Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Технологии

Р.М. Пушкин, Р.Р. Пушкин
Метод осуществления энергетической инверсии – микроимплозии. Теоретические, экспериментальные и практические результаты

Oб авторе - Р.М. Пушкин
Oб авторе - Р.Р. Пушкин


Технология обустройства жизни людей и их общностей на временном отрезке их Земного существования традиционно стандартна.

Общество в своем безудержном стремлении повысить в первую очередь материальное «качество» сиюминутной жизни, созидая и творя , одновременно прилагает огромные усилия к разрушению мира, используя могучий арсенал науки, техники и технологии, не заботясь о завтрашнем дне поколений. Мало кто из прагматиков задумывается об обратном, оставляя расхлебывать безобразия своего хозяйствования потомкам, а применительно к каждому из нас – за счет судеб своих собственных детей и внуков.


Проблема необходимости смены источника энергии уже назрела. Она дает о себе знать через отрицательные экологические последствия технократической деятельности человека, как на локальном, так и на глобальном уровне. Человеческое сообщество использует в своем развитии два взаимосвязанных основополагающих ресурса: информационный и энергетический. В соотношении приоритетов и динамики их развития, образовался явный катастрофический количественный и качественный перекос не в пользу энергетической составляющей.

Традиционным источником тепловой энергии, как известно, являются в основном: ископаемое углеводородное, природное расщепляющееся или искусственное энергонесущие вещества. «Распечатка» энергии из них осуществляется через физические реакции: химическая реакция сгорания и детонации, деления атомного ядра или синтеза легких ядер.


При многовековой эксплуатации реакции простого сгорания химического топлива, практике никак не удается повысить КПД у традиционных тепловых теплотехнических устройств любого назначения свыше 30-35%. Следовательно, радикальное повышение эффективности от применения именно этой реакции далее принципиально не представляется возможным.

На рис. 1 для обзорности показана ретроспективная хронология развития термодинамической идеи за прошедшие три столетия. На протяжении всего XIX века, вплоть до начала XX столетия, паровая машина была основным, незаменимым энергосиловым агрегатом, что привело к прогрессу в металлургии, добывающей промышленности, промышленном производстве и на транспорте. В результате практических новаций Отто и Дизеля, появление в конце XIX века двигателя внутреннего сгорания, более чем в два раза экономичного, конструктивно компактного и мобильного, радикальным образом сказалось на темпах мирового экономического прогресса и, как следствие, образовании новых отраслей промышленности. В частности, мирового автомобилестроения. Весь XX век мировая наука и творческая инженерная мысль работали в направлении полного освоения термодинамических идей в вариантах создания паротурбинной, газотурбинной и реактивной технологий, что создало условия для бурного развития авиации, освоения ближнего космоса и становления тепло-электроэнергетики. Таким образом, ограниченная сверху ~30-35% и хронологически затяжная асимптотика протекания показателя энергетической эффективности современных теплотехнических устройств, налицо.

А как же может быть иначе? Посмотрим с общих позиций. Всякое энергетическое возмущение в точке пространства распространяется волновым образом и сфероподобно равноценно во все стороны. Что это так - достаточно побросать камешки на водную гладь водоема. Следовательно, скажем так условно, динамический поток энергетического действия, элементарный объем пространственной среды воспринимает во всех направлениях, т.е., как принято по Р.Декарту, по трем координатным направления, x,y,z., равноценно и симметрично, если принять, что анизотропией свойств в данной области среды можно пренебречь. Что же мы делаем? Во всех теплотехнических устройствах, отгородившись от внешней природной среды материальными стенками камер сгорания, и как следствие, локализуя и адсорбируя на них поток энергетического действия в виде силовых и температурных последствий в двух направлениях –x и y, мы оставили природе возможность проявить свое положительное практическое действие только в одном координатном направлении, т.е. только на 1/3 своих энергетических возможностей. При этом мы пытаемся упорно повысить количество и качество, т.е. эффективность, этого полезного энергосилового результата путем наложенных частных мероприятий в виде, например, регенерации тепла или путем наращивания температуры и давления в камерах сгорания, что, как показывает практика, влечет за собой усугубление масштаба и сложности решения материаловедческих и конструкторско-технологических проблем. Да мы просто заневолили Природу своим homo-центричным прагматичным мышлением!

Думаем, необходимо задуматься еще над одним обстоятельством, которое трудно воспринимается на обычном бытовом уровне. Говоря об эффективности использования энергоносителей, мы имеем ввиду, прежде всего, энергетическую эффективность в последнем продукте практического применения, например, двигателе, агрегате, устройстве. В то время как создание продукта является многозвенным процессом и состоит из целого ряда последовательных технологий, начиная с разведки и добычи ископаемого энергетического ресурса. В этой производственной цепочке используется все та же низко эффективная энергетическая технологи. Самый общий подход показывают, что полезный результат, в среднем, обществом достигается с энергетической эффективностью равной результату от возведения значения уровня КПД в степень пропорциональную количеству задействованных в цепочке последовательных производственных звеньев. Если мы имеем хотя бы 3-4 звена, то итоговая энергетическая эффективность технократической деятельности человека, направленная на повышение так называемого «качества жизни», составит порядка 1-3%. А если на это наложить энергозатраты, связанные с экологическими проблемами и утилизацией отходов производства и жизнедеятельности, то значение этого показателя переместиться в диапазон долей процента. Можно только ужасаться, с какой бездумной расточительностью и жестокостью расправляется человек себе же во вред с предоставленным в его распоряжение Природным богатством.

Детонационное или сверхзвуковое сгорание широко используется на практике. Мощь этих процессов убедительно демонстрируется в военном, горнорудном деле и в ряде взрывных промышленных технологий. Кинетически эти процессы несколько упорядочены по сравнению с обычным сгоранием за счет организации активных центров на ячеистом ударно-волновом механизме процесса. Это конечно дает положительный энергетический эффект по сравнению с обычным сгоранием, но не более чем в 1,5 раза. Такой уровень оценивается сегодня как серьезнейший прогресс в технике. Поэтому практика, особенно ракетчики США, ухватилась за эти идеи, как за соломинку, и интенсивно ищет технологические пути реализации этого преимущества хотя бы в таком масштабе возможностей. В связи с этим, наблюдается высокая интенсивность изысканий мировой науки и техники в области создания новых реактивных двигателей – Пульсирующих Детонационных Двигателей (Pulse Detonation engine - PDE), использующих детонационные пульсационные процессы. Например, если взять только Россию, то с 1998г. в России каждые два года проходят представительные Международные коллоквиумы по этой проблеме, организуемые совместно Российским Фондом фундаментальных исследований РАН и Управлением Военно-морских исследований Армии США. В них участвуют представители научных школ и ведущих в этой области техники отечественных и зарубежных фирм из 7-10 стран (как правило, из России, Беларуси, Украины, США, Японии, Германии, Франции, Китая, Англии, Канады, Израиля, Ю/Кореи и др.). В итоговых публикациях коллоквиума аккумулируется предметная обширная информация. Авторы регулярно принимали участие в работе всех четырех коллоквиумов и профессионально, достаточно уверенно и системно прослеживают тенденции, направления, уровень, состояние и стадии продвижения проблемы к ее реализации в области авиационно–космических и других ракетных технологий.

