. Практически все современные технические разработки связаны с рабочим телом, которое, должно вылетать из ракетного двигателя в процессе полета. Это относится и к жидкостным, и к ядерным, и к электроракетным двигателям. По сути, в данных конструкциях используется физика Ньютона. Идея же Шоера использует иные принципы, подразумевающие взаимодействие с вакуумом. По различным предположениям речь может идти о работах Энштейна или Теслы.
Тяга экспериментального двигателя 2003 года составила всего 16 мН[i]. а в эксперименте, поставленном экспертами NASA, этот показатель составил уже 50 мН. Ученые отметили, что не могут научно объяснить данный эффект, но очевидно, что он совершенно реален. Кроме того, в таких важных экспериментах установка видеонаблюдения является обязательным условием, так что эффект случайности или отсутствие чистоты эксперимента исключается. Нужно, к тому же отметить, что в 2009 году китайскими исследователями двигатель EmDrive также был проверен - результат был положительным.
Независимый эксперимент не устранил тягу в «невозможном» двигателе EmDrive
Термограмма EMDrive, полученная исследователями. Разогретый воздух от резонатора за счет конвекции создает дополнительную тягу.
Физики из Технического Университета Дрездена провели независимые тесты двигателя EMDrive в высоком вакууме. Это устройство, предположительно, способно развивать тягу без какого бы то ни было реактивного выброса. Авторы доложили о результатах испытаний на конференции по реактивному движению 51st AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, краткое изложение экспериментов опубликовано в сборнике материалов конференции.
Инженеры использовали для создания EMDrive коммерчески доступный магнетрон из микроволновой печи с частотой электромагнитного излучения 2,44 гигагерца. Излучение передавалось на медный резонатор-волновод, в котором, в согласии с предположением изобретателя устройства, происходит образование стоячей волны, взаимодействующей с концевыми пластинками волновода. Реальный механизм возникновения тяги до сих пор неизвестен.
Главной целью испытаний было максимально нивелировать все возможные известные эффекты, которые могут формировать дополнительную тягу и не позволяют точно измерить собственную мощность двигателя. Так, например, оказалось, что большой вклад в наблюдаемую тягу вносит побочный эффект конвекции воздуха, нагретого волноводом. Его величина оказалась сопоставимой с расчетной мощностью тестового устройства (десятки микроньютонов). Кроме того, в экспериментах авторы использовали систему на постоянных магнитах для подавления вихревых токов в крутильных весах, которая также послужила причиной для возникновения дополнительной тяги.
Избавиться от этих эффектов удалось при проведении экспериментов в высоком вакууме, при давлениях в миллиард раз меньше атмосферного. Инженеры измеряли значения тяги, возникающие при различной ориентации «сопла» EMDrive. По данным экспериментов получается, что двигатель производит тягу примерно в 20 микроньютонов при мощности магнетрона 700 ватт.
Исследователи осторожно интерпретируют результаты, уточняя, что не все эффекты, оказывающие влияние на устройство, учтены. В частности, провода, по которым подводится питание магнетрона, являются источниками магнитного поля сами по себе. Кроме того, добротность резонатора в эксперименте была невелика — значение Q-фактора составило 50. В экспериментах NASA, проведенных в прошлом году добротность используемого магнетрона была на порядки выше. Также ученые указывают, что полученный результат не подтверждает и не опровергает работоспособность EMDrive.
По словам физиков, испытания устройства продолжатся, в будущем планируется значительно улучшить качество изоляции от электромагнитных полей. «В худшем случае, мы сможем научиться эффективно экранировать весы для измерения тяги от магнитных полей», завершают свою статью авторы.
Ранее информация о том, что NASA экспериментирует с EMDrive вызвала массу сообщений о «создании варп-двигателя», от которых агентство публично открестилось. Впервые концепция EMDrive была предложена в 2001 году Роджером Шойером, инженером, работавшим ранее на военно-промышленный комплекс и разработавшим ряд систем для программы «Галилео». Устройство встретило критику среди ученых, поскольку теоретическая основа его функционирования, приведенная Шойером, противоречит закону сохранения импульса. Тем не менее, выяснение причин возникновения тяги в EMDrive рассматривается авторами новой работы как интересная экспериментальная задача.
Факт дня: этот двигатель нарушает законы физики и учёные не могут найти подвоха!
27 июля немецкие ученые представили новые экспериментальные результаты изучения противоречивого и «невозможного» EmDrive.
