Что такое EM-Drive и как он может работать без топлива. Почему ученые скептически относятся к этому двигателю. Какие эксперименты проводились с EM-Drive. Каковы перспективы использования EM-Drive в космических полетах.
Что такое EM-Drive и почему он вызывает столько споров
EM-Drive (ElectroMagnetic Drive) — это экспериментальный двигатель, предложенный британским инженером Роджером Шойером в 2001 году. Главная особенность этого двигателя заключается в том, что он теоретически способен создавать тягу без выброса реактивной массы, то есть без использования какого-либо топлива. Это противоречит фундаментальным законам физики, в частности закону сохранения импульса.
Конструкция EM-Drive представляет собой металлическую камеру в форме усеченного конуса, внутри которой генерируются микроволны. По заявлениям разработчиков, из-за особой формы камеры возникает разница давлений на стенки, что и создает тягу.
Однако подавляющее большинство физиков считают работу такого двигателя невозможной, так как это нарушало бы базовые принципы физики. Тем не менее, некоторые эксперименты показывают наличие небольшой тяги у прототипов EM-Drive, что и вызывает бурные споры в научном сообществе.
Принцип работы EM-Drive: попытка объяснить невозможное
Как же теоретически может работать двигатель, не имеющий выброса реактивной массы? Разработчики EM-Drive предлагают следующее объяснение:
- Внутри конусообразной камеры генерируются микроволны
- Микроволны многократно отражаются от стенок камеры
- Из-за конической формы возникает разница давлений на широкую и узкую стенки
- Эта разница давлений создает небольшую тягу в сторону широкой части конуса
Однако такое объяснение противоречит закону сохранения импульса. Согласно этому закону, для создания тяги необходимо что-то выбрасывать в противоположном направлении. В EM-Drive ничего не выбрасывается, камера полностью закрыта.
Эксперименты с EM-Drive: есть ли тяга на самом деле?
Несмотря на теоретическую невозможность работы EM-Drive, было проведено несколько экспериментов, показавших наличие небольшой тяги:
- В 2016 году группа исследователей из NASA опубликовала результаты тестов, согласно которым прототип EM-Drive создавал тягу около 1.2 мН/кВт
- Китайские ученые в 2012 году сообщили о получении тяги до 750 мН при мощности 2.5 кВт
- Немецкие исследователи из Дрезденского технологического университета в 2015 году также зафиксировали небольшую тягу у своего прототипа
Однако все эти эксперименты подвергаются серьезной критике. Главные претензии:
- Очень малая величина измеренной тяги, сравнимая с погрешностью измерений
- Возможное влияние внешних факторов, которые не были учтены
- Отсутствие независимого воспроизведения результатов
Скептицизм научного сообщества: почему большинство ученых не верят в EM-Drive
Подавляющее большинство физиков считают работу EM-Drive невозможной по следующим причинам:
- Нарушение закона сохранения импульса, который является одним из фундаментальных законов физики
- Отсутствие теоретического обоснования в рамках современной физики
- Крайне малая величина предполагаемой тяги, сравнимая с погрешностями измерений
- Невоспроизводимость результатов независимыми исследователями
Многие ученые полагают, что наблюдаемая в экспериментах «тяга» объясняется неучтенными внешними факторами или ошибками измерений.
Потенциальные применения EM-Drive: мечты о космических путешествиях
Если бы EM-Drive действительно работал, это открыло бы огромные возможности для космических полетов:
- Отсутствие необходимости в топливе позволило бы значительно уменьшить массу космических аппаратов
- Появилась бы возможность длительного ускорения в космосе, что позволило бы достигать очень высоких скоростей
- Полеты к дальним планетам Солнечной системы заняли бы недели или месяцы вместо лет
- Стали бы возможны межзвездные перелеты за разумное время
Однако пока все это остается лишь в области фантастики, так как работоспособность EM-Drive не доказана.
Планы по тестированию EM-Drive в космосе: решающий эксперимент?
Для окончательной проверки работоспособности EM-Drive необходимо провести эксперимент в космосе. Это позволит исключить влияние земных факторов. Несколько организаций заявили о планах такого эксперимента:
- Компания Cannae Inc. объявила о планах запустить малый спутник с EM-Drive на борту
- Китайские исследователи сообщили о намерении протестировать EM-Drive на орбитальной станции
- Некоторые энтузиасты пытаются собрать средства на краудфандинговых платформах для запуска своих версий EM-Drive
Однако пока ни один из этих планов не реализован. Успешное проведение орбитального эксперимента могло бы стать решающим доказательством работоспособности EM-Drive.
Альтернативные объяснения работы EM-Drive: попытки примирить теорию с экспериментом
Некоторые исследователи пытаются найти теоретическое обоснование работы EM-Drive, не нарушающее известные законы физики:
- Взаимодействие с квантовым вакуумом — гипотетическое объяснение, предложенное некоторыми учеными NASA
- Влияние эффектов квантовой гравитации — очень спорная гипотеза, не имеющая экспериментальных подтверждений
- Неизвестные свойства пространства-времени на микроуровне — также чисто гипотетическое предположение
Однако все эти объяснения остаются крайне спорными и не принимаются большинством физиков.
Заключение: EM-Drive — революционное открытие или заблуждение?
На данный момент нет убедительных доказательств работоспособности EM-Drive. Большинство ученых считают его нереальным устройством, противоречащим фундаментальным законам физики. Однако небольшая вероятность того, что в экспериментах обнаружено что-то новое и неизвестное, сохраняется.
Для окончательного решения вопроса необходимы:
- Тщательные эксперименты с исключением всех возможных источников ошибок
- Независимое воспроизведение результатов разными исследовательскими группами
- Проведение испытаний в космосе
- Теоретическое объяснение, согласующееся с современной физикой
Пока эти условия не выполнены, EM-Drive останется в категории непроверенных и крайне сомнительных изобретений. Но окончательную точку в этом вопросе сможет поставить только дальнейшее развитие науки.
Em-Drive — эфирный двигатель, опровергающий законы физики
Технология EM-Drive
Спутник компании Cannae из шести юнитов CubeSat. Рендер: Cannae Inc.
Что такое Em-Drive — комментарий специалиста
Карим Аменович Хайдаров — кандидат технических наук
Em-Drive, ElectroMagnetic Drive, элетромагнитный движитель — это эфирный двигатель на основе магнетрона, который представляет собой загадку для физиков, пораженных релятивистской идеологией. Впервые разработка была представлена аэрокосмическим инженером Роджером Шоером (Roger Shawyer) в 2001 году, а суть технологии может быть описана, как «бестопливный ракетный двигатель», в том смысле, что для него не требуется горючего, рабочего тела, создающего традиционную реактивную тягу.
Отсутствие на борту больших объемов рабочего тела сделает космические корабли более легкими, их будет проще приводить в движение и, теоретически, их производство станет намного дешевле. Кроме того, такой двигатель позволит достигать неимоверно высоких скоростей: космонавты смогут добираться до внешних границ Солнечной системы всего лишь за считанные месяцы.
Китайские ученые заявили, что создали рабочую версию бестопливного двигателя EmDrive, чей принцип действия до сих пор остается неизвестным. Аппарат испытали на борту космической лаборатории «Тяньгун-2» и теперь собираются использовать на орбитальных спутниках.
Схема одного из рабочих прототипов EM-Drive
Em-Drive, ElectroMagnetic Drive, элетромагнитный движитель — это эфирный двигатель на основе магнетрона, который представляет собой загадку для физиков, пораженных релятивистской идеологией. Впервые разработка была представлена аэрокосмическим инженером Роджером Шоером (Roger Shawyer) в 2001 году, а суть технологии может быть описана, как «бестопливный ракетный двигатель», в том смысле, что для него не требуется горючего, рабочего тела, создающего традиционную реактивную тягу.
Отсутствие на борту больших объемов рабочего тела сделает космические корабли более легкими, их будет проще приводить в движение и, теоретически, их производство станет намного дешевле. Кроме того, такой двигатель позволит достигать неимоверно высоких скоростей: космонавты смогут добираться до внешних границ Солнечной системы всего лишь за считанные месяцы.
Все дело в том, что сама по себе концепция движения без реактивного выброса массы, если считать, что вакуум — это ничто, «не стыкуется» с законом сохранения импульса, который утверждает, что внутри замкнутой системы линейный и угловой моменты остаются постоянными величинами, вне зависимости от изменений, происходящих внутри этой системы. Проще говоря, если к телу не приложить внешнюю силу, то сдвинуть его с места невозможно.
Загадочный электромагнитный двигатель, который создает тягу безо всяких реактивных процессов, также нарушает и Третий (не менее фундаментальный) закон динамики: «На каждое действие всегда есть равное и противоположное противодействие». Так как же тогда «действие» (реактивное движение космического аппарата) происходит без «противодействия» (сжигания топлива и реактивного выброса масс) и как вообще такое возможно? Если система работает, это значит в ней задействованы силы или явления неизвестной природы или же наше понимание законов физики абсолютно ошибочно.
Принцип работы EM-Drive
Оставив на некоторое время релятивистскую «невозможность» технологии, давайте определимся, что она собой представляет. Итак, EM-Drive относится к категории машин, использующих в своей работе модель «СВЧ тягового полостного резонатора» (RF resonant cavity thruster). Такие устройства работают за счет магнетрона, испускающего микроволны в закрытую металлическую камеру в форме усеченного конуса, которые затем отражаются от ее задней стенки, передавая реактивную тягу аппарату. Опять же, выражаясь обычным языком, тело просто «отталкивается» от самого себя (как всё-таки глупы были люди, верившие Альберту Эйнштейну, а не Барону Мюнхгаузену, когда он рассказывал о том, как вытащил себя за волосы из болота).