Ядерная реакция распада атомного ядра, демонстрируя на практике свою энергобезграничность, также предназначена для дальнейшего преобразования этой энергии в полезную работу через тепло. Преимущественно это стационарные, например, АЭС, судовые установки, в которых переработка тепла в полезную работу осуществляется с эффективностью все тех же традиционных тепловых машин. Кроме того общеизвестно, что эта технология таит в себе огромные экологические риски.

Реакция термоядерного синтеза легких ядер в более тяжелые, как известно, в настоящее время не имеет приемлемого технологического решения и ее промышленное освоение вообще проблематично. Если даже предположить, что это не так, то отрицательные проблемы, свойственные предыдущему виду реакции, только многократно усугубятся. В силу этих обстоятельств, многие страны уже начали сворачивать программы по атомной энергетике. Ветро- и гидроэнергетика, термальное тепло и другие способы не решают энергетическую проблему глобально.

В качестве альтернативных источников энергии, получаемой из вещества, сегодня делается ставка на водородную технологию в различных вариантах применения. Первое - это просто замена традиционных углеводородных топлив молекулярным водородом или высоко концентрированными водородными соединениями, получаемыми тем или иным, но достаточно экономичным технологическим способом, т.к. жидкий водород в сравнении с углеводородным топливом имеет почти в три раза выше удельную теплотворную способность. Очевидно, что в этом случае частично решается проблема экологии, т.к. конечным продуктом реакции является вода. Однако проблема избыточного выброса тепла в атмосферу Земли остается не решенной и, при широком распространении этой технологии, тепловое излучение будет катастрофически нарастать в результате использования все тех же традиционных низкоэффективных технических устройств. Кроме того необходима технологическая и эксплуатационная инфраструктура безопасного приготовления, накопления и хранения водорода и других водородосодержащих высокоактивных компонентов. Второе направление имеет своей практической целью прямое получение электроэнергии и тепла на базе схем, так называемых, электрохимических генераторов (ЭХГ) и топливных элементов – fuil cell (ТЭ). В этом направлении давно и интенсивно ведутся изыскания в США, Германии, Японии, Канаде и других странах. Например, United Technology(США), Toshiba (Япония), Tlenko (Бельгия+Нидерланды), Siemens (Германия), Fiat (Италия), Jonson Vetju (Англия) и многие другие фирмы. Недавно Исландия обнародовала амбициозные планы полного перевода страны на водородную энергетику к 2030-2040 гг. Во многих странах значимость проблемы уже выводится на государственные уровни. Президент США Буш объявил государственным приоритетом создание водородного двигателя, на что планируется выделить из федерального бюджета около 1,2 млрд. долларов. Евросоюз объявил Программы «Чистая Европа» и «Быстрого старта» на ближайшие десять лет, при начальном финансировании в 2,8 млрд. евро. В июне 2003 г. появилось совместное заявление Евросоюза и США о глобальном сотрудничестве в области водородной технологии. Согласно Европейской технологической программы, уже к 2010 г. должно быть начато производство первых автомобилей на чистом водороде. К 2020 г. должны быть созданы высокотемпературные топливные элементы (ТЭ) и на их основе надежные электрохимические генераторы (ЭХГ), что позволит водородным автомобилям стать коммерчески конкурентно способными. Уже до 2050 г., предположительно, должны появиться водородные самолеты.

В России, при наличии огромного научного и технического задела, темпы продвижения водородной технологии значительно скромнее. Пожалуй, первой стратегической реальностью, состоявшейся по этому поводу, является лишь подписанное в Президиуме РАН России в ноябре 2003г. соглашение о сотрудничестве между РАН и горно-металлургической компанией «Норильский никель» по реализации коммерчески выгодной программы в сфере водородной энергетики, рассчитанной на десять лет, с масштабом финансирования по 20-40 млн. долларов в год. Для России развитие вообще новой энергетики является актуальнейшей задачей обеспечения своего существование и устойчивого развития в условиях меняющегося баланса сил на мировом энергетическом рынке. Отставание от мировых тенденций ускоренного развития водородной энергетики с реальным мировым прогнозом технологического результата уже к 2010-2020гг., совершенно очевидно, приведет, во-первых, к существенному ослаблению интереса к использованию ископаемых источников энергии - нефти, газа, что, к сожалению, не вписывается в стратегию энерго-ресурсодобывающих структур России, по-прежнему сориентированных на возрастание потребления западными странами нефтегазового сырья. А это означает, что, если через примерно двадцать лет мировая экономика снизит потребление нефти и газа, то Россию ждет депрессивный и стагнационный период развития. Во-вторых. При таком положении дел, Россия неминуемо попадет в технологическую зависимость, экологическую и экономическую блокаду, как технологически отсталая страна. Поэтому, недопустимо, чтобы Россия через 15-20 лет оказалась в полной зависимость от стран, в опережающем темпе наладивших серийное производство, например, водородных двигателей или других прогрессивных энергетических технологий.

При всей, казалось бы, очевидности выгод, которые сулит водородная энергетическая технология, и, несмотря на то, что уже накоплен большой мировой опыт: уже созданы экспериментальные образцы водородных автомобилей, работают опытные электростанции и за рубежом и у нас в России., предстоит решить большое количество достаточно сложных научных, технических и технологических задач. Предстоит вложить огромные средства при создании «водородной инфраструктуры» - сети заправочных, сервисных станций, хранилищ, эксплуатационных служб и т.п. Как отметил в своем интервью журналу «Итого» Вице-президент РАН Месяц Г., стоимость сегодняшних разработок чрезвычайно высокая – минимум 3000 $/кВт установленной мощности. А необходимо иметь, по меньшей мере- 100 $/кВт. Только в этом случае водородные автомобили станут конкурентно способными. Зарубежные специалисты свидетельствуют, что изготовление водородного топлива для автомобилей сегодня пока в четыре раза дороже, чем бензина при их равной энергоемкости. В принципе, указанные выше проблемы не являются тупиковыми и, безусловно, будут разрешены в процессе освоения и совершенствования водородной технологии. Но есть проблемы более серьезного порядка. Исследования Калифорнийского технологического института акцентируют внимание на том, что широкое использование водородной технологии неминуемо увеличит выброс водорода, а также повышенного количества оксидов азота в атмосферу, что может привести к негативному воздействию на озонный слой Земли, глобальному изменению климата и размножению опасных микробов. Как видим, могут обнаружиться те же экологические проблемы, которые существуют и сегодня, связанные с выбросом в атмосферу избыточного количества нежелательных химических компонентов и тепла.