EmDrive («электромагнитный двигатель») использует электромагнитные микроволновые полости для прямого преобразования энергии в тягу без необходимости использовать топливо. Впервые предложенный Satellite Propulsion Research, британской исследовательской компанией, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером, концепт EmDrive был ожидаемо отвержен большей частью научного сообщества как нарушающий законы физики, в том числе и закон сохранения импульса.
Тем не менее NASA Eagleworks под руководством Гарольда Уайта в Космическом центре Джонсона исследовала EmDrive и представила обнадеживающие результаты испытаний в 2014 году на 50-й Joint Propulsion Conference.
Уайт предположил, что тяга EmDrive порождается виртуальными частицами в квантовом вакууме, которые добывают «топливо» из самой ткани пространства-времени и устраняют необходимость использования топлива. Хотя многие ученые раскритиковали теоретическую модель Уайта, другие считают, что он хотя бы указывает в правильном направлении.
Шойера часто отвергали научно-исследовательские учреждения, поскольку у того не было рецензируемых научных публикаций, но у Уайта и Таймара послужной список безупречен, поэтому отказать им из праздного презрения невозможно. Физика — экспериментальная наука, и тот факт, что EmDrive работает, подтвержден в лаборатории. «Впервые в этом участвует кто-то с хорошо оборудованной лабораторией и с мощным бэкграундом, исключающим ошибку в эксперименте, а не инженеры, которые могут бессознательно выдавать желаемое за действительное», — пишет Wired, ссылаясь на работу Таймара.
«Наши измерения подтверждают тягу, ожидаемую из предыдущих заявлений, после тщательного изучения тепловых и электромагнитных помех, — пишут ученые. — В случае успеха, это может произвести революцию в сфере космических путешествий».
Вопреки сенсационным заявлениям, которыми пестрит пресса, EmDrive не является «варп-двигателем» для путешествий быстрее скорости света. Однако он может, если следовать действующим экспериментальным доказательствам, быть революционной разработкой для создания быстрого и дешевого космического транспорта. EmDrive мог бы добраться до Плутона меньше чем за 18 месяцев, а также исследовать спутники Сатурна всего за три года.
«Небольшой ущерб нашим физическим теориям вполне приемлем, если мы получим рабочий космический двигатель», — шутят эксперты. И с этим трудно не согласиться.
Источники: rationalwiki.org, nplus1.ru, www.factroom.ru
Экскурсия по храмам и дворцам города Фивы
Луксор это город-музей под открытым небом, именно здесь находилась столица древнеегипетской цивилизации Фивы. Нил делит город на две части: ...
Старейшие университеты мира
Ранее на сайте рассказывалось о лучших университетах мира, сейчас речь пойдет о самых старых ныне действующих и непрерывно существующих ...
Леголенд в Калифорнии
Если европейские парки, закрываются на долгую зиму, то калифорнийский Легоенд открыт всегда. Чудесный климат Южной Калифорнии этому благоприятствует. Калифорнийскому парку 10 ...
Парламентский дом в Лондоне
Именно здесь заседают Палата Общин и Палата Лордов старейшие в мире парламентские палаты. Нынешнее здание Парламента построено на берегу Темзы в середине ...
Верхний Египет и его чудеса
В 30-м веке до нашей эры, фараон Мин объединил два царства – Верхний Египет и Нижний, в одно государство. Верхний Египет ...
Башня Теслы – 70 лет спустя
Спустя семь десятилетий после смерти гениального физика Николы Теслы его мечта – проект беспроводной передачи энергии снова оказался в центре ...
Су-34, ракеты воздух-воздух
Российские истребители-бомбардировщики Су-34 теперь будут выполнять боевые вылеты в Сирии не только с бомбами, но и с ракетами воздух ...
Статуя Христа Спасителя
1921 год. Бразилия готовится к празднованию 100-летия ее независимости. «О Крузейро», популярное еженедельное издание, объявил конкурс на лучший проект монумента. ...
Народные приметы о жемчуге
В первую очередь, жемчуг является невероятно красивым камнем, который был обнаружен людьми еще в древности. Ему всегда приписывали несколько мистические ...
Тайны Испании – гора Монтсеррат
История Испании чаще всего ассоциируется с конкистадорами, инквизицией, интригами королевского двора и различными тайными обществами. Однако есть в исторической науке ...
www.objectiv-x.ru
Двигатель под названием «Emdrive» становится все ближе и ближе к реальному воплощению
Двигатель под названием «Emdrive»
Ученые пытаются создать удивительный двигатель под названием «Emdrive», для работы которого совсем не потребуется никакое топливо. Этот двигатель сможет сразу преобразовывать в кинетическую энергию – электрическую, которая, например, вырабатывается с помощью солнечных батарей.