Такой принцип движения в корне отличается от того, что используют современные космические корабли, сжигающие огромное количество топлива для производства энергии, подымающей в небо массивные аппараты. Одной из метафор, раскрывающих суть «невозможности» такой технологии, может также стать предположение, что сидящий в салоне незаведенного автомобиля водитель способен сдвинуть его с места — всего лишь надавив, как следует, на рулевое колесо.
Несмотря на то, что было проведено несколько успешных тестов экспериментальных прототипов – с очень небольшой, порядка нескольких грамм, тягой (вес мелкой монеты) – итоги ни одного из исследований не были опубликованы в каком-либо рецензируемом журнале, которые строго блокируют любые публикации, подрывающие релятивистские догматы. Это значит, что любые положительные результаты и описания технологии можно найти только в Интернете.
Роджер Шойер и его EM-Drive
Пока технология не получила соответствующего официального академического подтверждения, логично было бы предположить, что EM-Drive, на самом деле, не работает. Однако есть множество людей, которые опытным путем доказали, что «невозможный» электромагнитный двигатель все-таки работает:
EM-Drive Роджера Шойера
В 2001 году Шойер получил от британского правительства грант в размере 45 тыс. евро на тесты для EM-Drive. Он заявил, что в ходе испытаний была получена тяга силой 0,016 Н (~1,5 Г) и для этого потребовалось 850 Вт энергии, однако экспертные оценки релятивистов, естественно, опровергают этот результат. Причем цифры были настолько малы, что легко могли сойти за погрешность измерительной техники.
В 2008 году группа китайских ученых Северо-западного политехнического университета во главе с Ян Хуаном (Yang Juan), по их заявлению, подтвердила дееспособность технологии создания тяги за счет электромагнитного резонанса и позднее разработала свою собственную рабочую модель двигателя. С 2012 по 2014 год было проведено несколько удачных тестов, в которых удалось получить тягу силой 0,75Н при электрической мощности питания 2,5 Квт.
В 2014 году исследователи NASA протестировали свою модель EM-Drive, причем испытания проходили также и в условиях вакуума. И снова ученые отрапортовали об успешном эксперименте (они зафиксировали тягу в 0,0001Н) результаты которого, опять, не были подтверждены независимыми экспертами. В тоже время, другая группа ученых космического агентства весьма скептично отозвалась о работе коллег – однако, ни опровергнуть, ни подтвердить возможность технологии так и не смогла, призвав к проведению более глубоких исследований.
В 2015 году эта же группа NASA протестировала другую версию двигателя Cannae Drive (бывший Q-drive), созданную инженером-химиком Гвидо Фетта (Guido Fetta) и заявила о положительном результате. Практически в одно время с ними, немецкие ученые из Дрезденского технологического университета также опубликовали результаты, в которых предсказуемо подтвердили наличие «невозможной» тяги.
И уже в конце 2015, еще один эксперимент от НАСА, проведенный группой Eagleworks (космический центр имени Джонсона) окончательно подтвердил состоятельность технологии. Тестирование проводилось с учетом предыдущих ошибок и, тем не менее, результаты оказались положительными – двигатель EM-Drive производит тягу. В то же время, исследователи допускают, что обнаружились новые неучтенные факторы, одним из которых может быть тепловое расширение, ощутимо влияющее на устройство в условиях вакуума. Будет ли передана работа на рассмотрение экспертам или нет, ученые из Исследовательского центра Гленна, Кливленд, штат Огайо, Лаборатории реактивного движения НАСА и Лаборатории прикладной физики университета Джонса Хопкинса уверены, что продолжать эксперименты стоит.
Чем нам «светит» EM-DRIVE
Вообще научное сообщество очень осторожно воспринимает все, что связано с EM-Drive и с электромагнитными резонансно полостными двигателями в целом. Но с другой стороны, такое количество исследований вызывает несколько вопросов. Почему к технологии такой повышенный интерес и почему столько людей хотят ее протестировать? Что на самом деле может предложить двигатель с таким привлекательным концептом?
От разного рода атмосферных спутников и до более безопасных и эффективных автомобилей – такую широкую сферу применения пророчат новому устройству. Но главным, по-настоящему революционным последствием его внедрения являются невообразимые горизонты, которые открываются для космических путешествий.
Потенциально, корабль, оснащенный двигателем EM-Drive, способен добраться до Луны всего за несколько часов, до Марса – за 2-3 месяца и до Плутона – примерно за 2 года (для сравнения: на то, чтобы долететь до Плутона зонд New Horizons потратил более 9 лет). Это достаточно громкие заявления, однако, если выяснится, что технология имеет под собой реальное основание, эти цифры не будут настолько фантастическими. И это с учетом, того что нет нужды перевозить тонны горючего, производство космических аппаратов станет более простым, а сами они будут намного легче и значительно дешевле.
Для НАСА и подобных организаций, включая множество частных космических корпораций вроде SpaceX или Virgin Galactic легковесный и доступный корабль, способный быстро добираться до самых отдаленных уголков Солнечной системы, является вещью, о которой пока можно только мечтать. Тем не менее, для реализации технологии, науке еще придется потрудиться.
В то же время, Шойер твердо убежден, что для того, чтобы объяснить, как работает EM-Drive, не требуется никаких псевдонаучных или квантовых теорий. Наоборот, он уверен, что технология не выступает за рамки действующей модели механики. В подтверждение своих слов он написал несколько статей, одна из которых сейчас находится на рецензировании. Ожидается, что документ будет опубликован в этом году. Вместе с тем, его прошлые работы подверглись критике за некорректные и непоследовательные научные изыскания.
Несмотря на его настойчивые утверждения о том, что двигатель работает в пределах существующих законов физики, Шойер умудряется делать и несколько фантастичные предположения относительно EM-Drive. Например, он заявил, что новый двигатель работает за счет варп-поля и именно поэтому последние результаты NASA были успешными. Такие выводы привлекли массу внимания онлайн сообщества. Однако, опять-же, на сегодняшний день нет прозрачных и открытых подтверждающих данных, и для того чтобы технологию восприняла официальная наука нужно провести еще не одно глубокое исследование.
Колин Джонсон (Colin Johnston), сотрудник Планетария Арма, написал объемную статью, в которой раскритиковал EM-Drive и неубедительные результаты множества проведенных экспериментов. Кроме того, Кори С. Пауэлл (Corey S. Powell) из Discovery, вынес свой обвинительный вердикт для двигателей EM-Drive и Cannae Drive, точно также, как и для исследований NASA. Другая сановная обезьяна — профессор математики и физики Джон С. Баэз вообще назвал концепцию этой технологии «вздором» и его заключения отражают настроения многих так называемых ученых, на самом деле вздорных начетчиков, думающих, что если они всю жизнь зубрили релятивистский вздор, то стали учеными.
Двигатель EM-Drive был воспринят многими с воодушевлением, среди них – вебсайт NASASpaceFlight.com, где была размещена информация о последних экспериментах Eagleworks, и популярный журнал New Scientist, который написал положительный и оптимистический отзыв об электромагнитном двигателе, в котором, тем не менее, не забыл упомянуть о необходимости предоставления дополнительных фактов, обязательных для таких спорных вопросов. Кроме того, энтузиасты со всего мира принялись строить свои модели двигателей с тягой «неизвестного происхождения», одну из интересных рабочих версий, созданную в «гаражных» условиях, предложил румынский инженер Юлиан Берка (Iulian Berca).
Нужно понимать, что релятивистская физика (физика Эйнштейна и его апологетов) в принципе исключает появление какой-либо тяги в EM-Drive и ему подобных устройствах, так как начисто отрицает эфир, а если признает, то распишется в своем вековом мошенничестве, обмане человечества. Тем не менее, действительно доказанные рабочие варианты двигателей на электромагнитных волнах могут отрыть до сих пор невиданные возможности как для космического, так и наземного транспорта и перевернуть современную науку с ног на голову, а вернее снова поставить ее на ноги после столетия релятивистского шулерства.
О проекте EM-Drive несколько лет назад
На сайте computerra.ru 14 февраля 2013 года была опубликована статья обозревателя ИД Компьютерра Евгения Золотова «Провал как топливо успеха: почему китайцы поступают правильно, финансируя лженаучный двигатель?», в которой ещё тогда был сделан вывод:
«… китайцы наверняка придут к цели первыми, вне зависимости от того, заработает ли электромагнитный двигатель в космосе или останется неподвижным. В отличие от автора EmDrive, они работают в государственном вузе, на государственные деньги: коммунистическая Поднебесная хорошо выучила уроки бизнес-школы. Там не боятся ставить на рисковые проекты».
Ниже статья приводится в сокращённом виде.
«Что ни говори, а британскому инженеру-изобретателю Роджеру Шаеру повезло больше многих его коллег. Когда в начале нулевых он получил небольшой государственный грант на постройку прототипа инновационного ракетного двигателя, то едва ли мог представить, сколько кругов ада придётся пройти, прежде чем его идея будет всерьёз воспринята хоть кем-нибудь. Сегодня, больше десяти лет спустя, он по-прежнему ограничивается лабораторными опытами, но его упрямство разожгло интерес нескольких научных коллективов по миру и того и гляди привлечёт, наконец, какого-нибудь венчурного инвестора. Отсутствие которых — пожалуй, самая большая загадка в этой истории.