Отметим еще одно обстоятельство такого же уровня. При создании электрохимических генераторов (ЭХГ), основным элементом схемы топливных элементов (ТЭ) является катализаторно-мембранный элемент, для изготовления которого необходимы металлы редкоземельных – никель, кобальт и платиновой групп, особенно палладия. При расширении водородной технологии, потребление мировой промышленностью этих металлов возрастет во много раз, а следовательно также и их добыча. Очевидно, что на Земле их запасы, как сейчас и нефти, не могут быть беспредельными. Массовое содержание в земной коре этих металлов по сравнению с ископаемыми углеводородами, наличие которых составляет около полутора процентов, плюс безбрежный водный ресурс Земли, определяется всего лишь по порядку величин в 0,00002- 0,000005%, что соизмеримо с группой драгоценных металлов, таких как золото и серебро. Таким образом, казалось бы используя шанс, наконец, сойти с «нефтяной иглы», мы тут же пересаживаемся на «палладиевую», т.е. снова завязываемся на весьма дефицитный редкоземельный ископаемый ресурс. Водородная технология в выше указанных вариантах исполнения, использующая молекулярный водород в качестве основного энергоаккумулирующего вещества, практически развивает традиционные гальвано- и электрохимическую технологию выработки электроэнергии с той лишь разницей, что используются современные наработки науки практики в области создания молекулярных сит и молекулярной инженерии. С нашей точки зрения, этот путь решения представляет собой скорее набор трудоемких, долговременных и крайне затратных количественных мероприятий.

Помимо рассмотренных вариантов, мировая фундаментальная наука в интересах получения энергии ведет изыскания путей использования быстропротекающих физических процессов, сильных ударно волновых, детонационных процессов, плазменного состояния вещества и т.д. Например, взрывных генераторов мощных импульсов электрического тока кило и мега амперного уровня в сочетании с накопителями и преобразователями электроэнергии с параметрами пригодными для потребительских электроцепей.

Авторы считают, что настоящая перспектива будущей энергетики лежит в области нелинейной физики глубоко неравновесных, начиная с атомарного и глубже, уровней процессов и взаимодействий материальной субстанции.

С нашей точки зрения и нашей профессиональной заинтересованности, наиболее серьезной проблемой, остро нуждающейся в новой энергетике, является проблема транспортной коммуникабельности, т.к. эта сфера одна из наиболее энергоемких. Кроме того, от уровня ее развития зависит процесс освоения человеком жизненного пространства, как на Земле, так и в Космосе. В первую очередь это касается создание двигателей или движителей для наземного, воздушного и космического применения. Под этим углом зрения преподноситься дальнейший материал данной статьи. Посмотрим как обстоит дело в этой области техники.

На рис.2 представлены обобщенные данные значений относительной массы полезного груза, поднимаемого на земную орбиту отечественными и зарубежными ракетными носителями (РН) в зависимости от стартовой массы РН. Поразительно малая величина, не превышающая 5% [1]. Например, РН «Энергия», которая сегодня является основным носителем в России, может вынести на околоземную орбиту около 50-70 тонн полезного груза при стартовой массе ракеты порядка 2000-2500 тонн.


На рис.3 по общедоступным литературным данным [2, 3, 4] представлен анализ уровня энергетической эффективности современных отечественных и зарубежных реактивных двигателей в зависимости от энергетики применяемых химических топливных компонентов. На практике экономичность реактивного двигателя принято определять характеристикой, так называемым удельным импульсом или удельной тягой, которые есть отношение величины тяги двигателя к протекающему через него расходу рабочего тела в секунду. Величина этого показателя определяется либо через скорость истечения продуктов сгорания на срезе сопла двигателя в м/с, либо, что совершенно адекватно, в сек., т.к. кг/(кг/с), Весь диапазон использования молекулярной энергии через осуществление равновесных химических реакций, начиная с экзотических и крайне экологически вредных и опасных компонентов на основе, например, азотной кислоты, фтора и его соединений, сложномолекулярных соединений гидрозинной группы, а также кислородо-керосиновых компонентов, практикой уже освоен. Ряд этих реакций справа ограничивается энергетическими возможностями кислородно-водородных реакций. Этот предел сверху соответствует уровню удельных импульсов не более 460 сек. Можно видеть, что характеристики самых современных серийных реактивных жидкостных двигателей, производимых на мировом уровне в Росси НПО «Энергомаш» серии РД-701, РКК «Энергия» серии РД-58, Корпорации «Люлька-Сатурн» серии РД –57 и США, например, «Pratt&Witney» и др., с помощью которых в настоящее время обслуживаются текущие и перспективные международные космические программы, находятся в диапазоне значений удельных импульсов 350-460 сек. Предельный уровень энергетического совершенства для ракетных двигателей на твердом топливе значительно ниже и практически ограничен 250-300 удельных единиц, например, для твердотопливных ступеней РН «Шаттл», «Титан» - США. Далее возможности молекулярной энергетики исчерпаны. Необходимо срочно искать пути выхода из этого положения. И частными мероприятиями здесь не обойдешься. Необходим серьезный пересмотр энергетической парадигмы реактивного движения в принципе.

Увеличить >>>

Фундаментальная наука предсказывает возможность перехода на более прогрессивные энергоемкие реакции, связанные с энергией неравновесной субстанции, состоящей из электрически нейтральных атомов или групп атомов с неустойчивой электронной оболочкой, образующейся в результате распада насыщенных молекул на отдельные атомы, свободные радикалы, активированные атомы в процессе эндотермической реакции диссоциации. Известно, что теплота рекомбинации атомарного водорода составляет 214405 кДж/кг (51200 ккал/кг), в то время как для простейших топлив на основе кислорода, водорода, фтора эта величина не превышает 12981-13397 кДж/кг (3100-3200 ккал/кг), углеводородного топлива не более < 46054 кДж/кг (11000 ккал/кг). Совершенно очевидно- что соотношение в пользу атомарного топлива разительное, т.е. преимущество в пределах порядка величин. Есть еще более заманчивая теоретически известная идея – так называемый активированный атом. Если у одноатомных газов, например, у гелия, неона и др. найти определенный способ***) «сверх возбуждения» электронной оболочки с перераспределением электронов по орбитам более высоких энергий, то активированный атом He и Ne при возврате в равновесное состояние выделит огромное количество энергии с теплотами рекомбинации 490567 и 78837 кДж/кг (117170 и 18830 ккал/кг), соответственно. Однако применение топлив на основе неравновесных субстанций пока не представляется возможным из-за больших трудностей с их производством и хранением***). При нормальной температуре время существования неравновесных частиц, изотопов, составляет 10-3 – 10-8 сек и при температурах свыше 5-10Ко такая смесь теряет устойчивость и взрывается, т.е. реакция в этом случае не контролируемая. Накопление, например, атомарного водорода в каких то емкостях невозможно без создания мощнейшей креогеной системы, которая по своей сложности и весам, очевидно, будет соизмерима с системой радиационной защиты и управления атомной двигательной установкой.