Давайте разберемся, как будет работать такой двигатель? Двигатель создает свою тягу с помощью потока излучения микроволн, а направлены эти потоки внутрь замкнутой камеры. Но многие ученые уверены, что такой двигатель не сможет работать. Подтверждают они это всевозможными законами физики, но остаются и те, кто верит в это и пытается осуществить.
Лаборатория под названием «Eagle works» ведет работу над таким двигателем. Это экспериментальная лаборатория Космического центра НАСА, она была создана как раз для изучения разнообразных альтернативных путей получения тяги. Интересен тот факт, что во время проведения испытаний двигателя возникают какие-то непонятные явления, и даже в конце того года при очередных испытаниях было выявлено, что эти явления никуда не пропали.
Но все эти странности лишь указывают на то, что двигатель все-таки работает. Скоро планируются новые испытания, во время которых двигатель будет работать на полной мощности. Только после проведения расширенных испытаний, ученые смогут утвердить эту технологию, как работоспособную.
Двигатель «Emdrive» схема
Автор публикации
153 Комментарии: 0Публикации: 30Регистрация: 14-02-2016zlyka.com
Опубликован отчёт НАСА об успешных испытаниях EmDrive :: NoNaMe
Учёные и инженеры с 2001 года продолжают спорить о возможности существования электромагнитного двигателя EmDrive, который создаёт тягу в замкнутом контуре, без выхлопа. Такой двигатель вроде бы нарушает закон сохранения импульса. С другой стороны, но десятки испытаний показывают де-факто его работоспособность вопреки ньютоновской физике. Согласно научным принципам, нельзя признать работоспособным двигатель, если нет общепризнанного объяснения его работы. Поэтому эксперименты продолжаются.
Со странным двигателем экспериментируют не только энтузиасты. Как показали испытания, недавно проведенные НАСА — двигатель выдаёт тягу даже в вакууме, где исключена любая тепловая конвекция.
----------------------<cut>----------------------
Испытательная установка EmDrive в лаборатории Космического центра им. Линдона Джонсона
Согласно принципу работы EmDrive, магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, а факт наличия стоячей волны электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги. Физический принцип работы до конца не ясен.
Тем временем, сейчас в Сеть попал официальный отчёт НАСА об испытаниях двигателя (копия). Авторы отчёта — сотрудники Космического центра им. Линдона Джонсона. Это центр НАСА по разработке пилотируемых космических кораблей неподалёку от Хьюстона.
Два месяца назад на форуме NASA Spaceflight упоминалась данная научная работа под названием «Измерение импульсной тяги закрытой радиочастотной полости в вакууме». Ходили слухи, что она прошла независимую экспертизу и вскоре будет опубликована в Американском институте аэронавтики и астронавтики (AIAA). Авторами указаны Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли [Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey]. Все — сотрудники Космического центра им. Линдона Джонсона.
В статье указано, что двигатель EmDrive развил тягу с коэффициентом мощности 1,2±0,1 мН/кВт.
Двигатель действительно работает, и с такой тягой он и вправду может найти применение в космонавтике. Сравним результат EmDrive с двигателями других типов. Например, лучший двигатель на эффекте Холла выдаёт до 60 мН/кВт, то есть примерно в 50 раз больше, чем EmDrive. С другой стороны, солнечные паруса и фотонные двигатели — тоже силовые установки без топлива — генерируют тягу на два порядка ниже, чем EmDrive (3,37−6,67 микроньютонов на киловатт).
В НАСА для проверки двигателя в лабораторных условиях была сконструирована испытательная установка на базе торсионного маятника.
Опубликованный отчёт НАСА свидетельствует, что лабораторные испытания EmDrive завершены — и двигатель доказал свою работоспособность. Следующим шагом должны стать его испытания в космосе.
Космический аппарат с двигателем такого типа можно отправить на большое расстояние — это станет ещё более убедительным наглядным доказательством работы EmDrive.
Перед реальной эксплуатацией EmDrive инженерам предстоит поработать, чтобы повысить эффективность и тягу этого двигателя. По расчётам энтузиастов, если повысить мощность силовой установки EmDrive и снабдить её топливными ячейками с водородом и кислородом, то такой двигатель на МКС уменьшит количество грузовых миссий с топливом на станцию, уменьшит количество маневров для разгона МКС, что уменьшит нагрузку на опорные конструкции станции и продлит срок её эксплуатации.
Для обычного геостационарного спутника замена обычного двигателя и топлива переход на EmDrive означает снижение веса с 3 тонн до 1,3 тонны.
