Новые космические технологии - Александр Фролов

Рис. 60. Схема скрещенных электрических и магнитных полей.

Направление действия одной из составляющих пондемоторной силы, показанной на рис. 60, является орбитальным. При корректном учете направления электрического поля Е и вектора В (намагниченности ролика), эта сила будет ускорять ролик по орбите. Таким образом, обеспечивается самовращение роликов, постоянный крутящий момент, и возможность автономной работы электрогенератора под нагрузкой. Возможность использования данного технического решения в роли движителя появляется потому, что вращение роликов изменяет плотность (давление) эфира в области работы данного устройства. При этом, возникает осевая (вертикальная) сила, которая детектировалась по изменению веса установки «Астра».

Конструктивных решений, реализующих данный принцип, может быть несколько. В задачи проектировщика входит повышение надежности, за счет уменьшения узлов и деталей, а также, снижение энергозатрат. В 1995 мной был проведен простой эксперимент по данной теме, рис. 61. На оси электромотора был закреплен обычный компьютерный компакт-диск диаметром 120 мм. При вращении, материал диска испытывает радиальные деформации.

Рис. 61. Эксперимент Фролова с пьезоэлектрическим диском

Материал большинства компакт-дисков является пьезоэлектриком, поэтому, при деформациях, в нем возникает радиальное электрическое поле. В результате, при больших оборотах диска, в воздухе около вращающегося диска появляется запах озона, и края диска начинают светиться в темноте.

Испытания данного устройства на подвеске, по схеме, показанной на рис. 61, показали, что в данном устройстве создается некоторая сила тяги, направленная вдоль оси вращения. Сила детектировалась небольшая, но она поворачивала устройство, и закручивала подвес, на котором были также закреплены провода от источника питания 12 VDC для электромотора. При смене направления вращения диска, сила, которая поворачивает данный движитель, меняла свое направление на противоположное.

Для получения эффекта, необходимо обеспечить взаимодействие электрически заряженного материала компакт-диска с магнитным полем постоянных магнитов. Минимальные эффекты наблюдались даже без дополнительных магнитов, так как внутри электромотора уже есть магниты. Эффект значительно усиливался в том случае, когда на корпусе электромотора были установлены дополнительные постоянные магниты.

Теоретически, простое вращение заряженного диэлектрического диска вокруг своей оси, также должно обеспечивать похожие силовые эффекты, так как заряженные частицы, находящиеся на поверхности вращающегося диска, создают собственное магнитное поле, которое взаимодействует с ними. Аналогичным образом, то есть, взаимодействием токов с собственным магнитным полем, объясняются эффекты уменьшения веса быстро вращающегося электрически заряженного шара.

Достоинством данной схемы является простой метод получения высокого электрического потенциала на поверхности вращающегося диска, не требующий внешнего источника. Необходимо отметить, что в данном эксперименте, диск работал недолго, так как его вибрации при вращении приводили к появлению микротрещин, и после нескольких испытаний, высокое напряжение пропадало. В связи с этим, приходилось менять диск. Тем не менее, эксперимент воспроизводим, и его развитие и усовершенствование схемы может стать новой перспективной технологией создания движителей, применимых для космической техники.

Аналогичный принцип, но в другом варианте технической реализации, был предложен Академиком Геннадием Федоровичем Игнатьевым. Рассмотрим его «пондеролет» в отдельной главе.

Глава 14 Пондеролет Академика Игнатьева

Общее представление о потоке энергии в пространстве, а именно, в упругих телах, было введено Профессором Н. А. Умовым в 1874 году. Позже, в 1884 году, это понятие для электромагнитной энергии развил британский физик Джон Пойтинг.

Полагаю, что корректным будет принять понимание эфирной среды, как упругой среды распространения продольных волн, то есть, областей сжатия и разряжения данной среды, двигающихся со скоростью света. Именно для таких потоков энергии Профессор Умов ввел понятие о векторе потока. Суть данного вектора S в том, что он указывает направление распространения потока энергии. На рис. 62 показана схема взаимодействия скрещенных векторов электрического и магнитного полей, при которой возникает «поток энергии электромагнитного поля».

Рис. 62. Вектор Умова – Пойтинга S

Вектор Умова – Пойтинга S определяется через векторное произведение векторов Е и Н, и его модуль равен количеству энергии, переносимой через единицу площади поверхности, перпендикулярной вектору S.