Конечной целью создания двигательных силовых установок (СУ) заключается в наиболее эффективном накоплении тем или иным способом энергии рабочего тела и затем также в наиболее эффективном преобразовании этой потенциальной энергии всегда в кинетическую энергию движения того или иного вида транспортного средства. Таким образом, процесс получения практической пользы, в данном случае силового импульса, комплексно, состоит из двух взаимосвязанных частей. Во-первых, энергодобывания как такового и, во-вторых, метода преобразования добытой энергии в полезную работу, электроэнергию, силу, тепло. При этом, энергетическая эффективность по конечному результату в целом для всего комплекса научно-технических мероприятий, должна значительно превосходить все существующие традиционные энергетические технологии. Постараемся показать, что все основания для создания такой технологии с эффективностью по крайней мере на порядок выше имеются.

В работе [5] при участии авторов сделана попытка расчетно - аналитического обобщения с оценкой состояния и тенденций эволюционного развития СУ.

На рис.4 для различных схем СУ представлены зависимости получения возможной тяги на единицу массы летательного аппарата F/M , т.е. – величины перегрузки – g , или, что то же, энерговооруженности, или ускорения летательного аппарата, в привязке к удельному импульсу -Iуд, т.е. экономичности.

На рис.5 для различных рабочих энергопроцессов, реализуемых в СУ, показана возможная эффективная сила, создаваемая единицей массы рабочего тела F/M = g, в привязке к удельному импульсу –Iуд. Из рис. 4 можно видеть, что СУ электрореактивных схем, требующие наличия на борту источника большой электромощности, не могут служить маршевыми движителями, так как для них g < 100. Пока по-прежнему основной «тяговой лошадкой» РН являются химические СУ и, может быть, с большой натяжкой, при решении проблем экологической безопасности, ядерные - различных схем.

Из анализа на рис.4, 5 следует, что радикальное увеличение эффективных сил может быть достигнуто путем повышения удельной плотности среднемассовой энергии P* физических процессов при одновременном осуществлении быстропротекающих, циклических рабочих процессов -Т. А это означает переход на сильные ударно-волновые и пульсирующие процессы с заглублением в физику неравновесных реакций. Одним из таких процессов из разряда быстропротекающих, являются детонационные процессы, которым, как уже отмечалось выше, сегодня уделяется серьезное внимание.


Увеличить >>>


Теперь более подробно в части первой проблемы - энергодобывание, т.е накопление потенциальной энергии в рабочей среде. Логика и содержание идеи опирается в первую очередь на основополагающие научные и экспериментальные факты. По оценкам фундаментальной науки плотность среды «холодного» окружающего пространства, следовательно, и уровня энергии «запечатанной» в этой субстанции, оценивается по нижней границе в 10 95 г/см3, в то время как для ядерной энергетики - всего в 10 14 г/см3. Вопрос только в том, как эту энергию разумно и безопасно «распечатать» для практической пользы. Наука и техника уже осуществила это уродливым способом, на горе человечеству, создав атомную энергетику, атомную и водородную бомбы. Огромный энергетический эффект водородной бомбы достигнут в результате осуществления известной реакции имплозионного взрыва по схеме «слойки» Сахарова А.Д. Положительный баланс энергетической эффективности этой технологии, попросту разрушительной, оценивают килотонным и мегатонным масштабами. К этим достижениям можно отнестись только как к объективному экспериментальному факту, но по-человечески - с сожалением.

Известно так же, что для запуска реакции диссоциации, т.е. процесса динамически неравновесного изменения состояния вещества (молекул, атомов, радикалов и т.д.), например, для газов Н2, Не, N2, О2, инертных газов, требуется затратить энергию в пределах 10-20 электрон-вольт на один молекулярный акт. При восстановлении вещества из глубоко неравновесного состояния в относительно равновесное состояние выделенная энергия, согласно известному перечню термоядерных реакций, составляет уже как минимум миллионный порядок, т.е. 10-15 106-14 электрон-вольт.[6] Основываясь на этом факте, можно считать, что природа дает нам принципиальную возможность, оставляя тот же порядок соотношения энергетического совершенства процесса, создать технологию энергосиловой полезности при пропорциональном уменьшении расхода исходного вещества (топлива, воды, водорода) во столько же раз. На первый случай, по крайней мере, хотя бы раз 100-1000, т.е. не килограммы в секунду рабочего тела, а граммы, или даже миллиграммы. Т.е. перейти от макро к микро имплозионному управляемому взрыву.

Какие же конкретные теоретические и фактические предпосылки для реализации этой идеи у нас имеются.



Напомним, что с первых страниц феноменологических рассуждений классической термодинамики по поводу взаимодействия молекул реального газа, которые, как отмечается, имеют конечные, хотя и весьма малые геометрические размеры, молекулы взаимно отталкиваются или притягиваются в зависимости от среднего расстояния между ними. Мы наблюдаем наличие свойственной природе закономерности дихотомии, в данном случае - отталкивания и притяжения. Энергетическое и силовое взаимодействие отображается графически на рис. 6 в виде качественной зависимости Uпот= f(r) - потенциальной энергии и силы взаимодействия F=f(r), как производной Uпот по r, от средних расстояний между молекулами – r [7]. На практике расчет этих зависимостей осуществляется на основе решения уравнения Ван-дер-Ваальса для реального газа. Верхняя область, ветвь с-а, в которой реализуется взаимодействие отталкивания частиц, характеризуется экзотермическими процессами с положительной энтропией. Нижняя, ветвь с-b, согласно взаимосвязанности и симметричности всех природных энерго процессов, очевидно должна характеризоваться эндотермичностью энергетических процессов, для которых энтропия системы должна убывать. И в том и в другом случаях протекание физических процессов осуществляется при преобразовании равновесной структуры исходного вещества в неравновесное состояние и затем рекомбинация в исходное, в соответствии с принципом минимизации энергетического уровня системы.

Теплотехника использует верхнюю область процессов с-а, максимизирует потенциал энергии и сил отталкивания молекул путем увеличения температуры с целью возбуждения неравновесного состояния исходной газовой среды «горячим» способом (рис. 6). В этом случае теоретически потенциальная энергия системы может стремиться к бесконечной величине, но практически это ограничено механической и температурной прочностью конструкции устройств, или необходимостью применения защитных мероприятий по отводу тепла, в том числе в виде электромагнитных полей, если иметь дело с высокотемпературной плазмой.