И самое интересное. По мнению инженера НАСА Пола Марча (Paul March), космический корабль с технологией EmDrive может превзойти технические характеристики концептуального корабля с первой версией варп-двигателя WarpStar-1 на корабле IXS Enterprise (IXS-110) из вселенной Star Trek.
С этого концептуального исторического двигателя началось использование варп-технологии и освоение человечеством дальнего космоса в Star Trek.
По оценкам инженера НАСА, такой корабль с EmDrive способен доставить шестерых пассажиров и багаж с Земли на Луну, а затем вернуться назад в четырёхчасовом интервале. Инженеры считают, что совершенствование силовой утановки EmDrive с ядерным топливом сократит время полёта к Марсу до 70 дней.
Отчёт НАСА с результатами тестов EmDrive
txapela.ru
EmDrive — это просто / Хабр
Время от времени честных интернет-пользователей интригуют сообщениями об микроволновом двигателе EmDrive, состоящем из СВЧ-генератора и резонатора, и создающем тягу в нарушение законов сохранения. Из популярных описаний изобретения невозможно понять принцип его действия, даже у титулованных авторов. Похоже, они его просто не знают. Решил копнуть поглубже и обнаружил искомое по меньшей мере в двух источниках: в описании патента Роджера Шойера и в статье Шойера.Изобретение по сути представляет собой замкнутый радиоволновый резонатор, ограниченный конической и двумя плоскими поверхностями — «крышками», как показано на рис.1:
<img src="
" alt=«image»/>
Рис.1
Оказывается, заявленный принцип действия заключался в том, что при движении электромагнитной волны к узкому концу резонатора групповая скорость волны (V1) уменьшается, при движении к широкому возрастает (V2). Поэтому реакция при отражении волны от широкого конца резонатора должна быть больше, чем от узкого.
Результирующая — тяга (F) должна быть направлена в сторону широкого конца.
Действительно, из теории волноводов известно, что групповая скорость волны вблизи критической частоты сильно зависит от диаметра волновода, (видимо, данный конус рассматривается автором EmDrive как волновод с переменным сечением).
Также не противоречит теории прямая зависимость импульса волны от групповой скорости. Но, во-первых, электромагнитное поле внутри резонатора считается результатом суперпозиции волн, каждая из которых при движении между стенками не получает никакого приращения скорости и импульса по абсолютной величине, только меняет направление при отражении от стенок. Поэтому повода сомневаться в законе сохранения импульса эти волны не дают.
Во-вторых, волны несут импульс не только вдоль оси волновода или резонатора, но и создают давление (P) на коническую стенку(рис.1). Результирующая этого давления имеет осевую составляющую (F1), направленную противоположно силе тяги (F), заявленной Шойером. Эта составляющая им не учтена, но нет причины сомневаться, что эти силы уравновесят друг друга.
Мое желание докопаться до истины было связано с тем, что очень давно я придумал аналогичный двигатель без отдачи, только с более простой и очевидной идеей, в чем предлагаю убедиться.
Для этого рассмотрим силы, действующие на рамку с током i (рис.2, вверху), свойства которой лежат в основе работы большинства электродвигателей. Силы (F), действующие на элементы рамки стремятся ее разорвать. При этом каждому элементу рамки соответствует другой с противоположным направлением действующей на него силы, так что их равнодействующая равна нулю.
Рис.2
Удалим кусок рамки, как показано на рис.2 внизу. Постоянный ток протекать теперь не может, но для переменного разрыв не препятствие благодаря емкости разомкнутых концов рамки. Этот ток через пустоту называется током смещения, он играет важную роль в максвелловской теории электромагнитного поля.
Как видим, сила F, приложенная к правому элементу рамки не уравновешивается теперь левым элементом, которого нет и рамка должна получать импульс, вопреки закону сохранения.
Ток в такой разомкнутой рамке может быть совсем не маленьким. Если частота тока приближается к резонансной для данных размеров (теория длинных линий), его величина приближается к току короткого замыкания.
Кстати, излучение в данном рассуждении не играет роли, так как можно рамку поместить в экран или заменить отрезком закрытой коаксиальной линии. Модель такого устройства была построена и испытана, только до публикаций и мировой известности дело не дошло.
P.S. Идею с рамкой я проверял на устройстве из четвертьволнового коаксиального резонатора и лампового генератора, настроенных на частоту примерно 400 мгц. Коаксиальный резонатор по форме — сильно увеличенный отрезок коаксиальной передающей линии, замкнутой на одном конце. Результат был нулевой. Описание это не предложение строить и испытывать, это хороший пример физического парадокса, который каждый читатель может попытаться решить.
habr.com