Проект Шаера, периодически, примерно раз в несколько лет, попадающий на первые страницы научно-популярной прессы, необычен, если не сказать экстравагантен. Суть вкратце такова. Отработав двадцать лет в европейском космическом гиганте Astrium, он основал собственное ООО «Satellite Propulsion Research» и при уже упоминавшейся денежной поддержке занялся фантастической темой: двигателем, создающим тягу без выброса рабочего вещества. Физически подкованный читатель после этих слов должен изобразить гримасу недоверия, поскольку вся физика, начиная от ньютоновской механики и заканчивая механикой квантовой, подобный фокус запрещает: чтобы образовалась тяга, нужно выбросить что-нибудь за пределы корабля, от чего-нибудь оттолкнуться. А уж отталкиваться от воды, земли, струи сгоревшего или ионизированного газа — дело десятое.
Шаер не стал утверждать, что законы физики ошибаются, — он предположил, что ошибаются учёные, их трактующие. И на выделенные деньги построил пару прототипов своего EmDrive (сокращение от «электромагнитный двигатель»). По его же собственным измерениям, прототипы развивали тягу в доли грамма (технические подробности см. в статье Андрея Василькова «Краткая история смелых проектов«).
EmDrive — это, грубо говоря, конусообразная микроволновая печь, за пределы которой также ничего не просачивается, но тяга в которой якобы создаётся по направлению к широкому концу за счёт некой несбалансированности электромагнитного излучения.
Всё, что требуется для работы такого движка, — это электричество. Тягу можно наращивать бесконечно, увеличив размеры и задействовав сверхпроводники. А применяться он может практически везде, начиная от космических кораблей и заканчивая левитирующими автомобилями. Заманчиво, что и говорить, но почему же тогда до сих пор не построен полномасштабный, практически полезный образец? Дело в том, что Шаер столкнулся с недоверием. Из научного сообщества его не поддержал почти никто. Критики объясняют возникающую тягу ошибками в расчётах и погрешностью при измерениях: мол, на стенде такой «двигатель» работать будет, но вот в космосе, где он не подвешен на шарнирах, а предоставлен сам себе, тяга окажется нулевой.
Так что же это? Заблуждение? Обман? Да очень может быть! Но чтобы понять и оценить всю прелесть ситуации, нужно взглянуть на неё не глазами учёного, а глазами инвестора. Наука на сомнительные проекты ставить не может. А вот венчурный капиталист не только может, но и должен! И Шаер, по-хорошему, должен был быть профинансирован уже после демонстрации первых положительных результатов».
Пришло время положить конец спорам
Анатолий Ализар. Автор материала «Двигатель EmDrive проверят в космосе».
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.
Спутник компании Cannae. Рендер: Cannae Inc.
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.
Испытания электромагнитного двигателя Cannae с гелиевым охлаждением. Фото: Cannae
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 система на самом деле не изолированная, поэтому она не нарушает закон сохранения импульса благодаря эффектам квантовой физики.
Прототип EmDrive немецкого инженера Пола Коцылы
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.
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.
Сохранить
Сохранить
Сохранить
Сохранить
Сохранить
Общая оценка материала: 5
Оценка незарегистрированных пользователей:
[Total: 56 Average: 5]
Em-Drive — эфирный двигатель, опровергающий законы релятивистской физики.
EM Drive от NASA – гиперпространственный двигатель Испытания двигателя EM-ДрайвУспешное освоение космоса постоянно требует от человечества изучения и открытия новых технологий, которые позволили бы иметь более мощное оборудование и создавать системы обеспечения жизни экипажа для дальнейших космических полетов. Одной из таких революционных технологий может стать гипотетический электромагнитный двигатель EmDrive, который до недавнего времени считался невозможным. Однако в 2016-м году NASA опубликовало результаты исследования и проведенных экспериментов двигателя, которые доказывают его работоспособность. Следующий шаг американского космического агентства в исследовании данного вопроса – проведение экспериментов над двигателем EmDrive в открытом космосе.
Но начнем по порядку
Прежде всего, кратко рассмотрим принцип работы рядового двигателя ракеты. Есть три наиболее популярных типа ракетных двигателей:
- Химический – наиболее распространенный тип ракетного двигателя. Его принцип работы следующий: в зависимости от агрегатного состояния топлива (твердотопливный или жидкостный двигатель) тем или иным способом окислитель смешивается с горючим, образуя топливо. После химической реакции — топливо сгорает, оставляя после себя продукты сгорания — быстро расширяющийся разогретый газ. Струя этого газа и выходит из сопла ракеты, формируя так называемое «рабочее тело», представляющее собой ту самую «огненную» струю, которую мы часто наблюдаем, например, в телепередачах или фильмах.
- Ядерный – тип двигателя, в котором газ (например, водород или аммиак) нагревается в результате получения энергии от ядерных реакций (ядерный распад или синтез).
- Электрический – двигатель, в котором разогревание газа происходит за счет электрической энергии. Например, термический тип такого двигателя разогревает газ (рабочее тело) при помощи нагревательного элемента, в то время как статический тип – ускоряет движение частиц газа при помощи электростатического поля.
Сборка реактивного двигателя
Корпус такого двигателя обязан состоять из неплавящегося металла.
Независимо от выбора типа двигателя, для его работы потребуется внушительный запас топлива, которое делает космический корабль значительно тяжелее и требует большей мощности от того же двигателя.
Двигатель EmDrive – что это и как работает?
В 2001-м году британский инженер Роджер Шойер предложил новый тип электрического двигателя, принцип которого в корне отличается от принципа работы перечисленных выше двигателей.
Конструкция представляет собой закрытую металлическую камеру (резонатор) в форме усеченного конуса (нечто вроде ведра с крышкой), который имеет определенный коэффициент отражения микроволнового излучения. Подключенный к конусу магнетрон генерирует электромагнитное излучение в микроволновом диапазоне, которое поступает в резонатор и создает там так называемую стоячую волну. За счет резонанса энергия колебания микроволн возрастает.
Как известно, свет, или электромагнитное излучение, оказывает давление на поверхность. По причине сужения камеры в одну сторону, давление микроволн на меньшее основание усеченного конуса – меньше, чем давление на большее основание. Если рассматривать камеру как закрытую систему, то результатом описанного выше эффекта будет лишь нагрузка на материал камеры, причем на одну ее сторону – больше. Однако, создатель концепции двигателя EmDrive утверждает, что данная система является открытой по причине предельной скорости движения электромагнитного излучения («скорость света»).
Физический принцип действия такого двигателя не ясен в полной мере. Роджер Шойер убежден, что объяснения данной технологии возможно в рамках всем известной ньютоновской механики. Вероятно, в силу наличия коэффициента отражения микроволнового излучения в камере, некоторая малая часть излучение выходит наружу, за пределы резонатора, что делает систему открытой. В то же время, выход излучения со стороны большего основания усеченного конуса происходит в большей степени по причине большей площади основания. Тогда выходящее микроволновое излучение будет аналогом рабочего тела, которое и создает тягу, движущую космический корабль в обратном направлении от излучаемых микроволн.
В то же время, исследователи НАСА предполагают, что истинна действия двигателя лежит намного глубже, в квантовой механике, в общей теории относительности, согласно которой система является открытой. Максимально упростив теорию, можно сказать, что частицы могут исчезать и рождаться в замкнутом контуре пространства-времени.
Возможность реализации двигателя подобным методом оценивали несколько научно-исследовательских организаций, в том числе и НАСА.
Результаты экспериментов
В течение 15-ти лет было проведено множество экспериментов. И хотя результаты большинства из них подтверждали работоспособность концепции двигателя, мнение независимых экспертов отличалось от мнения экспериментаторов. Главной причиной опровержения результатов экспериментов является факт неверной постановки и осуществления эксперимента.
Наконец-то за исследования двигателя EmDrive взялось американское космическое агентство, которое обладает достаточными ресурсами для создания эксперимента, способного вынести окончательный вердикт. А именно — экспериментальная лаборатория НАСА – Eagleworks, где был сконструирован прототип двигателя EmDrive. Двигатель помещался в вакуум, где исключена какая-либо тепловая конвекция, и оказалось, что прототип действительно способен выдавать тягу. Согласно недавнему отчету НАСА , в лаборатории удалось получить тягу, имеющую коэффициент мощности 1,2±0,1 мН/кВт. Этот показатель пока значительно ниже, нежели мощность используемых сегодня ракетных двигателей, однако примерно в сто раз выше, чем мощность фотонных двигателей и солнечных парусов.
С выходом отчета об эксперименте, вероятно, эксперимент над двигателем в земных условиях окончен. Дальнейшие эксперименты над EmDrive НАСА планирует провести в космосе.
Применение
Наличие подобного двигателя в руках человечества значительно расширяет возможности освоения космоса. Начиная с относительно малого – EmDrive, установленный на МКС, значительно понизил бы запасы топлива на станции. Это позволило бы продлить срок эксплуатации станции, а также в разы сократить грузовые миссии по доставке топлива. Следовательно, сократиться финансирование миссий и поддержка работоспособности станции.
Если рассмотреть рядовой геостационарный спутник, на который будет установлен данный двигатель, то масса аппарата уменьшится более чем в два раза. Подобным образом наличие EmDrive скажется и на пилотируемом космическом корабле, который будет двигаться заметно быстрее.
Если еще поработать над мощностью двигателя, то согласно расчетам, потенциал EmDrive позволяет доставить на шестерых астронавтов и некоторое оборудование, после чего – вернуться на Землю – примерно за 4 часа. Аналогично полет до Марса, с подобной технологией, займет пару-тройку месяцев. Полет же до Плутона займет около двух лет. К слову, станции New Horizons потребовалось на это – 9 лет.
Подводя итоги, следует отметить, что технология EmDrive способна значительно повысить скорость космических кораблей, сэкономить на эксплуатации аппаратов, а также топливе. Кроме того, данный двигатель позволяет человечеству осуществить те космические миссии, которые доселе были на границе возможного.
Путешествия со скоростью света могут стать возможны благодаря случайному открытию , но исследователи предупреждают: пока не стоит радоваться возможному путешествию к звезде Альфа Центавра длиной в одну неделю. Технология нового двигателя, которая ранее казалась невозможной, в третий раз успешно прошла тестирование.
Физики-любители и профессионалы обсудили результаты эксперимента онлайн, хотя пока не давала официальных комментариев.
Применение такого двигателя не ограничится путешествиями на скорости, превышающей скорость света. Технология уберет необходимость использования ракетного топлива на , которое сейчас нужно для периодического ускорения, сохраняющего траекторию движения МКС по орбите. Замена традиционной системы ракетного топлива на обычном геостационарном спутнике уменьшим массу объекта, запускаемого в космос, с 3 до 1,3 тонны и таким образом существенно снизит финансовые затраты.
Проводимые эксперименты пока очень далеки от реального применения на космических аппаратах, но однажды очередная технология «Звёздного пути» может стать неотъемлемой частью нашей жизни.
Спутник компании Cannae из шести юнитов CubeSat. Рендер: Cannae Inc.
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.
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 (см. несколько сотен страниц обсуждений на форуме NASASpaceFlight). Проведённые испытания на Земле (результаты 22 испытаний) как будто подтверждают работоспособность EmDrive.
Пришло время положить конец спорам.
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 .
Спутник компании Cannae. Рендер: Cannae Inc.
Сразу после успешной демонстрации на орбите компания Theseus Space намерена предложить новый двигатель сторонним производителям для использования на других спутниках.
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.
Прототип EmDrive немецкого инженера Пола Коцылы
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 британский инженер.
. Используемый в ней
магнетронгенерирует
микроволны, энергия их колебаний накапливается в
резонаторевысокой
добротности , и, по заявлениям автора, излучение преобразуется в тягу. На первый взгляд это обычный фотонный двигатель.
Так как присутствует элетромагнитное излучение смотрим рисунок с переводом.
Известно, что электромагнитная волна это также и поток корпускул фотонов, различной энергии. Хуже всего поглощаются и отражаются фотоны рентгеновского спектра. Тут же явно задействованы не фотоны рентгеновского спектра, так что отражение и переотражение фотонов невидимого спектра тут присутствует. Но как утверждается получаемая тяга не вписывается в рамки «фотонной теории». Она существенно выше расчетной. При этом часть исследователей вообще отрицают «фотонную теорию».То есть яко бы налицо «нескомпенсированная сила». И мы имеем дело с нарушением закона сохранения импульса. В предложенной статье будет изложено особое мнение касательно природы данной дополнительной силы. И НЕРТНОСТЬ
(
) (от лат. iners, род. падеж inertis — бездеятельный) в механике — свойство материальных тел,проявляющееся в том, что тело сохраняет неизменным состояние своего движения или покоя по отношениюк т. н. инерциальной системе отсчёта, когда внеш. воздействия на тело (силы) отсутствуют или взаимноуравновешиваются. Если же на тело действует неуравновеш. система сил, то свойство И. сказывается в том,что изменение
состоянияпокоя или движения тела, т. е. изменение скоростей его точек, происходитпостепенно, а не мгновенно; при этом
движениеизменяется тем медленнее, чем больше И. тела. Мерой И.тела является его
масса .
Вот Масса и является в формуле для вычисления ускорения через силу знаменателем (a=F/M) — из чистой физики, Суть идеи. Возможно изменяется именно масса тела. То есть по факту мы имеем дело с «технологией нулевого веса» или точнее массы.
Что бы понять суть данной технологии давайте вникнем в предложенную формулу.. До включения ЭМГ двигатель имеет массу например100 грам. А как только он включился масса стала иной. А в формуле отминусовать это изменение забыли. Так как теоретически «технологии нулевого веса или массы» существуют только на страницах фантастических книг.. Естественно, поверить в такой эффект как нестабильная масса очень сложно. Что же верьте в то, что нарушается «закон сохранения импульса».
То есть по факту физики столкнулись не с «нескомпенсированной силой», а с измененеим массы двигателя.
Скажем так для чистоты эксперимента, что бы доказать, что масса у ЭМГ двигателя действительно уменьшается его нужно тестить не просто в вакууме, а еще и подвесив на очень чувствительных весах.
Во всех же опытах никто взвесит сей девайс во время его работы не додумался. Простая диаграмма составленная по результатам опыта, сильно бы помогла.
Великий Ньютон учил, что если мы видим какое-то автономное движение то причина в реактивной силе. Если мы видим силу наблюдаем некую автономную ускоряющую силу то это сила реактивная. И только реактивная. Смотрите так называемый закон реактивного движения: А = F / M А — ускорение материальной точки; F — равнодействующая всех сил, приложенных к материальной точке; m — масса материальной точки. Если масса стабильна, то обнаруженная сила действительно нескомпенсированная.
Опыты с массой. Итак известны опыты которые показывают, что масса при определенных Условиях оказывается непостоянной. 1. Опыты Мирошниченко. Ссылаюсь на опыты доктора технических наук Мстислава Мирошникова. «Беспокойная масса покоя». (ТМ. 1988.1). Тот же Мирошников показал, что вес запаянных колб с дистиллированной водой внутри в диапазоне температур от 20 — 100 С отличается. Замеры веса проводились во избежание побочных эффектов в вакуумной камере. Именно он подтвердил существование эффекта уменьшения веса под воздействием тепловых пульсаций или же Броуновского движения. Мирошников также описывает эффект изменения веса и давления в вибрирующих механических системах. 2. Генератор Нуль-веса А.П. Щеголева Так, известен опыт с нагреванием стального шара, осуществленный А.П. Щеголевым . Центральная область стального шара (r = 50 мм), установленного на точные весы, нагревалась лучом лазера через отверсвтие, просверленное до центра шара. Во время работы лазера, нагревавшего стальной шар, вес шара стал меньше первоначального на 200 мг. При остывании шара его вес восстанавливался. В контрольном опыте с этим же шаром, нагретым в электропечи и перенесенным на весы для остывания, изменения веса зафиксировано не было. Объясняется изменение веса стального шара появлением потока энергии, направленного от центра к поверхности шара: поток тепловой энергии уменьшал гравитационный поток к центр у шара. В результате наложения противоположных потоков энергии вес стального шара уменьшался». Конечно этот опыт нужно проводить в вакууме. Так как горячий воздух обтекает шар на подобии того как огонь «обтекает» головку заженной спички и этот восходящий поток вполне может облегчать вес шара увлекая его вверх за счет взаимодействия нижней и боковых поверхностей шара с восходящими потоками теплого воздуха. Но Мирошниченко как раз и проводил опыты с колбами в вакууме. 3. Опыты Кунявского -Шабетникова. Так оказывается эффект уменьшения веса наблюдается также при электрических пульсациях. Работы инженера из Москвы Юрия Кунянского . По сообщениям автора, в опытах проводники под воздействием постоянного электромагнитного поля «обезвешивались» в вакууме на 0,3 — 0,4%, что в пересчёте на «тягу» проектируемого «антигравитационного двигателя» составляло 4 г. «Тяга», прямо скажем, не большая, но вдохновлённый первыми успехами Кунянский считал, что если ещё поднажать с силой тока, то эту цифру можно было бы поднять до планки в 3 — 5% от общего веса «гравиталёта». Также явление снижения веса проводника в гравитационном поле Земли при прохождении через него постоянного электрического тока пропорциональное силе тока обнаружено также В.Шабетниковым. . Что общего? Давайте проанализируем, что объединяет все эти опыты, в том числе и EM driver? Начнем с опытов с колбами в вакууме. Да все тела в вакууме начинают интенсивно излучать, ИК -волны, или фотоны теплового спектра. известно, что теплоотдача излучением в вакууме пропорциональна площади поверхности и, по закону Стефана — Больцмана, четвертой степени ее температуры. Шар излучает ик волны. Колбы излучают ик волны. И в том, числе и провода в опытах с электрическим током тоже излучают ИК-волны. А при повышении силы тока нагрев и интенсивность излучения только увеличиаеться. И ЭМГ двигатель тоже греется. Вот и вся причина, все эти девайсы начинают излучать ИК-волны. А тела излучающие ИК-волны обладают нестабильной массой. Вот и вам и технология «нулевой массы». Чем больше ЭМ — двигатель будет греться и излучать ИК-волны тем меньше его масса, а значит согласно формуле (a=F/M) Мы будем иметь аномально высокую тягу которая будет не укладыватся в расчеты если мы не будем учитывать уменьшение массы ЭМ-двигателя. При излучении им ИК волн. Эпилог. То есть можно обобщить, что никакой «нескомпенсированной силы» ЕМ двигатель не дает. Ученые просто столкнулись с «эффектом обнуления массы». Вызванной интенсивным излучением ИК-волн Мы имеем дело с зачатками «технологий нулевой массы», а закон сохранения импульса остается неизменно нерушимым.Еще в 50-е годы даже направление было такое — приборы-измерители мощности СВЧ на базе пандеромоторики — «шторка» из кварца, которая «отклонялась» потоком СВЧ. Это сейчас принят калориметрический (по нагреву нагрузки) способ измерения мощности, а тогда — даже приборы такие со шторками создавались. Все новое хорошо забытое старое. Скажем так надо трубу в которую поступает СВЧ излучение покрыть кварцем и тяга станет еще ощутимей. Литература 1. Quantum Vacuum Fluctuations Harnessed in a Propellant-less Engine Tested by NASA http://peswiki.com/index.php/Directory:Emdrive_%28Electromagnetic_Space_Drive%29 2..shtml
Евгений Золотов
Рассказ о «невозможном» двигателе EmDrive, 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.
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.
И вот два года назад появляется первый, весьма обнадёживающий отчёт NASA: тяга действительно есть, хоть и по неизвестной причине. А на днях престижный Journal of Propulsion and Power публикует от сотрудников лаборатории NASA Eagleworks — в которой факт возникновения тяги снова подтверждается, причём в этот раз на чувствительном торсионном подвесе в вакууме (но по-прежнему на Земле). А ещё предлагается осторожное объяснение.
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.
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!
Эфирный двигатель Джона Кили: awaken_777 — LiveJournal
«Представьте, что перед вами на столе стоит металлический штатив, который поддерживает медную сферу диаметром около 30 см. Вокруг основания штатива — многочисленные металлические стержни разной длины и толщины, вибрирующие, подобно камертонам, если их коснуться пальцами. Внутри сферы установлены пластины и резонансные трубки, взаиморасположение которых можно менять с помощью рукояток. Вся эта конструкция носит название симпатического передатчика.
Джон Ворел Кили
Рядом находится цилиндрический стеклянный сосуд высотой более метра, заполненный водой. Крышка сосуда, также металлическая, соединена со сферой с помощью толстой проволоки из золота, серебра и платины. На дне сосуда лежат три металлических шара, каждый весом около килограмма. Вам объясняют, что каждый из шаров, так же как и любое другое материальное тело, обладает своей собственной внутренней мелодией.
Двигатель Джона Кили
Изобретатель подходит к симпатическому передатчику, и начинают вибрировать камертоны, поворачиваются рукоятки… Вдруг коротко звучит труба, и шар на дне сосуда начинает покачиваться, затем медленно отрывается от дна и устремляется вверх сквозь толщу воды. Вот он ударяется о крышку, отскакивает, поднимается снова и, наконец, успокаивается, плотно прижавшись к ней.
Вновь звучит труба, и второй металлический шар откликается на ее зов и всплывает. Затем — третий. Музыка стихает, но шары продолжают плавать. Правда, говорят, что они иногда все же чуть опускаются — по-видимому, под влиянием посторонних аккордов.
Двигатель Джона Кили в разрезе
Этот и многие другие удивительные эксперименты происходили в лаборатории Джона Эрнста Уоррела Кили (1827 — 1898) в Филадельфии, США, больше ста лет назад. В 1873 году Кили, как пишет его биограф, «случайно сделал открытие ужасной и загадочной энергии, которую впоследствии определил как силу Эфира. Около года продолжались разные эксперименты, прежде чем он смог уже сознательно, под контролем собственной воли, повторить получение этой энергии». Ученый стал широко известен в Америке, и множество людей в течение 25 лет посетили его мастерскую. Воспоминания очевидцев рисуют удивительную картину соединения силы человеческой мысли со скрытыми силами Природы, рождающего неисчерпаемую энергию.
Но открытие Кили было не таким уж «случайным», ведь большая часть его жизни была посвящена изучению звука как силы, которая со временем стала служить в его экспериментах первичным импульсом для возбуждения таинственной энергии. Ученый говорил, что звук — это «нарушение атомного равновесия, разрушающее существующие атомные частицы, а освобожденная при этом субстанция, несомненно, должна быть эфирным током некоторого порядка». По его представлениям, все в Природе колеблется, вибрирует. Можно сказать, что в основе всей Природы лежат вибрации разных частот, которые создают разнообразнейшие сочетания. При этом «созвучные», гармоничные сочетания вызывают притяжение и носят созидательный характер, а дисгармоничные вызывают отталкивание, разрушают.
Пример организованных вибраций — музыка. Когда две струны музыкального инструмента настроены в гармоническом сочетании (например, в терцию, квинту, октаву), движение одной из них рождает отклик в другой. А ведь с древнейших времен была известна и другая музыка, «музыка сфер», создаваемая Солнцем, Луной и планетами. Сегодня мы можем услышать эту музыку в компьютерном переложении, но, быть может, для древних посвященных она звучала намного богаче и ярче.
Кили назвал основанную им науку Sympathetic Vibratory Physics, «физика симпатических (ответных) вибраций». Ему удалось не только объединить в этой науке фундаментальные физические понятия, но и выйти за рамки традиционной «физики» и соединить ее с «метафизикой», с тем, что лежит в области непознанного, в том числе и в духовной сфере.
«
Физика симпатических вибраций сведена в сорок законов, в которых постулированы, в частности, единство силы и материи, а также принципиальная безконечность делимости последней. Для Кили сила есть освобожденная материя, а материя есть связанная сила, что блестяще подтвердилось в ХХ веке в виде известной даже школьнику формулы E=mc2. По расчетам Кили, энергии, содержащейся в ведре воды, вполне достаточно, чтобы сдвинуть наш мир с его курса.
К числу важнейших физических и метафизических категорий относится у Кили понятие нейтрального центра. Каждое проявленное тело во Вселенной — от атома до звездной системы — имеет в основании нейтральный центр, нерушимый фокус; вокруг него строится все, что мы осознаем в качестве материи, которая является его объективным проявлением. Этот центр — то, что Е.П. Блаватская называет в «Тайной Доктрине» точкой или центром Лайя. Он побуждает все объекты к постоянному движению и снабжает их жизненным импульсом из нейтрального центра более высокого иерархического уровня. Это свойство нейтрального центра позволяет сконструировать «вечный двигатель», что и было продемонстрировано в экспериментах Кили. Небольшого первичного импульса было достаточно, чтобы побудить двигатель работать веками или, по крайней мере, до тех пор, пока не износятся его детали.
Для Кили важнейшей характеристикой вибраций является частота, так как в зависимости от сочетания частот вибрации могут взаимодействовать друг с другом. Сила, или энергия, проявляется в трех формах: как порождающая, активная; как воспринимающая, откликающаяся; и как передающая, переносящая взаимодействие. Согласные колебания образуют гармоничные частоты, что приводит к притяжению субатомных частиц друг к другу. Диссонансные колебания вызывают разъединение частиц. Законы Кили связывают электричество, магнетизм и гравитацию, поскольку все они порождаются вибрациями и, следовательно, являются только частными случаями единого закона.
Кили писал: «Моя система во всех частях и подробностях, как в развитии моей силы, так и в каждом способе ее применения, покоится и основывается на симпатической (ответной) вибрации. Никаким другим способом невозможно пробудить или развить эту силу, и так же невозможно было бы привести в действие мою машину на другом принципе». Несколько десятилетий спустя принцип резонанса лег в основу экспериментов и изобретений Николы Теслы, который создавал устройства для передачи электричества без проводов и «вечные двигатели», укрощал шаровые молнии.
Е.П. Блаватская отмечала, что хотя приборы Кили и работали на силе Эфира, но энергия, приводящая их в действие, порождалась организмом самого изобретателя. Это была психическая энергия, и она не только воздействовала на технические устройства, но с ее помощью пространственная энергия Эфира низводилась на Землю. С эзотерической точки зрения, как писала Блаватская, это являлось, может быть, самым большим достижением Джона Кили. Поэтому, наверное, секреты использования энергии Эфира остались тайной, хотя уже есть человек, Дэйл Понд, который воссоздал генератор симпатических вибраций — музыкальную динасферу Кили.
Но Кили распространял принцип симпатических вибраций не только на то, что называется физическим планом, но и на область духовной и психической жизни людей, ибо, по его представлениям, человечество являет собой единый планетарный коллектив. Он считал, что посредством волн Эфира чувства и эмоции могут распространяться на любое расстояние без уменьшения их интенсивности. Эта концепция позволила ему говорить о «транс-симпатической» связи, благодаря которой жестокий человек может укрепить руку убийцы на далеком континенте, а люди, вдохновляемые состраданием, могут своими мыслями и чувствами остановить преступление. И трудно передать это словами более проникновенными и возвышенными, чем сам Кили в работе «Созвучия жизни»:
«Как нам определить ту силу, которая, будучи дифференцированной, выявляет себя на низших планах проявления как милосердие, безкорыстие, сострадание и стремление всех просвещенных к объединению во всеобщее братство?
Я считаю, что ЕДИНАЯ ВЫСОЧАЙШАЯ СИЛА, которую мы можем назвать непостижимой, содержит в себе все эти возвышенные качества, как октава включает в себя все свои тона. Эту силу, выраженную в человеческом организме, можно назвать ГАРМОНИЗИРУЮЩИМ СОЗВУЧИЕМ, в котором преобладает та или иная из вышеназванных дифференциаций этой высочайшей силы».
Отсюда естественным образом вытекает и моральная философия:
«Что касается обстоятельств, то надо со всей силой подчеркнуть, что им никогда не следует позволять подавлять высшие устремления нашей натуры. Они должны, как всякий жизненный опыт, вместе с содержащимися в них благоприятными возможностями, действовать в направлении более сильного влияния, небесного или земного. Обстоятельства не следует отрицать, но каждый человек способен воспользоваться или отвергнуть благоприятные возможности по своей воле, принять честь посвящения или обречь себя на горькое раскаяние после совершенной ошибки.
Только проницательная, тонко чувствующая душа может понять, когда появляются и исчезают эти благоприятные возможности. Эту способность можно завоевать лишь в результате многих побед, когда душа уступает велениям небесных сил. Победитель самого себя — всегда победитель, хотя он повинуется силам гораздо более мощным, чем он сам. Пусть высшим желанием каждого из нас всегда будет, чтобы эти резонирующие центры, настроенные всезнающими Строителями Вселенной для совершенной гармонизации с непостижимой Божественной Силой, неизменно и в полную мощь вибрировали на протяжении безчисленных циклов времени. Таким путем каждый из нас избежит страданий, сожалений и разочарований, неизбежно следующих за подавлением этих центров».
Еще одно чудо Кили
В лаборатории установлено большое металлическое колесо весом более 30 кг, которое может свободно вращаться вокруг своей оси. Ступица колеса выполнена в виде полого цилиндра, внутри которого параллельно оси расположены резонансные трубки. Колесо имеет восемь спиц, на свободном конце каждой из которых перпендикулярно спице укреплен диск. Обода у колеса нет, но имеется внешний, не связанный с колесом обод шириной 1,5 см и диаметром 80 см. Этот обод имеет на своей внутренней стороне девять аналогичных дисков, а на наружной — столько же резонирующих цилиндров, соединенных с дисками.
От всей этой конструкции идет проволока из золота и платины. Она тянется через маленькое окошечко в соседнюю комнату, где сидит человек, который придумал и сделал все это. Он касается камертонов симпатического передатчика, звучат музыкальные инструменты, и вдруг на ваших глазах колесо начинает быстро вращаться.
Время идет, колесо быстро и безшумно вращается без каких-либо признаков замедления, а вы зачарованно слушаете изобретателя, который рассказывает, что малое вращение порождает вращение большее; что движение колеса нельзя остановить никакой силой (если, конечно, она не разорвет его на части), пока вы не пережмете пальцами золотую проволоку, вдоль которой распространяется, как он выражается, «поток симпатической вибрации»; что нет никаких причин, которые помешали бы колесу вращаться вечно или, по крайней мере, до тех пор, пока не изотрутся его детали.
Увы! Очередной гений встретил неприятие своих идей и тех возвышенных принципов, на которых они были основаны. Как писал один из современников ученого, на протяжении многих лет Кили «денно и нощно трудился, невзирая на обезкураживающее непризнание, которое давно бы уже убило обладателя менее героической души, при том что работал он практически в одиночестве. Клевета, насмешки, открытые обвинения в обмане, шарлатанстве, безумии — все язвительные оскорбления, способные прийти в голову негодяя для того, чтобы заставить невежественных людей поверить в это, каждая гнусная инсинуация, любая злобная ложь, создававшие предрассудки, фанатизм, а также тщеславие, корысть, жадность, несправедливость, нечестность, лицемерие — вот то «поощрение», которым до сих пор мир награждал открывателя глубинных истин и законов природы, если он когда-либо делился ими с профанами или хотя бы намекал на них вне круга близких людей. .. Совершенно очевидно, что современный мир, будь такая возможность, разорвал бы Кили на куски, если бы он потерпел крах, изнуренный в борьбе, которую он столько времени выдерживал; его неудача в утверждении своих положений была бы встречена возгласом злобного восторга в аудиториях, на кафедрах проповедников и в редакциях так называемого цивилизованного мира! Мир редко признает своих благодетелей, пока не приходит время сооружать им памятники!»
Кили слишком опередил свое время, но именно поэтому его идеи могут служить путеводной звездой не одному поколению ученых, философов и даже мистиков. И не так уж страшно то, что человечество утратило секреты его приборов и устройств, так как, возможно, миссия Кили заключалась в одухотворении мира, а не в развитии технического прогресса.
«
Автор статьи Дмитрий Захаров
Источник: http://www.manwb.ru/articles/science/natural_science/JhonKili_DmZah
Фото с сайта keelynet.com
«
Источник:
http://www.razgovorium.ru/razdel66/tema701. html
Еженедельная автомобильная клиника Майка Аллена
Вопрос: У нас есть кемпер 1973 года с 5,7-литровым двигателем V8 с системой впрыска топлива. Мы не смогли запустить двигатель, хотя он проворачивался. Безопасно ли распылять эфирную пусковую жидкость в воздухозаборник карбюратора?
A: Ну, если у вас есть впрыск топлива, у вас нет рожка воздухозаборника карбюратора. У вас есть впрыск топлива или карбюраторы, а не оба.
Перед тем, как вы начнете распылять эфир в воздухозаборник того, что у вас есть, кто-нибудь определял, есть ли искра? Или доставка топлива? Или сжатие?
Я не большой любитель эфира — он слишком взрывоопасен. Однажды я наблюдал, как кусок блока двигателя Chevy S-1 проплыл через парковку, наблюдая, как кто-то пытается запустить его с помощью эфира. Сломался шатун, когда эфир испарился, а поршень был еще слишком далеко от верхней мертвой точки на пути вверх во время такта сжатия.
Я обычно использую очиститель карбюратора, чтобы оживить сопротивляющиеся двигатели, это безопаснее и почти так же эффективно.
Q: Я думал, что был довольно умным, когда я мог поместить 10-футовую трубу разбрызгивателя из ПВХ внутри моего Crown Vic 2003 года, согнув ее над передним сиденьем. Но, потом я оторвал разъем обогревателя заднего стекла при снятии патрубка. Как переподключить эту вкладку? Я не хочу разбить свое окно, пытаясь его припаять.
A: Вам повезло: я написал колонку «Субботний механик» о том, как отремонтировать решетки обогревателя вашего автомобиля.
Q: У меня есть хороший для вас. Около года назад я заменил передние ступичные подшипники и карданные валы на своей Honda Civic 1997 года. Около полугода назад я заметил, что ступичный подшипник вышел из строя, поэтому я заменил его. Месяц спустя это звучало так, как будто мой карданный вал был плохим, поэтому я снова заменил его, и заодно заменил подшипник, потому что на нем образовалось плоское пятно. Через неделю подшипник снова вышел из строя, и за последние 8 месяцев я заменил их 5 раз на пассажирском колесе и 4 на водительском. Что здесь происходит?
A: Оооо, это хорошо. Я видел это раньше. С вашими подшипниками, шпинделем, стойкой подвески или колесом все в порядке. По крайней мере, пока подшипник не выйдет из строя.
Ремешок заземления аккумулятора неправильно соединяет блок двигателя с отрицательной клеммой аккумулятора. Я знаю, я знаю — о чем говорит Аллен? Какое отношение земляной ремень может иметь к подшипникам?
Плохой путь заземления приводит к тому, что ток поступает к стартеру по пути с наименьшим сопротивлением — прямо через оси и ШРУСы, а затем, как вы уже догадались, колесные подшипники. Высокий ток вызывает слабое зажигание дуги следы на шариках и дорожках внутри подшипников, которые вскоре выходят из строя.
Заземление аккумуляторной батареи должно иметь действительно низкоомное соединение как с шасси автомобиля, так и с блоком двигателя. Я предполагаю, что ваш ослаблен, отсутствует или проржавел. Дайте мне знать, что вы найдете, а?
Q: У меня есть Honda S2000 2002 года выпуска, и скоро потребуется замена складного верха. Я проверил цены в Интернете, и оказалось, что я могу купить новый качественный верх примерно за 650 долларов США; однако настоящая проблема заключается в установке. На местном уровне работа стоит около 2200 долларов за все, включая цену верха. Есть ли какая-нибудь компания, которая продает топы с инструкциями по установке, оборудованием и т. д.? Я был бы очень признателен за ваше понимание и комментарии относительно решения этого ремонта, а также любые дополнительные источники для получения дополнительной информации.
A: Таким образом, смета на установку этой крышки составляет полторы тысячи долларов за работу. Ой.
Я никогда не устанавливал складную крышу, хотя пару старомодных тканевых люков у меня было. Это суетливая, кропотливая работа, чтобы все это уместилось. Если бы это была моя машина, я бы, наверное, оставил ее для того, кто устанавливает верхние части целыми днями всю неделю. Слишком легко порвать дорогой топ, и у вас есть хороший шанс надеть его настолько нестандартно, что он не будет работать должным образом.
Q: На моем TrailBlazer 2005 года при включении дальнего света выключается ближний свет. Я обнаружил, что могу вручную удерживать сигнал поворота, в котором есть функция «вспышка для прохода», и одновременно включать дальний и ближний свет. Комбинация дальнего и ближнего света обеспечивает гораздо лучшее освещение, когда подходит дальний свет, чем только дальний свет.
Есть ли комплект реле, который позволяет включить дальний и ближний свет? Есть ДХО, которые используют лампы ближнего света, а противотуманные фары, если они активированы, выключаются при включении дальнего света. Я не хочу делать какие-либо изменения проводки, которые могут привести к короткому замыканию в моей электрической системе. Я хотел бы найти комплект, в который я мог бы просто подключить несколько жгутов проводов.
Почему ближний свет выключается, когда дальний все равно включен? У меня Nissan Rogue 2008 года, и ближний свет остается включенным при включении дальнего света.
A: В некоторых автомобилях используются лампы дальнего и ближнего света в одном стеклянном корпусе. Хотя можно использовать обе нити на короткое время, я бы беспокоился о перегреве корпуса, если они оба будут работать непрерывно.
Но почему бы не сжечь обе нити накаливания, если они в отдельных лампочках? Модуль дневных ходовых огней может счесть это нормальным или у него могут быть приступы шипения. Реле для включения ближнего света было бы несложно соорудить. Но я бы просто добавил некоторые дополнительные фары дальнего света.
Являются ли пусковые жидкости (эфир) безопасными для использования в дизельных двигателях
Что такое пусковые жидкости
Вообще говоря, пусковая жидкость представляет собой летучее легковоспламеняющееся соединение, обычно упакованное в виде аэрозоля, которое распыляется на воздушный фильтр или воздухозаборник двигателя, чтобы облегчить запуск при определенных условиях. Диэтиловый эфир является наиболее часто используемой жидкостью, поскольку он быстро распыляется и легко воспламеняется, поэтому термин «эфир» стал общим термином для начальных жидкостей. Пусковые жидкости/эфир обычно используются в холодную погоду в двигателях, которые плохо запускаются или не имеют воздушной заслонки и, таким образом, с трудом запускаются с самого начала. Его также можно использовать в качестве диагностического инструмента для подтверждения работы системы зажигания в двигателях с искровым зажиганием, хотя эта практика обычно не отдается предпочтение более стандартизированным методам устранения неполадок.
Можно ли использовать пусковые жидкости в дизельных двигателях?
Пусковые жидкости/эфир в двигателях с воспламенением от сжатия
Эфир или любая пусковая жидкость никогда не должна использоваться в дизельном двигателе, если только это не указано производителем двигателя как приемлемое. Существует множество коммерчески доступных продуктов, рекламируемых как универсально безопасные для дизельных двигателей; всегда консультируйтесь с руководством пользователя и/или руководством по дизельным добавкам для вашего автомобиля, чтобы подтвердить рекомендации производителя двигателя.
Наклейка на воздухозаборник Dodge Ram 1996 г. четко указывает на опасность использования пусковой жидкости
Вспомним, что дизельный цикл основан на подаче топлива в камеру сгорания именно в тот момент, когда желательно сгорание; топливо не сжимается в цилиндре, как в других типах двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, в дизельных двигателях используется относительно высокая степень сжатия, которая обеспечивает достаточную температуру воздуха для самовоспламенения именно в тот момент, когда происходит впрыск. Таким образом, невозможно контролировать время сгорания любого топлива, содержащегося в цилиндре, по мере того, как поршень движется от НМТ к ВМТ, и самовоспламенение произойдет в момент, когда температура воздуха внутри цилиндра достигнет температуры вспышки топлива (обратите внимание, что хотя это упрощенное утверждение, которое отрицает другие переменные, оно формирует основу для термодинамической активности внутри камеры сгорания). Кроме того, температура вспышки диэтилового эфира немного ниже, чем у дизельного топлива, что облегчает его воспламенение.
В 4-тактном дизельном двигателе воздух всасывается в цилиндр во время такта впуска и сжимается во время такта сжатия. Такт сжатия начинается, когда поршень находится в нижней мертвой точке (НМТ), нижнем пределе его хода. По мере движения поршня вверх объем цилиндра уменьшается, а температура и давление заряда воздуха пропорционально увеличиваются. К моменту достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ), верхнего предела его перемещения, температура воздуха превышает температуру самовоспламенения дизельного топлива. Таким образом, топливо, впрыснутое в цилиндр в это время, самовоспламеняется, и поршень начинает двигаться вниз в рабочий такт. Обратите внимание, что здесь нет свечи зажигания или механизма зажигания, как в бензиновом двигателе.
Таким образом, дизельный двигатель конструктивно не контролирует сгорание любого топлива, сжимаемого его воздушным зарядом. Как только смесь достигает точки воспламенения, она самовозгорается. В некоторых случаях смесь может не воспламениться до тех пор, пока дизельное топливо не будет впрыснуто в цилиндр, и, очевидно, никаких повреждений не будет. Однако, если смесь воспламеняется до конца такта сжатия, поршень и связанные с ним компоненты зубчатой передачи должны будут поглотить событие упреждающего сгорания, известное как детонация. Такие условия могут привести к катастрофическим отказам двигателя – сломанные поршни, поршневые пальцы, шатуны, треснутые блоки цилиндров, пробитые прокладки ГБЦ и т. д.
Пусковая жидкость/эфир в дизельных двигателях со свечами накаливания
Эфир/пусковая жидкость также несовместимы с любыми дизельными двигателями, оснащенными свечами накаливания или нагревателями впуска любой формы (решетчатые нагреватели, нагреватели впускного воздуха и т. д.). Светящийся докрасна горячий кончик свечи накаливания обеспечивает более чем достаточно тепла для воспламенения смесей пусковых жидкостей. Как и в вышеупомянутом случае, нет возможности контролировать сгорание этого топлива, так как оно попадает в цилиндр и, вероятно, произойдет детонация.
Современные дизельные двигатели рассчитаны на работу в любую погоду, поэтому НИКОГДА не должно быть необходимости использовать пусковую жидкость. Если двигатель не запускается, это свидетельствует о явной неисправности или неисправности одной или нескольких систем. В двигателях, оборудованных таким образом, для легкого запуска в холодных условиях необходима правильно функционирующая система свечей накаливания. Обслуживание топливной системы также важно для облегчения запуска в холодную погоду; низкое давление топлива может препятствовать сгоранию в холодных условиях из-за плохого распыления. Большинство, если не все дизельные двигатели, оборудованы системой подогрева блока цилиндров, которая позволяет нагревать моторное масло и/или охлаждающую жидкость двигателя перед запуском. Их следует использовать в своих интересах, поскольку они не только способствуют более легкому холодному запуску, но и защищают ваш двигатель, уменьшая мокрое стекание и разжижение топлива во время цикла прогрева двигателя.
Исключения — когда пусковая жидкость допустима в дизельных двигателях
Пусковая жидкость может использоваться в дизельном двигателе тогда и только тогда, когда производитель четко заявляет, что ее использование безопасно. Вы обнаружите, что единственными двигателями, в которых пусковая жидкость считается приемлемой (или даже требуется в качестве вспомогательного средства для холодного пуска), являются те, которые были произведены несколько десятков лет назад. В этих двигателях не используются свечи накаливания и они имеют относительно низкую степень сжатия, поэтому описанная выше механика не обязательно применяется полностью. От практики использования пусковых жидкостей для запуска дизеля в холодную погоду отказались десятки лет назад, а современные двигатели имеют высокую вероятность выхода из строя из-за детонации.
Залейте пусковую жидкость и не игнорируйте основные причины, по которым двигатель плохо запускается в холодную погоду. Всегда используйте подогреватель блока цилиндров двигателя в соответствии с рекомендациями производителя и надлежащим образом обслуживайте/ремонтируйте двигатель для легкого запуска при любой температуре. Использование пусковой жидкости строго запрещено во всех дизельных двигателях Power Stroke, 5,9 л/6,7 л Cummins, 6,6 л Duramax, International IDI и 6,2 л/6,5 л GM/Detroit, как указано в соответствующих руководствах по эксплуатации.
Диметиловый эфир в дизельных двигателях: прогресс и перспективы | Дж. Инж. Газовые турбины Power
Пропустить пункт назначения
Технические документы
С. К. Соренсон
Информация об авторе и статье
Предоставлено Отделением двигателей внутреннего сгорания АМЕРИКАНСКОГО ОБЩЕСТВА ИНЖЕНЕРОВ-МЕХАНИКОВ для публикации в ASME JOURNAL OF ENGINEERING FOR GAS TURBINES AND POWER. Рукопись получена Отделом ICE в июле 2000 г.; окончательная редакция получена в штаб-квартире ASME в декабре 2000 г. Заместитель редактора: Д. Ассанис.
Дж. Инж. Газовые турбины Мощность . июль 2001 г., 123(3): 652-658 (7 страниц)
https://doi.org/10.1115/1.1370373
Опубликовано в Интернете: 1 декабря 2000 г.
История статьи
Получено:
1 июля 2000 г.
Пересмотрено:
1 декабря 2000 г.
- Просмотры
- Содержание артикула
- Рисунки и таблицы
- Видео
- Аудио
- Дополнительные данные
- Экспертная оценка
- Делиться
- MailTo
- Твиттер
Иконка Цитировать Цитировать
Разрешения
- Поиск по сайту
Цитирование
Соренсон, Южная Каролина (1 декабря 2000 г. ). «Диметиловый эфир в дизельных двигателях: прогресс и перспективы». КАК Я. Дж. Инж. Газовые турбины Мощность . июль 2001 г.; 123(3): 652–658. https://doi.org/10.1115/1.1370373
Скачать файл цитаты:
- Рис (Зотеро)
- Менеджер ссылок
- EasyBib
- Подставки для книг
- Менделей
- Бумаги
- Конечная примечание
- RefWorks
- Бибтекс
- Процит
- Медларс
Расширенный поиск
Представлен обзор последних разработок, связанных с использованием диметилового эфира (ДМЭ) в двигателях. Обсуждаемые исследовательские работы касаются характеристик двигателя и выбросов, систем впрыска топлива, распыления и задержки воспламенения, а также детального моделирования химической кинетики. Обсуждаются свойства и аспекты безопасности DME. Представлено упрощенное теоретическое объяснение поведения выбросов DME. Представлено обсуждение, предлагающее DME в качестве важного фактора будущей международной энергетической картины. Благодаря своим полезным свойствам горения, возможности производства из различных источников и полезности в качестве химического сырья, ДМЭ может использоваться в различных областях, помимо транспортировки.
Раздел выдачи:
Двигатели внутреннего сгорания
Ключевые слова:
двигатели внутреннего сгорания, контроль загрязнения воздуха, эмиссия, технология природного газа, горение, зажигание
Темы:
Горение, Дизель, Дизельные двигатели, Выбросы, Двигатели, Эфиры (Класс соединений), Топливо, спреи, Сажа
1.
Брук, Д. Л., Раллис, К. Дж., Лейн, Н. В., и Диполат, К., 1984, «Метанол с промотором воспламенения диметилового эфира в качестве топлива для двигателей с воспламенением от сжатия», Труды 19-й Межобщественной инженерной конверсии энергии Конференция , стр. 654–658.
2.
Мураяма, Т., Чикахиса, Дж., Го, Дж., и Мияно, М., 1992, «Исследование метанольного двигателя с воспламенением от сжатия с преобразованным диметиловым эфиром в качестве присадки для улучшения воспламенения», Документ SAE 922212
3.
Cipolat, D., Jawurek, H.H., and Rallis, C.J., 1991, «Метанол/диэтиловый эфир, работающий в двигателе с воспламенением от сжатия», Proceedings of the IX International Symposium on Alcohol Fuels , pp. 411 –415.