Неравновесное состояние тел с отрицательной энтропией, в принципе, термодинамически допустимо. Физические системы, находящиеся в равновесном состоянии, всегда имеют положительную абсолютную температуру. Иное положение для неравновесных систем. Путем определенного внешнего воздействия(***) физическую систему, по крайней мере в отношении некоторых степеней свободы, возможно привести к такому неравновесному состоянию, при котором энтропия, связанная с данными степенями свободы, будет не возрастать, а уменьшаться с увеличением потенциальной энергии системы в целом. Вполне понятно, что такие процессы могут быть реализованы только в физически открытых системах. И в этом случае потенциальная энергия системы и силовое взаимодействие частиц теоретически может стремиться к бесконечной величине. В этом случае пока ближайших видимых ограничений развития этих процессов не просматривается, т.к. в этих процессах минимизирован теплоизлучательный фактор.

Ключевым вопросом здесь является способ, метод внешнего воздействия и проблема организации диссоционного процесса создания неравновесной среды «холодным» способом по глубине и масштабу таким образом, чтобы реакция развивалась энергетически во внутрь системы, расходуя накапливаемую потенциальную энергию на поддержание этой цепной реакции. Такой процесс будет означать получение динамически неравновесной субстанции с аномальными свойствами, т.е. свойствами, соответствующими области критических состояний.

Классическая термодинамика особенно не задумывается над траекторией протекания термодинамического процесса и считает, что определяющим является потенциал состояний, т.е. свойств между точками начала и конца процесса. В реальной физике пространственная траектория квантованных переходных динамических процессов должна иметь первостепенное значение, как упорядоченный закономерный процесс эволюционного развития системы.

Так как понятие пространства неизбежно связано с геометрическими представлениями, авторы обратились к подсказке древних: дедуктивные, природопознавательные воззрения, которые обладают большей глубиной и широтой осмысления сущего. Не их вина, что на тот момент времени не было накоплено достаточное количество конкретных частных сведений. А вот недопонимание современной официальной наукой важности метода «от общего к частному» состоит в том, что она относится к древним знаниям как к чему-то профанному, первобытному, недоразвитому, магическому, и из-за этого потеряв общность природопознания, руководствуется в своем развитии пока еще больше собирательно-описательной методологией. Сошлемся на мудрое высказывание философа Томаса Элиота: «Где мудрость, утраченная нами ради знания? Где знание, утраченное нами ради сведений?».

Привлечем в наше исследование метод Пифагорийской школы. Известна теорема Пифагора, содержащая доказательство определения гипотенузы в прямоугольном треугольнике через катеты. Теореме, которая решается только геометрическим способом, с помощью циркуля и линейки на плоскости, путем геометрического сложения фигур единичных квадратов, развернутых на плоскость относительно катетов прямоугольного треугольника, являющихся одновременно сторонами этих квадратов. Соотношение, в основе которого лежит метод пространственного удвоенного площади квадрата,
(1), а в частном случае , (2)

на протяжении тысячелетий ни у кого не вызывает сомнений и является фундаментальным знанием.

Авторам удалось путем также строгих геометрических построений определить сторону единичного куба,

, (3)

построенного на единичном радиусе сферы – «единица», т.е. найти также геометрическое решение задачи пространственного удвоения объема сферы. В результате строгих геометрических построений все элементы геометрической фигуры определяются однозначно и решение легко проверяется уже с помощью трансцендентной математики через теорему косинусов. Проверка равенства методов решения задачи дает расхождение в 0,05% не в пользу математики, т.к. геометрическое решение имеет дело с иррациональными числами, т.е. с бесконечной вычисляемостью числовой последовательности, трансцендентная математика - с рациональными, т.е. конечными. Далее, производя геометрически последовательное, цепное удвоение сфероида, каждый раз принимая геометрическое предыдущее состояние за новую единицу, получаем наглядное изменений свойств физического сферического объема в параметрических координатах. Конечно же это спираль, соответствующая по сути первой и второй теоремам Геймгольца о поступательно-вращательном, деформационном и вихревом движении элементарного объема жидкости. Построение определяет все виды названных движений, но не в виде абстрактного математического описания, а наглядно, в конструктивных однозначных геометрических смысловых размерностях. Причем, единичный объем пространственной фигуры рассматривается не как число, а как комплекс квантующихся динамических физических свойств, связанных органически с динамикой изменения геометрической формы. Мы считаем, что единство сущего должно обеспечиваться пространственным взаимодействием физических объектов по по принципу- «вглубь и наружу», а так же структурно - вхождением «одно в другое», как матрешка, т.е. каждая последующая пространственная физическая конфигурация должна содержать сумму двух предыдущих единиц по принципу вхождения множеств друг в друга, а не просто обычного суммирования. В математике 1+1=2, а в физике, если под единицей понимать физическое состояние пространственной области, то это будет вновь единица, но с другими физическими иерархическими и ранговыми свойствами. Рассматриваемый метод построения траектории переходных процессов с учетом правила сложения множеств выявляет закономерность изменения геометродинамических состояний, соответствующую закономерности ряда Фибоначчи. Известно, что предел отношения соседних членов ряда Фибоначчи, устремлен к значению численной величины «золотой пропорции» или «золотого сечения» ф=1.618, т.е. к пространственной природной геометрической гармонии. То же самое наблюдается при проверке решения методом трехчленного деления, т.е. с помощью «золотого вурфа» или «золотого ядра». Этот метод известен издревле. Он выявляет конформно симметричные группы родственных отношений явлений с единым исходным началом, т.е. общность некоторого множества, обуславливая гармоничное пропорционирование всех процессов и всех структур природы в единстве формы и содержания [10].

Таким образом, полученные авторами геометродинамические закономерности позволили однозначно в конкретном техническом устройстве создать «комфортные» пространственные условия для осуществления эндотермической энергонакопительной реакции в соответствии с принципами и закономерностями природной гармонии.

Рассмотрим теперь вторую проблему – эффективное преобразование добытой из глубин вещества потенциальной энергии, в данном случае - в силовой импульс, тягу.

Перейдем к локализованным средам, как обобщающей категории суммы физических взаимодействий их наполняющих. Силовые эффекты могут, до поры до времени неощутимые, проявиться только при динамическом взаимодействии контактирующих между собой слоев материальных сред, находящихся в достаточно близко действующем диапазоне их частотно волновых динамических состояний, т.е. их скоростей движения относительно друг друга. И чем «тоньше» и выше названные характеристики пространственной природной области, в которой локализованные среды пребывают и чем больше потенциал, разность их индивидуального частотно волнового состояния, тем «жестче» будут их взаимные упругие взаимодействия, а следовательно и силы, развивающиеся по площади и в толще контактного слоя между ними, который сам по себе должен представлять «пирог» из слоев сред, взаимодействующих по той же схеме.