Хорошо понятна реакция такой окружающей упругой среды, как воздух, на возникновение в ней направленного потока энергии. Реакция среды будет соответствовать плотности и скорости создаваемого в ней потока, и направлена в противоположную сторону. Аналогично, при создании направленного потока энергии в эфире, на элементы конструкции, создающие данный поток, будет действовать реактивная движущая сила. Данные силы называют пондемоторными, и они действуют в любой излучающей антенне. Суммарные силы за цикл колебаний, обычно, равны нулю, так как почти все антенные системы симметричны, а питание имеет вид синусоидального тока. При таком питании антенной электромагнитной системы, вектор потока энергии (вектор Умова – Пойтинга) имеет характер линейных синусоидальных переменных колебаний, «вперед – назад», не создавая однонаправленный перенос энергии в пространстве. Другие варианты электромагнитных «антенн» позволяют получать более интересные эффекты, чем возбуждение переменного электромагнитного поля.

Академик Геннадий Федорович Игнатьев, главный конструктор ЦКБ «Геофизика», лауреат Государственной премии за разработки оборонного значения, последние годы жизни преподавал физику в Красноярском Университете. Одной из его любимых тем исследований, как в теории, так и в практике, был космический движитель нового типа, работающий на основе известного эффекта Умова – Пойтинга. Академик Игнатьев предложил схему, показанную на рис. 63, конференция «Новые Идеи в Естествознании», 1996 год, Санкт-Петербург. В схеме Игнатьева было предложено создать вращение композиции векторов электрического и магнитного полей. Каждое поле создается независимо, но они расположены под углом 90 градусов по отношению друг к другу, и при вращении, скрещенные вектора Е и Н сохраняют данный угол.

Рис. 63. Вектор Умова – Пойтинга в конструкции движителя Игнатьева

Электрическое вращающееся поле создается четырьмя уединенными конденсаторами (это могут быть сферы или тороиды), а вращающееся магнитное поле создается четырьмя катушками. Это не механическое вращение системы катушек и конденсаторов, а вращение векторов, создаваемое за счет сдвига фаз питания. Похожим образом, создается вращение магнитного поля внутри трехфазного электродвигателя.

На фотографии рис. 64, показана экспериментальная установка, построенная Академиком Игнатьевым, принцип действия которой основан на создании эфирного потока в осевом направлении.

Рис. 64. Фотография пондеролета Игнатьева

В такой схеме, вектор Умова – Пойтинга не импульсный и разнонаправленный, как в обычной антенне, а имеет постоянное направление вдоль оси вращения суперпозиции электрического и магнитного полей. Соответствующий ему импульс реакции окружающей эфирной среды создает движущую силу, и меняет вес устройства. Расчет создаваемой движущей силы можно произвести по закону сохранения импульса, принимая скорость потока энергии в эфире равной скорости света: по формуле пондемоторной силы, надо разделить модуль вектора Умова – Пойтинга на величину скорости света.

Доклад Академика Игнатьева по данной теме был опубликован в 1996 году [25]. Экспериментальный движитель, показанный на рис. 64, имел максимальный размер около 4 метра, рабочую частоту 80 kHz, и при потреблении 10 кW электроэнергии на создание тока в катушках, создавал вращающееся электрическое поле напряженностью 10 kV/m, и напряженность магнитного поля около 200 kA/m. Эти параметры позволяли получить плотность потока энергии S = 1010 (J/m2c) и движущую силу порядка 60 Ньютон. Данная установка не влетала, поскольку могла поднять только 6 кг, при общем весе 30 кг. В своем докладе 1996 года, Академик Игнатьев предложил аудитории расчеты для конструкции летательного аппарата диаметром 40 метров, способного поднимать свой вес, имеющей подъемную силу более 300 кг. Теоретически, движитель Игнатьева мог развивать скорость света.

Рис. 65. Академик Геннадий Федорович Игнатьев

При рассмотрении предлагаемой Игнатьевым схемы, очевидны ее преимущества и недостатки. Для данной схемы необходим мощный источник электрического тока, создающего вращающееся магнитное поле. Кроме того, для питания конденсаторов в схеме Игнатьева, необходим источник высокого напряжения. Попробуем найти другие решения.

Напомню такой простой метод получения электрического поля высокой напряженности (разности электрических потенциалов), как рассмотренная ранее деформация пьезоэлектрического диска, возникающая при его вращении. Магнитное поле может быть обеспечено постоянными магнитами, а расходы энергии в такой версии движителя нужны только на создание процесса механического вращения. На рис. 66 показан вариант конструкции вращающейся платформы, на которой электрическое поле создается парой заряженных тел, а магнитное – парой постоянных магнитов.