4.
Гуо Дж., Чикашиса Т. и Мураяма Т., 1994 г., «Улучшение характеристик и выбросов метанольного двигателя с воспламенением от сжатия на диметиловом эфире», Документ SAE 941908.
5.
Соренсон С.К. и Миккельсен С.Э., 19 лет95, «Производительность и выбросы 0,273-литрового дизельного двигателя с непосредственным впрыском топлива, работающего на чистом диметиловом эфире», Документ SAE 950964.
6.
Хансен, Дж. Б., Восс, Б., Йоэнсен, Ф., Сигурдардоттир, И. .-D., 1995, «Крупномасштабное производство диметилового эфира — новой альтернативы дизельному топливу из природного газа», Документ SAE № 950063.
7.
Флейш, Т., Маккарти, К., Басу, А. ., Удович, Шарбонно, П., Слодовске, В., Миккельсен, С.-Э., и МакКэндлесс, Дж., 1995, «Новая технология чистого дизельного топлива: демонстрация выбросов ULEV на дизельном двигателе Navistar, работающем на диметиловом эфире. », документ SAE 950061.
8.
Капус П. и Офнер Х., 1995 г., «Разработка оборудования для впрыска топлива и системы сгорания для дизелей с прямым впрыском, работающих на диметиловом эфире», Документ SAE 950062.
9.
Ofner , H., Gill, D.W., and Kammerdiener, T., 1996, «Концепция впрыска топлива для диметилового эфира», Application of Powertrain and Fuel Technologies to Match Emission Standards , ASME, New York, p. 289.
10.
Соренсон, С. К., Гленсвиг, М., и Абата, Д. Л., 19 лет.98, «Диметиловый эфир в системах впрыска дизельного топлива», Документ SAE 981159.
11.
Кристенсен, Р., Соренсон, С. К., Дженсен, М. Г., и Хансен, К. Ф., 1998, «Работа двигателя на диметиловом эфире в Безнаддувный дизельный двигатель с прямым впрыском», SAE Paper 971665.
12.
Гленсвиг М., Соренсон С.К. и Абата Д.Л., 1996, «Впрыск DME под высоким давлением», Альтернативные виды топлива , Vol. 27-3, ASME, Нью-Йорк, с. 57.
13.
Гленсвиг М., Соренсон С. К. и Абата Д. Л., 19 лет97, «Исследование характеристик впрыска диметилового эфира», Сгорание двигателя, характеристики и выбросы , ICE-Vol. 29-3, ASME, Нью-Йорк, с. 77.
14.
МакКэндлесс, Дж., Тенг, Х., и Шнайер, Дж. Б., 2000 г., «Разработка насоса для подачи диметилового эфира с рельсовым давлением с регулируемым рабочим объемом», Документ SAE 2000-01-0687 .
15.
Нильсен, К. , и Соренсон, С.К., 1999 г., «Смазочные присадки и износ с ДМЭ в дизельных ТНВД», Выбросы, топливо и смазочные материалы и двигатели HSDI , ICE-Vol. 33-1, ASME, Нью-Йорк, стр. 145–153.
16.
Bowman
,
F. M.
, and
Seinfeld
,
J. H.
,
1995
, “
Atmospheric Chemistry of Alternative Fuels and Reformulated Gasoline Components
, ”
Прог. Энергетическое сгорание. науч.
,
21
, стр.
387
–
417
.
17.
Japar
,
S. M.
,
Wallington
,
T. J.
,
Richert
,
J. F. O.
, and
Ball
,
J. C.
,
1990
, “
Атмосферная химия оксигенированных топливных присадок: трет-бутиловый спирт, диметиловый эфир и метил-трет-бутиловый эфир
»,
Междунар. Дж. Хим. Кинет.
,
22
, стр.
1257
–
1269
.
18.
Миккельсен, С.-Э., Хансен, Дж. Б., и Соренсон, С. К., 1996, «Диметиловый эфир как альтернативное топливо для дизельных двигателей», «Применение технологий трансмиссии и топлива для соответствия стандартам выбросов », ASME, Нью-Йорк, с. 289.
19.
Конно М., Кадзитани С., Огума М., Ивасэ Т. и Шима К., 19 лет99, «Характеристики выбросов NO двигателя с воспламенением, работающего на чистом диметиловом эфире», документ SAE 1999-01-1116.
20.
Флейш Т. Х. и Мейрер П. К., 1995 г., «ДМЭ: дизельное топливо 21 века?» представлен на конференции АВЛ «Двигатель и окружающая среда 1995», Грац, Австрия.
21.
Капус, П., и Картельери, В., 1995, «Потенциал ULEV дизельного двигателя легкового автомобиля DI/TCI, работающего на диметиловом эфире», SAE Paper 952754.
22.
McCandless, J.C. и Ли С., 19 лет97, «Разработка новой системы впрыска топлива (NFIS) для диметилового эфира», Документ SAE 970220.
23.
Бек, Б. Х., Михалек, Д. Дж., Абата, Д. Л., и Соренсон, С. К., 1999, «Начало кавитации при впрыске топлива с низкой вязкостью и высоким давлением паров», Конструкция двигателя, органы управления и распылители DI , ICE-Vol. 33-2, ASME, Нью-Йорк, стр. 85–91.
24.
Соренсон, С. К., Бек, Б. Х., Гленсвиг, М., и Абата, Д. Л., 1998, «Исследования инъекций диметилового эфира», Proceedings of the Second International Workshop on Advanced Spray Burning , Хиросима, Япония, 25 ноября. «Характеристики распыления и воспламенения диметилового эфира, впрыскиваемого дизельным инжектором прямого впрыска», Четвертый международный симпозиум COMODIA 98 , JSME, Япония, стр. 537–542.
26.
Вакаи, К., Йошизаки, Т., Нисида, К., Хироясу, Х., и Кавагути, Ю., 1999, «Численный и экспериментальный анализ характеристик впрыска диметилового эфира с дизельным двигателем Д.И. Система впрыска», SAE Paper 1999-01-1122.
27.
Вакаи, К., Нисида, К., Йошизаки, Т., и Хироясу, Х., 1999, «Задержки воспламенения ДМЭ и форсунок дизельного топлива, впрыскиваемых дизельным инжектором прямого впрыска», Документ SAE 1999- 01-3600.
28.
Сюй М., Нисида К. и Хироясу Х., 1992, «Практический метод расчета давления впрыска и проникновения брызг в дизельных двигателях», Документ SAE 960642.
29.
Дек, Дж. Э., и Ханаан, Р. Э., 1998, «Визуализация PLIF образования NO в дизельном двигателе с прямым впрыском», SAE Paper 980147.
30.
Эдгар Б.Л., Диббл Р.В. и Наегели Д.В., 1997 г., «Самовоспламенение аэрозолей диметилового эфира и диметоксиметана при высоком давлении», SAE Paper 971677.
31. P. 908007, 900 ., Мидзусава М., Уехара О. А. и Майерс П. С., 1972 г., «Экспериментальное определение мгновенного потенциального лучистого теплообмена в работающем дизельном двигателе», SAE Transactions , Paper 720022.
32.
Курран
,
H. J.
,
Pitz
,
W. J.
,
Westbrook
,
C. K.
,
Augaut
,
P.
,
Boettner
,
J. C.
и
Cathonnet
,
M.
,
1998
, «
.0007
Междунар. Дж. Хим. Кинет.
,
30
, стр.
229
–
241
.
33.
Alzueta
,
M.
,
Moro
,
U. J.
,
Bilbao
,
R.
, and
Glarborg
,
P.
,
1999
, “
Окисление диметилового эфира и его взаимодействие с оксидами азота
,
Иср. Дж. Хим.
,
39
, стр.
73
–
86
.
34.
Ofner, H., Gill, D.W., и Krotscheck, C., 1998, «Диметиловый эфир как топливо для двигателей CI — новая технология и ее экологический потенциал», SEA Paper 981158.
35.
Вербеек, Р., и Ван дер Вейде, Дж., 1997, «Глобальная оценка диметилового эфира: сравнение с другими видами топлива», документ SAE 971607.
36.
Бек, Б.Х., и Соренсон, С.К., 1997, «Модель на основе смешения для сжигания ДМЭ в дизельных двигателях», Газовые двигатели и альтернативные виды топлива , ICE-Vol. 31-3, ASME, Нью-Йорк, с. 97.
37.
Нордин Н., Головичев В. И. и Хомяк С., 1998 г., «Компьютерная оценка дизельного двигателя с прямым впрыском топлива, работающего на чистом диметиловом эфире», представлена на 22-й конференции CIMAC, Копенгаген, 18 мая. –21.
38.
Беатрис, К., Бертоли, К., Дель Джакомо, Н., и Лаззаро, М., 19 лет96, «Экспериментальная характеристика образования загрязняющих веществ в дизельных двигателях с прямым впрыском, сжигающих кислородсодержащие синтетические топлива», Применение технологий трансмиссии и топлива для соответствия стандартам выбросов , IMechE, Лондон, с. 261.
39.
Ченг, А. С., и Диббл, Р. В., 1999 г., «Характеристики выбросов кислородных смесей в дизельном топливе и дизельного топлива Фишера-Тропша в двигателе с воспламенением от сжатия», документ SAE 1999-01-3606.
40.
Миямото Н., Огава Х., Нурун Н. М., Обата К. и Арима Т., 19 лет98, «Бездымное сжигание дизельного топлива с низким уровнем выбросов NOx, высоким тепловым КПД и низким уровнем шума с использованием оксигенированных агентов в качестве основного топлива», документ SAE 980506.