В результате действия этих сил, неминуема деформация слоев смежных сред и их взаимное пространственное перемещения, а материально - их масс. В какую сторону? Очевидно, что относительно от той среды, которая в волновом отношении жестче, собственно частотно «тоньше».

Учитывая продолжительность кванта действия, такое движение будет происходить с энергетическими и мощностными характеристиками, соответствующими рангу глубины частотных свойств взаимодействующих сред. При близкодействии в масштабе микромира эти силы и энергии и должны быть огромными.

Тяга классического реактивного двигателя формально определяется по уравнению баланса количества движения или как интеграл сил давления, действующих по внешнему и внутреннему контурам схемы. С первого взгляда воспринимаемые, так сказать, силовые поверхности и площади приходятся на конфигурацию критического сечения и внутреннего контура сопла.

При более пристальном рассмотрении функционирования схемы классического теплового реактивного двигателя авторы пришли к выводу, что одна часть потенциальной энергии рабочего процесса должна тратиться на формирование квазижесткой стенки в критическом сечении, как контактного сечения, по площади которого осуществляется физическое взаимодействие между внутренней средой со стороны камеры сгорания и средой со стороны сопла. Среда струи с переменными параметрами при движении по соплу взаимодействует с материальным контуром сопла по схеме согласно рассмотренному выше механизму взаимодействия смежных сред. И в первом и во втором случае манипуляции термодинамическими и газодинамическими приемами носят вспомогательный характер и служат только для образования и форматирования тонкого контактного слоя между взаимодействующими средами. Усилия, ради этих мероприятий по затратам энергии, не могут быть оправданными и должны быть исключены из пользования. Как следствие, прокачку рабочего тела можно будет сократить до 5-10% от традиционных расходов, т.е. во столько же раз улучшить экономичность двигателя. Таким образом, следует качественно изменить метод получения силового импульса или тяги. А именно, путем генерации только массы слоя высокоплотной физической среды с частотно волновыми свойствами высокого порядка и организацией физического взаимодействия слоя этой сверх динамически активной среды между поверхностью технического устройства и средой окружающего материального физического пространства.

В этом и состояла постановка задачи, на решение которой были направлены экспериментальные и теоретические изыскания авторов в течение последних 15 лет.

Перейдем к рассмотрению некоторых экспериментальных и практических результов.

Наличие собственной творческой научной лаборатории, непрерывно функционирующей почти восемь лет, позволило авторам обеспечить постоянную объективную проверку идей, поисковых предложений и конкретных конструктивных решений экспериментально с применением комплекса приборно-измерительно инструментария.

Объем экспериментальных исследований и испытаний образцов и элементов моделей носил многовариантный и многопараметрический характер и охватывал цели как чисто научные, так и конструкторско- технологические.

Увеличить >>>


Практически подтверждена идея о возможности организации энерго накопительния путем реализации эндотермического негэнтропийного процесса, как в принципе, так и в техническом устройстве. Процесс в рабочей полости реактора развивается, как и прогнозировалось, лавиноподобно, со скоростями километров в секунду для углеводородных газообразных ацетилено (С2Н2) воздушных и пропано (С3Н8) кислородных смесей стихиометрического состава. Результаты представлены на рисунке 7. На графике круглыми индексами нанесены общеизвестные опытные данные по уровню скоростей детонации для газовых гремучих смесей и различных рецептур промышленных конденсированных взрывчатых веществ(ВВ) [8,9]. Ромбовидными индексами помечены экспериментальные значения скоростей движения автосолитоновой волны имплозионного процесса в диапазоне от 2 до 6 км/сек, которые зафиксированны авторами с помощью ионизационных датчиков, установленных последовательно на мерной базе вдоль канала реактора..

В экспениментах процесс циклично управляется. с практически мгновенной перекладкой режимов по частоте в диапазоне частот 1 - 150 гц . Все физические эксперименты с целью визуализации, фото- и теле- съемки, проводились на образцах реакторов, выполненных из органического стекла, температура размягчения материала которого < 120 Cо. Экземпляры таких моделей использовались в экспериментальном обороте месяцами, режимная длительность собственно эксперимента составляла минуты, что свидетельствует о низкотемпературном уровне процессов. В отличии от процессов детонации, которые характеризуются наличием ячеистой волновой структуры, в данном случае, неравновесный сгусток имеет оптически сплошную структуру. Движение переднего фронта процесса четко инструментально и визуально фиксируется. Излучение неравновесной субстанции - голубого цвета, подобно небосводу в безоблочный день. При выходе сгустка из реактора в воздушную среду стенда, факел не меняет цвета, не имеет ориентированной струйной структуры и рекомбинирует непосредственно вблизи выходного сечения со звуковым хлопком в 120-140 дБ. В факел можно смело на протяжении десятков секунд погружать пальцы, ладонь руки, не испытывая неприятных ощущений и каких либо ожоговых последствий. Как и следовало ожидать, искусственная неравновесная среда при движении по каналам аппарата ведет себя как квазижидкость с высокой текучестью и несжимаема. Эта «жидкость» движется практически без потерь по невообразимым с точки зрения газо- и гидродинамики конфигурациям каналов. Вряд ли здесь можно применить понятие «поток вещества» в обычном понимании. Скорее мы имеем динамический автосолитоновый пространственный процесс преобразования структуры и свойств исходной среды в сторону ее микромасштабной дисперсности.

Взглянув еще раз на рис.6 можно видеть, что осуществляя эндотермический негэнтропийный процесc по ветви с-b, мы будем уходить все глубже и глубже в область близкодействия между частцами искусственой неравновесной субстанции, а следовательно, двигаться в направлении высоких рангов их силового взаимодействия. Не будем пока вдаваться в тонкости физики этих взаимодействий. Одно ясно, что это уже будет ранг электродинамических и предъядерных сил. Очевидно, что последствия этого явление должны проявиться реально ощутимыми силовыми эффектами, если ввести в физический контакт с неравновесным сгустком «жесткую» материальную поверхность, непроницаемую стенку.

При указанных выше разновидностях рабочих топливных углеводородных смесей, диагностированию подвергался факт наличия и величины силового взаимодействия искусственной неравновесной среды, помещенной между металлическими пластинами. Для чего, неравновесный имплозионный вихрь из реактора запускался в зазор плоского канала или дискообразного, диаметром 100 мм объема, нижняя стенка которых выполненялась из толстого дюралюминевого листа, а верхняя – упругая, представляла собой диафрагму. Зазор между стенками канала варьировался от 1 до 3 мм. Применяемые диафрагмы изготовливались из листовой пружинной стали марки 65Г толщиной 1 мм., обычной листовой стали толщиной 2 мм или армированной листовой резины толщиной 10 мм. На платформу, скрепленную с листовой резиновой диафрагмой по центру, свободно ставились пробные грузы массой от 6,7 до 42.6 кг. Измерялись: время силового контактного взаимодействующей системы «платформа-груз», ускорение и путевая динамика перемещения пробного груза, что позволяет оценить через кинематику движения пробного груза силовые и энергетические параметры для одного рабочего цикла. Фиксировалась высота максимального взлета пробного груза над платформой против силы тяжести .

На рисунке 8 Пушкин Р.М. ловит взлетающую с силовой платформы обычную торговую гирю массой 1 кг с закрепленным на ней акселерометром. Измерения показали, что на периоде приложения толкающей силы, гиря испытывает максимальную перегрузку в 150-200 g (980-1470 м/сек2).



Кроме того, производилось прямое измерение силового импульса в распорном приспособлении, когда в упор к силовой платформе устанавливались силомерные стандартные датчики ТПА с диапазонами измерения сил – 800 и 2000 кг. Регистрация и вторичная обработка результатов производилась в темпе опыта с помощью многофункционального осциллографического компьютерного комплекса системы «FLUKE». Статистическая обработка массива измерений дает максимальную силу, действующую на датчик ТПА со стороны платформы, для смеси ацетилен+воздух - 562 кг, а для смеси пропан+кислород -1599 кг И в том и другом случаях силы довольно внушительные –до уровня полутора тонн.. При этом надо учесть, что в образовании таких сил участвует топливный газообразный компонент (ацетилен, пропан ) в количествах 2-3 миллилитров по объему или около 0,003-0,004 грамма по массе. Поделив величину толкающей силы на площадь диафрагмы, получаем оценочно величину эквивалентного среднего давления, ударно воздействующего на диафрагму изнутри полости реактора, в которой развивается неравновесный процесс . Получаем величины давления порядка 15-20 атмосфер. При этом рабочий объем устройства не имеет запорных клапанов ни на входе ни на выходе, т.е. свободно проточный. Таким образом силовой эффект проявляется, локально, только в момент и зоне канала развития имплозионного вихря, что подтверждает правильность соображений , высказанных выше.

На графике рис.9 (характерные осциллограммы) и рис.10 представлены результаты испытания одной из разновидностей мало масштабного лабораторного движителя массой ~2 кг (результаты испытаний 2000г.). В этом случае слой неравновесной среды взаимодействует с открытой рабочей поверхностью модели и, отражаясь от нее, рекомбинирует в воздушной среде, так, как было отмечено выше. При установке модели на маятниковом подвесе, уровень максимального силового импульса, измеряемый датчиком силы с диапазоном измерения силы 50 кг прямым образом, составляет для ацетиленовой смеси с воздухом ~4-5кг, для пропано кислородной ~ 7-9 кг. Оценка величины удельного импульса при частоте повторения циклов на уровне 50-60 Гц , зная силовые и расходные параметры экспериментальной модели, дает значение удельного импульса уже в 2-3 раза выше по сравнению с уровнем этого параметра для традиционного жидкостного реактивного двигателя, а именно порядка 1000-1500 сек. (сравним с прогнозом на рис.3).

Увеличить >>>

Была апробирована на уровне общего качественного и количественного обследования техническая возможность работоспособности устройств с использованием неравновесной энергетики в модельных устройствах: турбинного типа, поршневого двигателя внутреннего сгорания и электрогенераторов постоянного и переменного тока. Интересен факт наличия достаточно высокого электрического потенциала, который несет в себе исскуственная неравновесная «холодная» среда. Следовательно, процесс физического диспергирования исходной равновесной смеси захватывает электронный уровень. При этом, потенциал всегда положителен по отношению к «земле», электрический импульс по моменту существования совпадает с моментом времени проявления механических силовых эффектов.

На графиках рис.11 представлены некоторые результаты замера электрического потенциала, снимаемого токосъемными электродами и обкладками в различных комбинациях их установки на стенках реактора. Наблюдаются электрические потенциалы в диапазоне 200- 1200 вольт.


Увеличить >>>


В ходе экспериментов иногда наблюдаются, причем не единичным образом, некоторые, пока необъяснимые, аномалии. Особенно имели место «фокусы» с пропано-кислородной смесью. Например, зафиксированная скорость движения фронта иплозионного вихря достигла уровня скоростей детонационных процессов, имеющих место в конденсированных ВВ (см. график рис.7). Такое, согласно теории ударно-волновой детонационной классики, принципиально энергетически невозможно. Или, вдруг, в массиве испытаний возникает коллизия, когда процентное содержании в смеси кислородного компонента резко уменьшается по отношению к топливу, которого уже и так ничножная величина, вплоть до равенства по количеству с топливным компонентом смеси или даже ниже. При этом реактор продолжал работать.Можно только пока предположить, что в силу каких то физических особенностей протекания эндотермической реакции, кислород начинает выполнять не окислительную функцию, а переходит в разряд катализатора процесса. Но с этими фактами мы аккуратно разберемся в дальнейшем.

Таким образом, авторам удалось практически определить закономерности и осуществить энергонакопительный физический лавинный процесс по эндотермической реакции холодного распада устойчивой, в данном случае, углеводородной молекулярной структуры исходного вещества до уровней структур свободных радикалов, возбужденных и активированных атомов ионного уровня. Метод позволяет ожидать в перспективе достижения более глубокого неравновесного состояния материальной субстанции. Особенностью этой реакции является то, что она развивается при температурах и давлениях близких к атмосферным, сопровождается безизлучательным (безтепловым) накоплением энергии. Преобразование этой потенциальной энергии позволяет получить прямыми образом значительные силовые и электродинамические эффекты. Процесс реализуется особым способом, в техническом устройстве - реакторе. Реакция управляется по масштабу и времени и, что очень важно, экологически чиста, так как траектория физического процесса соответствует природной пространственной гармонии и затрагивает только поверхностные слои структуры атома, не заглубляясь далеко в атомное ядро. Пройдены все стадии от фундаментального теоретического осмысления и описания физики управляемой энергетической реакции микроимплозии, до экспериментальной апробации ее эффективности инструментально в лабораторных условиях и на конкретных технических модельных устройствах. В качестве исходного источника энергонесущего вещества использовались обычные ископаемые и промышленные производные жидких и газообразных углеводороды, в которых «запечатаны» молекулы водорода естественным образом. Эксперименты показывают, что уровень интенсивности энергосиловых эффектов существенно возрастает пропорционально возрастанию концентрации молекулярного водорода в исходных углеводородных равновесных компонентах топливной смеси.

Количественный уровень превосходства удельной плотности энергии этой реакции, в сравнении с традиционным сгоранием, на данной стадии изысканий, подтвержден экспериментально и прогнозно определяется примерно в 20-100 крат. Сверху этот предел теоретически не ограничен и зависит только от степени технологического освоения метода. Данный метод мировой практике пока не известен. Для использования микроимплозионных процессов авторами получены два патента РФ: от мая 2001 и февраля 2004гг.

Проверены основные конструкторско-технологические решения на действующих лабораторных образцах реакторов. Смена традиционных физических процессов на более прогрессивные, потребовала изменения схемных и конструктивных решений и технических устройств, предназначенных для преобразования запасенной потенциальной энергии в тот или иной вид полезной работы. Разработаны и лабораторно апробированы многочисленные варианты нетрадиционных технических устройств, а именно: - устройств прямого реактивного силового импульса, - турбо и поршневого привода, - электрогенераторов постоянного и переменного тока. Общим конструктивным признаком всех опробованных устройств является отсутствие у них камеры сгорания в традиционном функциональном в виде, а силовая или электрическая польза может быть получена при отсутствии каких либо перемещающихся и вращающихся механических деталей..

Фундаментальным понятийным базисом авторов, который близок к их миропониманию и которым они руководствовались на практике, является общий эфиродинамический, геометро-ритмодинамический подход. Понимание незыблемости принципа единства всего сущего и всех его частей. Однообразие по физической форме, организации и динамике взаимодействия всех частиц и ассоциаций частиц, с деформацией их свойств по законам конформно масштабного подобия. Понимание того, что динамика природных процессов волновая и разворачивается в анизотропных пространственных средах. Поведение эфирной субстанции подобно поведению газовой среды. Проявление всех энергосиловых эффектов - есть следствие динамического взаимодействия колебательной анизотропии свойств смежных близкодействующих слоев материальных сред. Материальный мир видится как единая колебательная иерархическая ранговая волновая структура, как в общем так и во взаимосвязанном частном, характеризующаяся спектральной плотностью суммы волновых флуктуаций пространственных образований.



В последнее десятилетие в печати появилось много талантливых и глубоких теоретических работ со взглядами на природу далеко не согласующимися с позиций официальной науки. Например, особенно авторам импонируют идеи и видение сущего в [10,11,12,13] Кроме того, анализируя патентную информацию, можно отметить наличие увеличивающегося творческого поиска изобретателей. Появилась здравая полемика в печати по поводу проблем энергетики. Все это свидетельствует о том, что проблема назрела и следует ожидать в ближайшие годы радикальных изменений в области реализации нетрадиционных энергетических идей.

Данная статья, в силу ограниченности редакционного поля, содержит достаточно беглое и общее рассмотрение подходов и решений авторов по освещаемой проблеме и, очевидно, вызовет массу вопросов. Авторы далеки от чувства абсолюта, и амбиций первооткрывателей, понимая, что истинное знание никогда не может быть абсолютно новым. Постараемся снять подавляюще число вопросов, в том числе и для себя, путем выпуска отдельной монографии, которая подготавливается к опубликованию в ближайшем периоде. Одновременно, авторы надеются закончить создание опытного образца мало масштабного движителя имплозионного принципа действия, лабораторные экземпляры которого держат в руках авторы на фото, рис.12.

Проектные параметры этого движителя при массе 3-4 кг обозначены: по тяге в пределах 100-150 кг с радикальным уровнем энергетической эффективности по отношению к автомобильной экономике. Проект ориентирован на использование движителя для обеспечения движения автомобиля, катера, аппаратов малой авиации, т.е. экипажей, потребляющих для своего движения мощность 100-150 кВт. Широкое применение классического реактивного двигателя для этих потребительских целей невозможно по очевидным соображениям. В нашем случае, остается только проблема шумоглушения. Однако, когда поступление рабочего тела через движитель новой схемы может составляет не более 5-10% от традиционной потребности, и учитывая волновую специфику выхлопа, проблема шумоглушения перестает быть таковой и переходит в разряд реальных конструкторских и технологических решений.


ВЫВОДЫ

Показана практическая возможность качественного перехода на новую технологию получения тяги (силового импульса), основанную на физических принципах силового взаимодействия неравновесных сред вместо традиционного количественного метода, основанного на увеличении скорости истечения и массы отбрасываемого рабочего тела.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Таким образом, продвижение в практику предлагаемой выше энергетической технологии дает реальный шанс уже в ближайшем будущем при создании транспортных и электроэнергетических экологически чистых, низко-теплоизлучательных технических устройств улучшить их энергетическую эффективность, т.е. экономичности, в пределах 20-100 раз по сравнению с традиционными методами. Принципиально же, с переходом на электро-магнитодинамические глубины организации реакции, возможности метода практически будут не ограничены.

Такая возможность должна радикально сказаться на развитии собственно транспортных средств и систем во всех областях применения: от подводной до космической, а также в электроэнергетике в направлении частичной или со временем полной ее автономизации и децентрализации, т.е. максимального приближения источника электроэнергии к ее потребителю.

Список использованных источников.

1. Павутницкий Ю.В., Мазарченков В.А., Шиленков М.В., Герасимов А.Б. Отечественные ракеты-носители. Изд.центр СПбГМТУ, С-Петербург 1996, с.31.

2. Баррер М., Жомотт А., Вебек Б.Ф., Ванденкеркхове Ж. Ракетные двигатели. ГНТИ «Оборониздат», Москва 1962.

3. Авиационный справочник. Составитель – KONVERSULT, г.Москва, 1996г.

4. Двигатели 1944-2000: авиационные, ракетные, морские, наземные. ООО «АКС-Конверсалт», Москва 2000.

5. Ачасов О.В. Применение процессов горения и детонации в энергообменных аппаратах. АНК ИТМО им.Лыкова АНБ, Минск 1994г., с.5.

6. Справочник. Таблицы физических величин. Под редакцией И.К. Кокоина. Москва, Атомиздат,1976.

7. Вукалович М.П., Новиков И.И. Термодинамика. Москва, «Машиностроение» 1972г.

8, Я.Б. Зельдович и Ю.П. Райзер Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. «Наука», Москва, 1966.

9. К.П. Станюкович Физика взрыва, «Наука», Москва, 1975

10. Черняев А.Ф. Русская механика. Москва, Белые альвы, 2001, с.148.

11. А.П. Смирнов. Кризис современной физики. Прозрение. С-Пб, 1999г.

12. В.А.Ацюковский. Общая эфиродинамика. Москва, атомиздат,2003г.

13. Ю.Н. Иванов. Ритмо-динамика. Москва, «Новый центр», 1997г.


 

***) - отмечены проблемы, требующие своего научного и практического разрешения – примечание авторов


Вестник академии №10с, МАИСУ, С-Пб, 2004.



Р.М. Пушкин, Р.Р. Пушкин, Метод осуществления энергетической инверсии – микроимплозии. Теоретические, экспериментальные и практические результаты // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.16096, 02.10.2010

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru