Сферы применения «Центробежно-вихревого» устройства. Цб и архимедовы силы Двигатель форель и биотехническая подводная лодка

Вихревое охлаждение впервые было предложено французским инженером Ранком в 1933 г. Теоретический , опытное исследование и разработка вихревых охлаждающих уст­ройств проводились и успешно ведутся во многих исследовательских лабораториях.

Устройство, принцип действия и показатели эффективности ра­боты вихревой трубы представлены на рис. 1.

а б

Рис. 1. Охлаждение вихревой трубой: а – устройство трубы: 1 – дроссельный клапан; 2 – горячий конец трубы; 3 – сопло; 4 – диафрагма; 5 – холодный конец трубы; б – зависимость степени охлаждения Δt х = t – t х и нагревания Δt г = t г – t от массовой доли холодного воздуха μ = G х /G .

Предварительно сжатый и воздух в ко­личестве G кг при давлении p и температуре t подается в сопло 3 (рис. 1, а ), где он расширяется, охлаждается и приобретает большую скорость и кинетическую энергию. Поскольку поступает в трубу тангенциально, то он в поперечном сечении трубы образует свободный вихрь, угловая скорость которого велика у оси и мала у периферии трубы. Избыток кинетической энер­гии внутренних слоев передается (трением) внешним, повышая их температуру. Этот процесс происходит настолько быстро, что вну­трение слои, отдав энергию периферийным и еще больше охла­дившись, не успевают получать от них эквивалентного возврата теплоты, т. е. в поле вихревого разделения воздуха не наступает термического равновесия.

Находясь вблизи центрального отверстия диафрагмы 4, холод­ный воздух выходит через него к правому свободному концу трубы 5, называемому холодным. Нагретые периферийные слои движутся влево к дроссельному клапану 1 и через него выходят из горячего конца трубы 2. Количества получаемого горячего G г и холодного G х воздуха, а следовательно, и температуры того и другого t г и t х регулируются степенью открытия клапана.

Охлаждение холодного потока Δt х = t – t х в вихревой трубе (рис. 1, б ) меньше, чем в адиабатическом обратимом процессе расширения, и больше, чем при дросселировании. Как видно на графике, наибольшему охлаждению Δt х = 45 °C соответствует p ≈ 0,5 МПа, μ = G х /G = 0,3, что при t = 10 °C дает t х = –35 °C. Это примерно половина разности температур в изоэнтропическом процессе расширения. Наибольшая удельная q 0 = μ·c p ·Δt х кДж/кг достигается при μ ≈ 0,6…0,7, однако она сама по себе невысока и составляет 12,5…21 кДж/кг.

Термодинамические процессы вихревой трубы малоэффективны. На охлаждение вихревой трубой расходуется энергии примерно в 8…10 раз больше, чем воздушной машиной. Однако такой спо­соб одновременного получения холода и тепла исключительно прост (если имеется система сжатого воздуха или, например, природ­ного газа достаточного давления), поэтому он применим в тех случаях, когда необходимо получать холод и тепло периодически и в небольших количествах, а также когда простота конструкции, малые масса и габарит играют решающую роль.

Вихревой трубы может быть повышена за счет охлаждения водой горячего конца трубы и увеличения доли

Фундаментальные уравнения классической макроскопической электродинамики, описывающей электромагнитные явления в любой среде (и в вакууме) были получены в 60-х гг. 19 века Дж. Максвеллом на основе обобщения эмпирических законов электрических и магнитных явлений и развития идеи английского ученого М. Фарадея о том, что взаимодействия между электрически заряженными телами осуществляются посредством электромагнитного поля (явление электромагнитной индукции). Максвелл предложил уравнения, связывающие воедино электрические и магнитные явления, и предсказал существование электромагнитных волн. В теории Максвелла раскрывается электромагнитная природа света. Теория Максвелла является макроскопической, так как в ней рассматриваются поля, создаваемые макроскопическими зарядами и токами, сосредоточенными в объемах значительно больших, чем объемы отдельных атомов и молекул.

Теория Максвелла для электромагнитного поля связывает величины, характеризующие электромагнитное поле, с его источниками, т.е. распределением в пространстве электрических зарядов и токов. Вектора , , и электромагнитного поля в сплошной среде подчиняются уравнениям связи , которые определяются свойствами среды. Здесь − вектор напряженности электрического поля, − вектор электрического смещения, − вектор магнитной индукции, − вектор напряженности магнитного поля. Эти вектора для стационарного электрического и магнитного полей рассмотрены ранее, например, в .

Электромагнитные поля удовлетворяют принципу суперпозиции, т.е. полное поле нескольких источников представляет собой векторную сумму полей, создаваемых отдельными источниками.

Рассмотрим явление электромагнитной индукции. Из закона Фарадея

ε ин = - ∂Ф m /∂t (3.1)

следует, что любое изменение сцепленного с контуром потока магнитной индукции приводит к возникновению электродвижущей силы индукции и появлению вследствие этого индукционного тока. Максвелл высказал гипотезу,что всякое переменное магнитное поле возбуждает в окружающем пространстве переменное электрическое поле, которое и является причиной возникновения индукционного тока в контуре. Согласно представлениям Максвелла, проводящий контур, в котором появляется э.д.с., играет второстепенную роль, являясь лишь индикатором,обнаруживающим это поле.

Вопрос 2 . Первое уравнение Максвелла в интегральной форме.

Первое уравнение Максвелла представляет собой закон индукции

Фарадея. Согласно определению, э.д.с. равна циркуляции вектора напряженности электрического поля :

, (3.2) которая для потенциального поля равна нулю. В общем случае изменяющегося вихревого поля для ε ин получим

Выражение (3.3) – первое уравнение Максвелла: циркуляция вектора напряженности электрического поля по произвольному замкнутому контуру L равна взятой с обратным знаком скорости изменения потока вектора магнитной индукции через поверхность, ограниченную данным контуром. Знак « – » соответствует правилу Ленца для направления индукционного тока. Отсюда следует, что переменное магнитное поле создает в пространстве вихревое электрическое поле независимо от того, находится в этом поле проводник (замкнутый проводящий контур) или нет. Полученное таким образом уравнение (3.3) является обобщением уравнения (3.2), которое справедливо только для потенциального поля, т.е. электростатического поля.

Возникновение в пространстве вихревого электрического поля под действием переменного магнитного поля используется, например, в трансформаторах, а также в ускорителях электронов индукционного типа – бетатронах.

Переменное магнитное поле, возникающее в первичной обмотке трансформатора при пропускании через нее переменного электрического тока, пронизывает также и вторичную обмотку и наводит в ней переменную электродвижущую силу индукции.

В переменном магнитном поле, созданном электромагнитом с коническими полюсными наконечниками в вакуумной ускорительной камере, имеющей форму замкнутого кольца, создается вихревое электрическое поле. Линии напряженности вихревого электрического поля имеют вид конценрических окружностей. При этом особая форма полюсных наконечников создает радиальное распределение магнитного поля, магнитная индукция которого убывает от оси к периферии орбиты. Этим обеспечивается устойчивость электронной орбиты. Электроны в ускорительной камере движутся по круговым траекториям и при многократном движении по орбите ускоряются до значительных энергий.

Владельцы патента RU 2364969:

Изобретение относится к физике магнетизма, к получению однонаправленного пульсирующего вихревого магнитного поля, создающего тянущее по окружности магнитное поле по отношению к движущемуся в нем ферромагнитному телу. Способ создания вихревого магнитного поля вдоль некоторой окружности, эквивалентный вращению магнитного поля, состоит в том, что несколько постоянных магнитов симметрично располагают относительно окружности. Продольные магнитные оси постоянных магнитов совмещают с касательными к указанной окружности в точках, расположенных симметрично на этой окружности. Число n постоянных магнитов находят из условия 2π/n≤ΔΘ, где угол ΔΘ=arccos, параметр γ=d/R, a d - расстояние от точек пересечения продольных магнитных осей постоянных магнитов с их плоскостями полюсов до указанной окружности радиуса R. Силовую функцию постоянных магнитов D и параметр γ выбирают, чтобы тормозящий момент, создаваемый предыдущим магнитом, частично или полностью компенсировался ускоряющим моментом последующего магнита по направлению вихревого магнитного поля. Величина D=µ 0 µνS 2 H 0   2 /8π 2 R 5 , где µ 0 =1,256.10 -6 Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость вакуума, µ - относительная магнитная проницаемость ферромагнитного тела объемом ν, которое взаимодействует с магнитным полем, напряженность которого равна Н 0 в плоскости полюсов постоянных магнитов с поперечным сечением их полюсов S. Технический результат состоит в получении вращательного движения ферромагнитного тела, то есть в получении механической (электрической) энергии от статической магнитопериодической структуры. 6 ил.

Изобретение относится к физике магнетизма, в частности к способам получения конфигурации магнитного поля в форме однонаправленно пульсирующего вихревого поля, создающего тянущее по окружности магнитное поле по отношению к движущемуся в нем ферромагнитному телу (эксцентрику).

Известно, что напряженность магнитного поля вдоль продольной оси магнита вдвое больше, чем в направлениях, ортогональных продольной магнитной оси. Распределение напряженности магнитного поля в пределах сферы, центр которой совпадает с точкой пересечения плоскости магнитных полюсов подковообразного магнита с продольной магнитной осью, задается диаграммой направленности, например, в виде тела вращения относительно продольной магнитной оси контуром кардиоиды, заданной выражением:

где α - угол отклонения радиус-вектора до произвольной точки на сфере от направления, совпадающего с продольной магнитной осью. Так, при α=0 имеем ξ(0)=1, при α=π/2 получаем ξ(π/2)=0,5, что отвечает известным физическим данным . Для подковообразного магнита при α=π значение ξ(π)=0. Для прямого магнита диаграмма направленности представляется эллипсоидом вращения, большая полуось которого вдвое больше малой его полуоси и совпадает с продольной магнитной осью.

Известно, что вращательный момент, сообщаемый ротору синхронного или асинхронного двигателя переменного тока со стороны его статора, возникает вследствие вращающегося магнитного поля, вектор которого вращается относительно оси ротора в функции времени. При этом такое магнитное поле определяет динамический процесс его взаимодействия с ротором.

Неизвестны способы создания вихревого магнитного поля синтезом статических магнитных полей, создаваемых какой-либо совокупностью неподвижных постоянных магнитов. Поэтому неизвестны аналоги заявляемому техническому решению.

Целью изобретения является способ создания вихревого магнитного поля, в котором ферромагнитное тело испытывает действие однонаправленной пульсирующей силы, приводящей такое тело во вращательное движение, то есть получение такой статической конфигурации магнитного поля (от неподвижно расположенных постоянных магнитов), которая эквивалентна по эффекту действия вращающемуся магнитному полю.

Указанная цель достигается в заявляемом способе создания вихревого магнитного поля, состоящем в том, что несколько постоянных магнитов симметрично располагают относительно окружности, продольные магнитные оси постоянных магнитов совмещают с касательными к указанной окружности в точках, расположенных симметрично на этой окружности, а число n постоянных магнитов находят из условия 2π/n≤ΔΘ, где угол ΔΘ=arccos, параметр γ=d/R, a d - расстояние от точек пересечения продольных магнитных осей постоянных магнитов с их плоскостями полюсов до указанной окружности радиуса R, силовую функцию постоянных магнитов D и параметр γ выбирают так, чтобы тормозящий момент, создаваемый предыдущим магнитом, частично или полностью компенсировался ускоряющим моментом последующего магнита по направлению вихревого магнитного поля, причем величина D=µ 0 µνS 2 Н 0   2 /8π 2 R 5 , где µ 0 =1,256.10 -6 Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость вакуума, µ - относительная магнитная проницаемость ферромагнитного тела объемом ν, которое взаимодействует с магнитным полем, напряженность которого равна Н 0 в плоскости полюсов постоянных магнитов с поперечным сечением их полюсов S.

Достижение цели изобретения в заявляемом способе объясняется реализацией периодической структуры магнитных полей вокруг некоторой окружности с направлением продольных магнитных осей постоянных магнитов одного знака по касательным к этой окружности, в которой вихревое магнитное поле возникает благодаря различию напряженности магнитного поля вдоль и поперек продольных магнитных осей постоянных магнитов, определяемому диаграммой направленности напряженности ξ(α) магнитного поля согласно (1). Это обеспечивает превышение момента количества движения в направлении вихревого магнитного поля, сообщаемого ферромагнитному телу, над моментом количества движения в противоположном направлении.

Структура устройства, реализующего заявляемый способ, приведена на фиг.1. Возможные варианты движения ферромагнитного тела в магнитном поле одного из n постоянных магнитов представлены на фиг.2 для различных значений нагрузок и трения на оси вращения эксцентрика с ферромагнитным телом. На фиг.3 приведены графики действующих от n постоянных магнитов движущих ферромагнитное тело эксцентрика сил с учетом их распределения по углу поворота эксцентрика в пределах окружности. На фиг.4 показан график накопления импульса силы эксцентрика от действия всех n постоянных магнитов за каждый его полный оборот без учета момента трения и присоединенной нагрузки, выраженный в виде среднего вращательного момента, постоянно действующего в эксцентрике. На фиг.5 представлены графики мощностей - от вращательного момента, создаваемого вихревым магнитным полем, и от момента потерь - в функции скорости вращения эксцентрика. На фиг.6 дана схема модифицированного устройства, обеспечивающего существенное снижение потерь на трение в оси вращения вследствие динамической сбалансированности вращающегося ротора, вместо эксцентрика.

На фиг.1 реализующее способ устройство состоит из:

1 - ферромагнитного тела массой m, объемом ν с относительной магнитной проницаемостью µ,

2 - рычага длиной R закрепления ферромагнитного тела эксцентрика,

3 - оси вращения эксцентрика,

4-15 - постоянных магнитов, установленных равнонаклонно к окружности радиуса R и обращенных к ней одним из полюсов (например, южными полюсами s), точка пересечения плоскости которых с продольной магнитной осью удалена от указанной окружности (траектории вращения ферромагнитного тела 1) на расстояние d.

Ферромагнитное тело 1 с рычагом 2 показано на фиг.1 в угловом положении β относительно оси Х. Ось вращения эксцентрика помещена в точке О, точка А лежит на полюсе постоянного магнита 5, продольная магнитная ось постоянного магнита 5 совмещена с касательной АВ к окружности в точке В. В представленной схеме использовано 12 одинаковых по параметру D и одинаково наклоненных постоянных магнитов, симметрично расположенных относительно указанной окружности через углы ΔΘ=2π/12=30°.

На фиг.2 представлены графики движения ферромагнитного тела 1 относительно одного из постоянных магнитов 4-15 при различных моментах трения и присоединенной нагрузки в оси вращения 3, дающие качественное представление о процессах взаимодействия.

Верхний график - нагрузка на ось вращения весьма малая (процесс колебательный затухающий с максимальным начальным расстоянием ферромагнитного тела от полюса магнита, конечное отклонение в положении ферромагнитного тела практически нулевое).

Средний график - нагрузка на ось вращения большая (процесс апериодический затухающий с минимальным начальным расстоянием ферромагнитного тела от полюса магнита, конечное отклонение - положительное, не доходя до положения полюса магнита).

Нижний график - нагрузка на ось вращения оптимальная (процесс колебательно-апериодический затухающий с одним полупериодом колебания при большем начальном расстоянии ферромагнитного тела от полюса магнита, чем для среднего графика, конечное отклонение - отрицательное, переходя положение полюса постоянного магнита).

На фиг.3 указаны двенадцать симметрично распределенных по окружности графиков движущих эксцентрик сил в соответствующих угловых промежутках размерами ΔΘ. Видно, что максимумы этих функций существенно больше абсолютной величины их минимумов, что связано с конфигурацией диаграммы направленности ξ(α) постоянных магнитов подковообразной формы (на фиг.1 для простоты начертания изображены постоянные магниты прямоугольной формы). Это, в частности, позволяет при соответствующем выборе числа n постоянных магнитов, выборе параметра γ и величины D, определяющей напряженность магнитного поля Н 0 в плоскости полюсов магнитов, обеспечить частичную или полную компенсацию сил торможения предыдущего постоянного магнита силами ускорения от последующего по ходу вращения эксцентрика постоянного магнита.

На фиг.4 представлен график совместного действия всех использованных в устройстве постоянных магнитов, в результате чего получается средний вращательный момент, постоянно действующий в эксцентрике.

На фиг.5 показаны два графика - график полезной мощности, вырабатываемой в эксцентрике, и график мощности, затрачиваемой на преодоление трения и присоединенной нагрузки, - в функции скорости вращения эксцентрика. Точка пересечения этих графиков определяет значение установившейся скорости вращения в устройстве. При увеличении нагрузки кривая мощности потерь поднимается под большим углом относительно оси абсцисс, что соответствует смещению указанной точки пересечения графиков мощностей влево, то есть ведет к уменьшению установившегося значения N УСТ скорости вращения эксцентрика.

На фиг.6 изображена одна из возможных схем осуществления устройства, в которой ротор выполнен в виде динамически уравновешенной конструкции, например, на основе трех ферромагнитных тел, расположенных под углами 120° на равных расстояниях R от оси вращения и имеющих одинаковые массы, что не создает при вращении ротора вибрационной нагрузки на ось вращения, как в случае эксцентрика на фиг.1, из-за действия центростремительных сил (последние в таком роторе уравновешивают друг друга). Кроме того, увеличение числа ферромагнитных тел приводит и к увеличению полезной мощности в устройстве пропорционально числу таких ферромагнитных тел. Число использованных постоянных магнитов на этом чертеже уменьшено для упрощения чертежа. На самом деле это число выбирают по формуле n=hр+1, где h - число ферромагнитных тел в роторе, р=0, 1, 2, 3, … - целое число, что станет понятно из последующего описания.

Рассмотрим операционную сущность заявляемого способа путем рассмотрения действия реализующего его устройства, представленного на фиг.1.

Учитывая вид диаграммы направленности ξ(α) напряженности магнитного поля Н(α), можно понять, что на равных расстояниях от точки пересечения линии АО с окружностью радиуса R до этой точки и после нее напряженность магнитного поля будет разной, а именно: до этой точки по ходу вращения ферромагнитного тела напряженность магнитного поля выше, чем после этой точки. Следовательно, сила притяжения рассматриваемым магнитом будет больше, чем сила торможения, что видно из фиг.3 для каждого из n постоянных магнитов. Это приводит к накоплению момента импульса при вращении эксцентрика и сообщению последнему вращательного движения неограниченно долго, если образующийся вращательный момент (фиг.4) превосходит момент трения (и присоединенной нагрузки).

Рассмотрим, в частности, взаимодействие ферромагнитного тела 1 с постоянным магнитом 5 (фиг.1). Данный постоянный магнит расположен так, что его продольная магнитная ось совпадает с касательной АВ к окружности радиуса R в точке В. Точка А при этом находится на плоскости магнитного полюса и является точкой пересечения этой плоскости продольной магнитной осью АВ. Расстояние ОА=R+d, то есть точка А находится на расстоянии d от данной окружности, как это указано для постоянного магнита 7. Обозначив через безразмерный параметр γ отношение γ=d/R, величина отрезка АВ находится из выражения r 0 =АВ=R(2γ+γ 2) 1/2 . Угол ΔΘ=2π/n определяет угловой интервал в расположении постоянных магнитов симметрично относительно данной окружности, а угловое положение соответствующего постоянного магнита, отсчитываемое от оси Х системы координат, равно Θ i =2πi/n, где i=1, 2, 3, … 12. Мгновенное угловое положение ферромагнитного тела 1 с рычагом 2 обозначим через β, а угловое положение точки В на окружности относительно оси Х обозначаем как β 0i (для постоянного магнита 5 точка В находится на оси X, поэтому угол β 01 =0). Для постоянного магнита 6 угол β 02 =ΔΘ, для постоянного магнита 7 β 03 =2ΔΘ и т.д., а для постоянного магнита 4 β 012 =11ΔΘ. Углы β 0i и Θ i соотносятся между собой на постоянную разность Θ i -β 0i =arccos. Путем несложных преобразований расстояние от центра ферромагнитного тела до точки А на полюсе постоянного магнита 5 (в общем случае для i-го постоянного магнита) находится из выражения:

для диапазона 0≤β≤2π. Для постоянного магнита 5 значение Θ 1 выбирается равным ΔΘ. Угол α между продольной магнитной осью АВ постоянного магнита 5 и линией между центром ферромагнитного тела 1 и точкой А находится из выражения:

путем взятия обратной тригонометрической функции α=arcos Q. Отметим, что на фиг.1 угол α>π/2, то есть ферромагнитное тело находится в тормозящем магнитном поле постоянного магнита 5 и в ускоряющем магнитном поле постоянного магнита 6.

Подставляя найденное из (3) значение α в выражение (1), получим для диаграммы ξ(α) соотношение:

Напряженность магнитного поля в точке нахождения ферромагнитного тела относительно магнитного полюса определяется расстоянием r(β) согласно (2) и равна с учетом (4):

а сила притяжения F M (β) ферромагнитного тела постоянным магнитом определяется как:

где D=µ 0 µνS 2 Н 0   2 /8π 2 R 5 , как было указано выше.

Вектор магнитной силы F M (β), спроецированный на ортогональ к рычагу эксцентрика, определяет магнитную движущую эксцентрик силу F М ДВ (β), которая определяется как:

и которая определяет вращательный момент М(β)=F М ДВ (β)R, среднее значение которого М CP , определяемое интегрированием по промежутку 0≤β≤2π сил F М ДВ (β) для всех n постоянных магнитов, вид которых показан на фиг.3, представлено на фиг.4 без учета момента трения и момента присоединенной нагрузки.

Полезная мощность P ВР =М СР ω, где ω - угловая скорость вращения эксцентрика; ее график указан в виде наклонной прямой на фиг.5. Как известно, сила трения (присоединенной нагрузки) пропорциональна скорости вращения эксцентрика, поэтому мощность потерь представляется параболической кривой на фиг.5. Скорость вращения эксцентрика N=ω/2π [об/с] увеличивается до величины N УСТ, при которой полезная мощность и мощность потерь на трение и присоединенную нагрузку равны друг другу. Это графически отражено на фиг.5 точкой пересечения наклонной прямой с параболой. Следовательно, в режиме холостого хода (то есть при действии только трения в оси вращения) угловая скорость эксцентрика максимальна и уменьшается при присоединении к оси вращения внешней нагрузки, как это характерно, например, для двигателей постоянного тока с сериесным включением.

Работа устройства, реализующего заявляемый способ, основана на организации магнитопериодической структуры с ориентацией продольных магнитных осей постоянных магнитов (или электромагнитов) от одноименных полюсов по касательным к окружности, являющейся траекторией вращательного движения ферромагнитного тела, при этом вихревое магнитное поле, тянущее ферромагнитное тело по окружности в одном направлении, возникает вследствие превышения напряженности магнитного поля в направлении продольной магнитной оси по отношению к иным угловым направлениям, что определено диаграммой направленности ξ(α) согласно выражениям (1) и (4).

Для понимания процессов формирования вихревого магнитного поля, адекватного вращающемуся магнитному полю, в такой сугубо статической структуре необходимо показать, что наклонно установленным постоянным магнитом можно привести в движение ферромагнитное тело так, что оно в зависимости от величины силы трения, действующего на ферромагнитное тело, будет приведено либо в колебательное затухающее движение с остановкой его вблизи полюса постоянного магнита с практически нулевым смещением того или иного знака относительно точки А постоянного магнита (как для магнита 5 на фиг.1), либо будет остановлено до или после линии АО, как это представлено на средней и нижней диаграммах на фиг.2. При существенной величине трения ферромагнитное тело остановится, не доходя до линии АО (положительное остаточное смещение). Это обстоятельство легко объясняется тем, что движущая эксцентрик сила согласно выражению (7) пропорциональна cos(α+β-β 0i), аргумент которого при нахождении ферромагнитного тела точно против точки А равен π/2, поскольку β=β 0i и α=π/2, то есть при точном совпадении центра ферромагнитного тела с линией АО движущая магнитная сила F М ДВ (β) равна нулю, и ферромагнитное тело при наличии трения никогда не может занять положение на линии АО, не считая фактора его движения по инерции. Это показано на средней диаграмме фиг.2. Если трение выбрано оптимальным, ферромагнитное тело притягивается постоянным магнитом более интенсивно, чем тормозится им, поэтому центр ферромагнитного тела перейдет линию АО по инерции, как при затухающем колебательном режиме с малым трением, и остановится за линией АО (отрицательное остаточное смещение), что указано на нижней диаграмме фиг.2.

Указанные рассуждения исходили из того, что ферромагнитное тело находилось в покое или с ничтожно медленным вращением. Поэтому при очень малом трении (в современных подшипниках коэффициент трения может иметь величину ≥0,0005) расстояние между полюсом магнита и ферромагнитным телом, на котором магнит начинает приводить в движение ферромагнитное тело, является достаточно большим (на фиг.2 для верхней диаграммы это расстояние равно единице в относительных величинах). При большом трении указанное расстояние минимально (на средней диаграмме фиг.2 оно равно 0,25), а при оптимальном трении это расстояние больше указанного минимального, но меньше максимального (на нижней диаграмме фиг.2 оно равно 0,75). Последнее означает, что при таком оптимальном трении ферромагнитное тело получает достаточное ускорение и проскакивает по инерции линию АО, как при колебательном движении с малым трением, но после совершения полупериода колебаний останавливается, существенно не доходя до линии АО. При этом ферромагнитное тело остановилось бы и продолжало оставаться в состоянии покоя, если на него не стало бы действовать ускоряющее магнитное поле следующего постоянного магнита 6 (фиг.1). Поскольку пуск устройства в работу предполагает однократное сообщение эксцентрику внешнего момента импульса, то есть приведению его принудительно во вращательное движение, то в случае оптимального трения эксцентрик движется по инерции, получая всякий раз со стороны последовательности постоянных магнитов однонаправленно действующие (в интегральной интерпретации) моменты импульсов, что и поддерживает движение эксцентрика неограниченно долго в образовавшемся вихревом магнитном поле.

Таким образом, оказавшись за линией АО, ферромагнитное тело испытывает притяжение следующего по ходу вращения постоянного магнита 6 и продолжает свое движение к нему, а затем к постоянному магниту 7 и т.д. по кругу. Система постоянных магнитов построена так, что тормозящее магнитное поле предыдущего постоянного магнита частично или полностью подавляется ускоряющим магнитным полем следующего постоянного магнита. Это достигается выбором числа n постоянных магнитов и постоянной параметра γ, а также конструкцией постоянных магнитов, определяемой константой D. На фиг.3 магнитные движущие силы F М ДВ (β) распределены в диапазоне углов 2π так, что нет полной компенсации сил торможения силами ускорения, хотя максимумы последних приблизительно втрое больше модулей минимумов торможения (а не вдвое, что указывает на частичность указанной компенсации). Если увеличить число n постоянных магнитов, например, увеличением радиуса R или сокращением зазора d (то есть уменьшением γ), можно существенно ослабить влияние фактора торможения и повысить полезную мощность устройства.

При движении ферромагнитного тела относительно группы постоянных магнитов происходит подпитка вращательного состояния вращательными импульсами одного знака со стороны последовательности постоянных магнитов, располагаемых по замкнутой траектории (окружности), что приводит к непрерывному вращательному движению ферромагнитного тела. Как отмечено выше, пуск устройства в работу производят однократным внешним воздействием с заданной начальной угловой скоростью. Из неподвижного состояния устройство не может перейти в режим вращательного движения самопроизвольно, что характеризует это устройство как генератор с жестким режимом самовозбуждения.

Соответствующий расчет устройства из двенадцати постоянных магнитов (n=12) с сечением их полюсов S=8,5.10 -4 м 2 , ферромагнитного тела массой m=0,8 кг, объемом тела ν=10 -4 м 3 и с относительной магнитной проницаемостью µ=2200, с рычагом длиной R=0,2 м и зазором d=0,03 м (γ=0,15) производился по программе Microsoft Excel при выборе постоянных магнитов с напряженностью магнитного поля на полюсах Н 0 =1 кА/м для значения D=10 -4 н. Результаты этих расчетов представлены на графиках фиг.3, 4 и 5 в количественном представлении.

Недостатком устройства с ротором в виде эксцентрика является наличие его существенной вибрации. Для ее устранения следует использовать динамически уравновешенные роторы из нескольких (h) симметрично расположенных ферромагнитных тел, как это схематически показано на фиг.6. Кроме того, это приводит к увеличению в h раз выходной (полезной) мощности устройства. Ранее была дана ссылка на то, что число постоянных магнитов n в таком устройстве должно быть равно n=рh+1. Так, при h=3 число n может быть равно числам n=4, 7, 10, 13, 16 и т.д. Это позволяет существенно снизить вибрации от получаемых ротором импульсов силы. Кроме того, внутри ферромагнитных тел могут быть выполнены катушки индуктивности, в которых индуцируются э.д.с. благодаря периодическому намагничиванию и размагничиванию ферромагнитных тел при их движении относительно магнитной системы. Интересно то, что эти э.д.с. имеют частоту колебаний f=Nn и оказываются сдвинутыми по фазам колебаний друг от друга на 120°, как в трехфазном генераторе. Это может быть использовано в слаботочной энергетике в качестве генерирующего трехфазный переменный ток модуля с повышенной частотой (с частотой 400…1000 Гц), например, для электропитания гироскопов в автономном космическом полете. Вывод трехфазного тока с катушек индуктивности ферромагнитных тел осуществляется с помощью изолированных кольцевых электродов, снабженных контактными щетками.

Наконец, следует отметить, что при увеличении числа n постоянных магнитов так, что ΔΘ>2π/n, как об этом указано в формуле изобретения (на фиг.1 ΔΘ=2π/n), при соответствующем увеличении параметра γ увеличивается длина отрезка r 0 и происходит перекрытие зон притяжения ферромагнитного тела смежными постоянными магнитами, что позволяет нейтрализовать действие зон торможения и повысить мощность устройства.

Феномен получения вихревого магнитного поля от статического устройства и без потери магнитных свойств используемых постоянных магнитов вступает в противоречие с существующими представлениями о невозможности создания «perpetum mobile», поэтому физикам-теоретикам, занимающимся проблемами магнетизма, необходимо будет найти объяснение данному явлению. Аналогичные феномены были установлены автором при исследовании движения ферромагнитных колец в периодических магнитных структурах с насыщающими магнитными полями при использовании известного свойства магнитной вязкости ферромагнетиков, а также свойства уменьшения относительной магнитной проницаемости ферромагнетиков в насыщающих магнитных полях (кривая А.Г.Столетова, 1872 г.).

Апробацию устройства, реализующего заявляемый способ, следует поручить МИФИ (Москва) или Институту РАН, связанному с прикладными вопросами магнетизма и энергетики. Следует рекомендовать патентование изобретения в основных развитых странах.

Литература

1. Эберт Г., Краткий справочник по физике, пер. с нем., под ред. К.П.Яковлева, изд. 2-ое, ГИФМЛ, М., 1963, стр.420.

2. Меньших О.Ф., Ферромагнитный термодинамический эффект. Заявка на открытие с приоритетом от 23.07.2007, М., МААНО.

3. Меньших О.Ф., Магнитовязкий маятник, Патент РФ №2291546 с приоритетом от 20.04.2005, Опубл. в бюлл. №1 от 10.01.2007.

4. Меньших О.Ф., Ферромагнитовязкий ротатор, Патент РФ №2309527 с приоритетом от 11.05.2005, Опубл. в бюлл. №30 от 27.10.2007.

5. Меньших О.Ф., Магнитовязкий ротатор, Патент РФ №2325754 с приоритетом от 02.10.2006, Опубл. в бюлл. №15 от 27.05.2008.

Способ создания вихревого магнитного поля, состоящий в том, что несколько постоянных магнитов симметрично располагают относительно окружности, продольные магнитные оси постоянных магнитов совмещают с касательными к указанной окружности в точках, расположенных симметрично на этой окружности, а число n постоянных магнитов находят из условия 2π/n≤ΔΘ, где угол
ΔΘ=arccos, параметр γ=d/R, a d - расстояние от точек пересечения продольных магнитных осей постоянных магнитов с их плоскостями полюсов до указанной окружности радиуса R, силовую функцию постоянных магнитов D и параметр γ выбирают так, чтобы тормозящий момент, создаваемый предыдущим постоянным магнитом, частично или полностью компенсировался ускоряющим моментом последующего постоянного магнита по направлению вихревого магнитного поля, причем величина D=µ 0 µνS 2 H 0   2 /8π 2 R 5 , где µ 0 =1,256·10 -6 Гн/м - абсолютная магнитная проницаемость вакуума, µ - относительная магнитная проницаемость ферромагнитного тела объемом ν, которое взаимодействует с магнитным полем, напряженность которого равна Н о в плоскости полюсов постоянных магнитов с поперечным сечением их полюсов S.

Изобретение относится к физике магнетизма, к получению однонаправленного пульсирующего вихревого магнитного поля, создающего тянущее по окружности магнитное поле по отношению к движущемуся в нем ферромагнитному телу

Глава 4 Центробежная сила

Российское патентное ведомство, как известно, не принимает заявки на патент, если в нем описано «движение за счет внутренних сил». Это правильно, но нельзя забывать о том, что все тела находятся в постоянном взаимодействии и энергообмене с эфиром, а явление инерции имеет эфиродинамическую природу. В данной главе, мы рассмотрим несколько простых решений, которые позволяют получать движение за счет взаимодействия с окружающей эфирной средой.

В журнале Cassier’s Magazine Том 29, в 1906 году были показаны несколько схем, в которых предполагается использовать особую геометрию ротора для создания асимметричного внутреннего давления газа или другой упругой среды, возникающей при его вращении. Отметим, что Луи Кассиер (Louis Cassier) в период 1891–1913 год (более двадцати лет подряд) публиковал интереснейшие статьи о развитии техники. Благодаря ему, многие идеи изобретателей того времени нам сейчас известны. Архивы его журнала на английском в свободном распространении можно найти в Интернет. Схема, представленная на рис. 28, судя по информации из журнала Cassier’s Magazine, предложена публике в 1902 году.

Рис. 28. Ротор заполнен газом или другой упругой средой

Каждый из четырех элементов корпуса (лучей) снабжен клапаном для накачки внутрь него воздуха или какого-либо газа. Устройство не начинает вращаться самостоятельно. Для запуска, его необходимо привести во вращение рукой. Автор данного изобретения нам пока не известен. Схема очень перспективная, и не имеет аналогов по простоте конструктивного исполнения.

Рассмотрим условия создания крутящего момента. Предположим, что внутри четырех «лучей» корпуса находится газ, или другое упругое рабочее тело, имеющее инерциальную массу. Существенным здесь является фактор упругости рабочего тела, которое будет неравномерно сжиматься под действием центробежной силы. Несжимаемая жидкость, в данной ситуации, не будет давать ожидаемый эффект, так как она будет давить во все стороны с одинаковой силой. Упругое сжимаемое рабочее тело давит на корпус неравномерно, в основном, вдоль радиуса вращения.

Векторная схема показана на рис. 29, где отмечено наличие тангенциальной компоненты, обуславливающей вращение ротора машины.

Рис. 29. Схема с расположением векторов сил

Из рассмотрения векторов, показанных на рис. 29, можно предположить, что сжимаемая упругая «рабочая масса» будет давить на тангенциальные стороны корпуса с большей силой, чем на радиальные, что создаст крутящий момент и постоянное ускорение ротора.

Работоспособность данной схемы можно обосновать только наличием в окружающей упругой среде реакции на деформации упругого рабочего тела. В таком случае, крутящий момент на валу данного устройства должен быть эквивалентен эффекту «закручивания» окружающей эфирной среды, в области работы данного устройства.

Позволю себе несколько изменить схему, показанную на рис. 29, и предложить большее число «лучей», рис. 30. Это не принципиально, но «полезная» поверхность полого корпуса, создающая тангенциальную составляющую силы, в такой конструкции увеличена. Надеюсь, Вам хорошо знаком данный старославянский символ Солнца.

Рис. 30. Ротор с 8 лучами

Устройство, показанное на рис. 31, предлагается мной для практического применения, в области энергоснабжения и движителей аэрокосмических систем.

Рис. 31. Элемент ротора Фролова. Показаны осевая и тангенциальная составляющие силы

В таком варианте, можно ожидать проявление не только тангенциальной составляющей силы, но и ее осевой компоненты. Наличие осевой компоненты позволяет получать осевую движущую (подъемную) силу.

На рис. 32 показан вариант выполнения ротора, изготовление которого из цельного диска требует фрезеровки треугольных (в простом случае) полостей для упругой и сжимаемой «рабочей массы». Разумеется, нужны еще две герметичные крышки. Возможно выполнение фрезеровки с наклоном по отношению к оси вращения (согласно идеи, показанной на рис. 91), чтобы получить не только тангенциальную, но и осевую (подъемную) компоненту движущей силы.

Рис. 32. Ротор с фрезеровкой полостей

Является ли данная идея фантазиями на тему «движение за счет внутренних сил» или это практически полезная технология? Вопрос о работоспособности идей, показанных на рис. 28 – рис. 32, можно проверить практическим путем, так как эти конструкции несложные, а вариантов выбора упругой рабочей инерциальной массы достаточно много. Предлагается провести совместные эксперименты, оформить патент и начать производство источников энергии по данной технологии.

Публикуя данные идеи, я предполагаю их успешную коммерциализацию, и, желательно, с моим участием. Дальнейшее развитие проекта зависит от Ваших производственных возможностей. Для начала, нам необходимо небольшое опытное производство, чтобы исследовать в ходе опытно-конструкторских работ основные факторы улучшения данной технологии, и найти способы ее оптимальной реализации в процессе серийного производства. Подробнее, этот и другие проекты показаны в моей книге «Новые космические технологии», 2012 г.

Перейдем к центробежным машинам с реактивным эффектом, то есть аналогам турбины Герона Александрийского. Схема показана на рис. 33. В трактате «Пневматика», примерно 120 лет до нашей эры, Герон описал различные машины, приводимые в движение сжатым воздухом или паром за счет реактивного эффекта. Например, «эолипил» Герона представлял собой первую паровую турбину в форме шара, вращаемую силой струй водяного пара, вылетающего под большим давлением из тангенциально расположенных сопел.

Рис. 33. Турбина Герона Александрийского

Турбина Герона использует давление пара, как и современные паровые и другие газотурбинные машины, на которых основана современная энергетика. «Давление пара» – эти важные слова крепко сидят в головах всех энергетиков и машинистов паровозов. Для создания давления надо нагреть воду, то есть, жечь газ, уголь, мазут. тогда будет вращаться турбина электрогенератора. Г оспода энергетики, вас обманывают! Давление, как результат центробежной силы, создается без топлива, почти даром! Это известно тысячи лет, но вам это не рассказывали. или вы это забыли.

Примерно в 1760 году, двигатель, основанный на реактивном действии вытекающей воды, изобрел Иоганн Андреас фон Зегнер (Johann Andreas von Segner). Зегнер не ставил перед собой задачу получения автономно работающей машины. Он применил метод использования центробежной силы для ускорения ротора водяной мельницы – машины, которая производила полезную работу при подаче в нее извне потока воды. Однако, суть его идеи в том, что мощность машины зависит не только от кинетической энергии потока воды. В такой машине можно создавать любое давление струи на выходе, так как оно увеличивается при увеличении скорости вращения ротора: центробежная сила ускоряет рабочую массу, и создает эффект отрицательного давления (разряжения) на входе потока в ротор. Перепад давления растет. Это обуславливает избыточную мощность. В основе многих предлагаемых центробежных машин есть общий принцип «Сегнерова колеса». Режим самовращения «модернизированного» Сегнерова колеса можно упрощенно представить себе так, как показано на рис. 34.

Рис. 34. Ротор Сегнера. Вода входит через ось вращения

Важные нюансы. Первое, при условии, что система герметичная , и вода поступает в ротор самостоятельно за счет перепада давления, а не накачивается насосом, такой ротор будет самоускоряться, пока в него поступает вода. В центре, вдоль оси, поток воды движется с меньшей скоростью, чем на выходе, поэтому сечение трубы на входе должно быть больше суммарного сечения всех сопел. Отметим, что кроме крутящего момента, в конструкции создается парный эффект – осевая тяга.

Другая конструктивная тонкость – рабочая жидкость должна быть сжимаемая . Алгоритм включает фазы сжатия за счет центробежных сил и расширение, при этом в системе возникает дополнительная кинетическая энергия за счет высвобождения потенциальной энергии сжатия. Прирост кинетической энергии потока мы сможет использовать на крыльчатках турбины или другим способом. Для выполнения этих условий, необходимо позволить воде при движении ускоряться за счет влияния центробежных сил. Оптимальной траекторией ее движения, теоретики называют логарифмическую спираль переменного радиуса, показанную на рис. 35.

Рис. 35. Логарифмическая спираль

Некоторые современные центробежные насосы и вентиляторы уже имеют именно такую конструкцию лопастей или траектории движения рабочей массы, поэтому они очень эффективны. В упрощенном варианте, движение массы воды по плоской или конусной спирали с любым увеличением радиуса, дает воде возможность ускоряться, и создавать дополнительный крутящий момент для ротора.

Возможно, использование воздуха в роли рабочей массы будет проще, но он намного легче, поэтому скорости вращения будут значительно больше, а это потребует качественного изготовления вращающихся деталей машин и обработки (полировки) корпуса. Теоретически, все представляется не очень сложным.

Рассмотрим наиболее известный и достоверный пример реализации технического устройства, работающего в соответствии с данными принципами: мотор Клема (Clem motor), использующий центробежную силу для самовращения. В 1972 году, Ричард Клем работал оператором тяжелой техники в Далласе, США. Он заметил, что обычный разбрызгиватель горячего асфальта продолжает вращаться еще час после того, как отключают его привод. Ось такой машины вертикальная, а ротор имеет конусную форму. Клемм не знал теории, он начал изучать вопрос эмпирически, и построил самовращающийся «мотор Клема». На рис. 36 показана принципиальная схема такого генератора, который может использовать центробежную силу при движении жидкой массы по конусной расширяющейся траектории.

Рис. 36. Вариант принципиальной схемы генератора Клема

Это не оригинальная схема Клема, а вариант конструктивного исполнения его идеи. На рис. 37 показана еще одна принципиальная схема данной конструкции. Конусный ротор помещается в конусный корпус, и имеет вырезанные в нем спиральные каналы. Эти спиральные дорожки проходят вдоль конуса и заканчиваются на его основании в виде сопел (форсунок). Рекомендации теоретиков и практиков по созданию аналогичных конструкций заключаются в том, что надо «дать жидкости возможность укоряться», поскольку на нее действует центробежная сила.

Рис. 37 Принцип работы привода Клема. Вариант конструкции

Для этого спираль должна иметь увеличение шага при увеличении радиуса, а также желательно увеличивать сечение канала, по которому идет жидкость, по мере приближения к соплу. Это не отмечается в статьях про двигатель Клема, но предполагается теоретически.

Спиральную трубку, по которой движется рабочая жидкая масса, имеющую увеличение шага и сечения по мере увеличения радиуса вращения, называют «рог антилопы».

Здесь есть несколько факторов. Суть не только в реактивном эффекте Сегнера. Ускорение движущейся по спирали жидкости, взаимодействующей с ротором, приводит к тому, что она передает ротору момент вращения. На входе в ротор, скорость жидкости равна скорости вращения ротора. На участке траектории перед соплом, жидкость движется быстрее ротора (прибавка скорости обусловлена центробежным эффектом). Таким образом, ротор ускоряется, а при определенной скорости вращения, внешний привод можно отключать, и машина переходит в режим генератора энергии. Для оптимального использования кинетической энергии струи после выхода из сопла, в конструкции целесообразно применить наклонные отражатели – лопасти крыльчатки турбины.

Таким образом, в данной конструкции есть три ключевых аспекта:

1. Реактивный эффект Сегнера ускоряет ротор.

2. Ускорение жидкости, при наличии возможности увеличения радиуса ее движения под действием центробежной силы, приводит к тому, что она движется быстрее ротора, и сообщает ему дополнительный крутящий момент.

3. Реактивное взаимодействие массы воды, которая уже вылетела из сопла и «работает» с крыльчаткой турбины, закрепленной на роторе, дополнительно ускоряет его вращение.

Ричард Клем построил машину, которая использовала пищевое оливковое масло «Мазола» (Mazola), так как жидкость при работе сильно нагревалась (примерно до +150 градусов по Цельсию), и вода закипала. Возможно, масло необходимо использовать еще и потому, что эта жидкость имеет большую упругость, чем вода. В реальной конструкции Клема, жидкость нагнеталась в полый вал при давлениях в диапазоне 300–500 фунтов на квадратный дюйм (21–35 кг/см2), проходила по тесным спиральным каналам конуса и выходила через сопла. Это заставляло конус вращаться. Скорость вращения вала в конструкции Клема достигала 2300 оборотов в минуту. Для охлаждения рабочей жидкости, использовался теплообменник (радиатор).

Известно, что первый мотор не выдержал нагрузок, и разрушился. Второй вариант двигателя Клем сделал более прочным. В данном варианте, мотор имел мощность примерно 350 л.с. и весил около 90 кг.

Ричард поставил свой мотор на автомобиль, и демонстрировал его работу в поездках. Аккумулятор использовался только для старта мотора и работы фар автомобиля. По словам автора изобретения, энергетическая установка «состояла из семиступенчатого насоса (seven stage pump) и конвертора». Насос, как его характеризовал автор, использовался для «подачи масла под давлением из хранилища в конвертор, где энергия конвертировалась в силу, достаточную для вращения мотора». Масло возвращалось в бак, и вновь продолжался цикл движения рабочего тела. Конвертор, то есть преобразователь энергии, действовал подобно турбине, но «не являлся турбиной в обычном смысле этого слова», как говорил Клем.

Рис. 38. Слева на фото: детали оригинальной конструкции. Справа – компьютерная модель

Изобретатель искал поддержку в финансовых и промышленных кругах, легко убеждая их в преимуществах данной технологии. Он как-то сказал, что если автомобильная индустрия примет его новое изобретение, то водители смогут лишь менять масло в его моторе каждые 150000 миль, но никогда более не покупать бензин в промежутках между этим.

Двигатель Клема тестировался корпорацией «Бендикс» (Bendix Corporation). Тест заключался в подключении двигателя к динамометру для измерения мощности, генерируемой двигателем в режиме самовращения. Он устойчиво выдавал 350 л.с. в течение 9 дней подряд, что поразило инженеров «Бендикса». Затем, Ричард Клем получил серьезный заказ от угольной компании на изготовление нескольких мощным машин, но внезапно умер от сердечного приступа.

Подробности истории данного изобретения размещены на странице сайта KeelyNet Джери Деккера (Jerry Decker). Адрес его сайта знаком мне давно, рекомендую Вам для подробного изучения темы: www.keelynet.com

Теория механических центробежных машин, способных работать в режиме самовращения, требует серьезной проработки. В общих чертах, можно сказать, что центробежная сила и другие инерциальные эффекты относятся к области эфиродинамики. Инерция – свойство среды, окружающей тело. Это внешние силы, а не внутренние силы замкнутой системы. Аналогично аэродинамике, при наличии градиента давления среды, в такой открытой системе создается движущая или подъемная сила, а в некоторых случаях, обе компоненты.

В простейшем варианте, центробежная сила создает прирост потенциальной энергии тела, без затрат мощности от первичного источника, а задача конструктора состоит в том, чтобы не просто «освободить» рабочую массу и позволить ей двигаться вдоль линии действия центробежной силы, но при этом, эффективно использовать ее кинетическую энергию.

Данная тема очень перспективная, так как, при серийном массовом производстве, такие машины могут стать повсеместно используемыми простыми, надежными и недорогими источниками энергии. В настоящее время, 2012 год, мы ведем работы по созданию центробежновихревого преобразователя энергии. За основу взят двигатель Шаубергера. Готов отчет по НИР с расчетами мощности, и комплект документации на изготовление привода мощностью 30 кВт. Подробности на сайте www.faraday.ru и http://alexfrolov.narod.ru

Рассмотрим не менее известный, чем двигатель Клема, и более ранний по времени, самовращающийся генератор энергии Шаубергера. В наши задачи не входит рассмотрение способов создания активной (нереактивной) движущей силы, которая используется в конструкциях летательных аппаратов. Мы рассмотрим изобретения Виктора Шаубергера (Viktor Schauberger) только как технические решения, практически полезные для разработок новых источников энергии. Однако, отметим, что обе компоненты движущей силы (осевая и тангенциальная) позволяют использовать такую машину как в роли источника энергии, так и в роли активного (нереактивного) движителя для летательного аппарата, или другого транспорта, например, для авиации, морского, речного, автомобильного или железнодорожного транспорта.

История изобретателя Виктора Шаубергера очень интересна, особенно тем, что все принципы своих машин он нашел в наблюдениях за Природой. Его основное место работы – лесничество в Австрии, где он разрабатывал агротехнические технологии, отраженные в его патентах.

Общая схема его установки нам уже знакома по работам Клема. Версия машины, показанная на рис. 39, слева, предложена Леопольдом Шерьжю. Известно, что она не была реализована, поскольку в ней есть недостатки. Согласитесь, схема очень похожа на конструкцию Ричарда Клема, но у Шерьжю нет конусного ротора. По-моему, этот недостаток является критическим. Вращение жидкости создает центробежную силу, которую мы должны использовать для увеличения кинетической энергии рабочего тела. Для выполнения этого условия, радиус вращения жидкости должен постепенно увеличиваться, желательно по траектории логарифмической спирали, что дает возможность увеличения радиальной компоненты скорости жидкости за счет влияния центробежной силы.

Рис. 39. Принципиальная схема генератора Леопольда Шерьжю (слева) и центробежной машины Фролова (справа)

Это решение предложено на рис. 39, справа, конструкция Фролова, 2011 год. В настоящее время, проект по созданию работоспособного генератора Шаубергера развивается, и мы приглашаем к участию в проекте заинтересованных инвесторов и производственных партнеров.

Интересно, знал ли Ричард Клем про работы Виктора Шаубергера? Это кажется маловероятным, ведь Ричард работал простым оператором тяжелой техники, в частности, разбрызгивателя горячего асфальта. Скорее всего, эти два изобретения являются двумя независимыми проектами, при рассмотрении которых, полезно найти аналогии и сделать выводы для конструирования машин данного типа.

Фотографии оригинального устройства Шаубергера, которое хранится в музее в Австрии, публикуются с разрешения семьи Шаубергера, их сайт www.pks.or.at На рис. 40 показан автор и его «домашний генератор». Вход воды происходит сверху, в узкой части конуса. Необходимо отметить, что, кроме воды, в трубках всегда есть небольшое количество воздуха, и это условие рассматривается, как необходимое для успешной работы устройства. На фото виден шарообразный воздушный фильтр. При настройке машины, было важно подобрать, с помощью клапанов и кранов управления, требуемое сочетание воды и воздуха в трубках.

Рис. 40. Виктор Шаубергер и его «домашний генератор»

Слева внизу – электрогенератор и шкив. Ротор сделан из медных трубок, огибающих конус, как показано на фото рис. 41.

Рис. 41. Устройство в музее Шаубергера, Австрия

Аэрированная жидкость обладает упругостью, что позволяет накопить потенциальную энергию при сжатии жидкости под действием центробежных сил, а затем, преобразовать ее в кинетическую энергию ротора. Мы уже отмечали этот нюанс: упругость рабочего тела, в таких конструкциях, необходима для преобразования потенциальной энергии. Центробежная сила сжимает рабочую массу, в ней увеличивается потенциальная энергия. Далее, при движении по спирали с увеличением радиуса, эта энергия преобразуется в кинетическую энергию рабочей массы, ее ускорение, а также, в увеличение крутящего момента ротора.

Кроме того, упругая среда необходима, так как несжимаемые жидкости не могут двигаться сплошным потоком с ускорением, без разрывов и турбулентности.

Интересная особенность конструкции сопла в машине Шаубергера: применяется вставка, которая не вращается, но создает спиральное вращение воды на выходе из трубки, рис. 42.

Рис. 42. Сопло на конце трубки «домашнего генератора» Шаубергера

Данное техническое решение широко известно конструкторам устройств, в которых требуется увеличить скорость движения реактивной струи на выходе из сопла. При создании вращения потока воды вокруг своей оси, на его периферии образуются микровихри, которые играют роль «шариков» своеобразного подшипника, уменьшающего трение воды о стенки трубки. В нашей конструкции, которую мы разрабатываем по аналогичной схеме, рис. 39, справа, применяется похожее решение. Тема перспективная, расчеты показывают, что ротор радиусом 30 см при 3000 об/мин может обеспечить 40 киловатт мощности на валу. Подробности – на сайте http://alexfrolov.narod.ru

Известно, что устройство Шаубергера не только выходило на режим самовращения, но и создавало большую осевую (вертикальную) силу тяги. Одно из устройств Шаубергера, при испытаниях, взлетело, пробило крышу и разрушило часть здания.

Судьба изобретателя привела его в Америку, где он поссорился с партнерами, хотя его генератор очень хорошо работал. Подписав контракт на английском, которого он не понимал, Шаубергер вернулся в Европу. Позже он узнал, что по контракту, он передал все права на свои разработки американцам, а сам более не имеет прав заниматься этими исследованиями.

Об этой и других конструкциях по данной теме подробно рассказывает Евгений Арсентьев на своем сайте www.evgars.com. Известно также о попытках московского автора Евгения Степановича Папушина построить «самовращающуюся машину» похожего принципа действия, но его схем и результатов для публикации не имеется.

Аналогичная разработка, использующая воздух, была известна в 1960-х годах в США. Автор Карл Хаскел (Haskell Karl). В настоящее время, она развивается группой под руководством Рона Роквела (Ron Rockwel). Патента на данное изобретение нет, и очень мало информации, но можно отметить особенности этой самоподдерживающейся турбины: обороты достигают 100 тысяч оборотов в минуту. На турбину подается высокий электрический потенциал, видимо, для снижения трения, поэтому, в процессе работы, воздух ионизируется.

Приведу еще один пример использования центробежных сил, то есть градиента давления эфира на вращающееся тело, для увеличения эффективности преобразования форм энергии. В 1999 году, мной был подготовлен доклад для конференции в Санкт-Петербургском Университете по теме «Высокоэффективный электролиз воды». Предлагалось техническое решение, позволяющее изменить условия газообразования на поверхности электродов. Это решение состояло в создании вращения электролизера. Предложенная схема показана на рис. 43.

Рис. 43. Схема центробежного электролизера Фролова

Суть изобретения состоит в том, что центробежные силы, которые создаются при вращении, действуют на газовый слой, и отрывают его от поверхности электродов. Газ (водород), в такой конструкции, собирается около оси вращения и может оттуда извлекаться для полезного использования. Кислород, в данной конструкции, предполагалось освобождать в атмосферу (отверстия в крышке). Величина центробежной силы, определяющая эффективность процесса, должна быть максимальной, что ограничивается только конструктивными возможностями. Расход энергии привода нужен на этапе разгона ротора, но на поддержание вращения требуются минимальные затраты. В данном центробежном электролизере, эффективность обуславливается созданием оптимальных условий поляризации молекул воды вблизи поверхности электродов, при отсутствии на ней газовой пленки (или при частичном уменьшении ее влияния). Фактически, этим методом снижается начальное напряжение диссоциации, что приводит к уменьшению расхода электроэнергии. Развитие проекта и эксперименты по предложенному мной методу, возможны при наличии заинтересованного в данной теме заказчика. Я не патентовал данным метод. Его зарубежные аналоги известны, например, в работах японского ученого Омаза (Ohmasa), компания Japan Techno, используются низкочастотные вибрации в электролизере, причем они обеспечивают именно вращение воды, а не только вибрации, что эффективно устраняет газовый слой с поверхности электродов. Технология описана в международном патенте WO 03/048424A1, который подан в 2004 году.

Другой метод центробежного электролиза разработан авторами Студенниковым В.В. и Кудиновым, Российская заявка № 2003104497/12 от 17.02.2003 г. Международная заявка РСТ/RU 03/00413 от 18.09.2003 г. «Установка для разложения воды электролизом». Их изобретение относится к области электрохимии. Схема показана на рис. 44.

Рис. 44. Схема вращающегося электролизера Студенникова и Кудинова

Особенности применяемого авторами химического состава электролита в том, что в нем есть тяжелые анионы и легкие катионы. Электролит подают внутрь ротора, вращающегося с большой скоростью. В поле центробежных сил в электролите происходит разделение среды на легкие и тяжелые ионы, что приводит к появлению радиальной разности потенциалов, а затем к возникновению электрического тока, контур которого замыкается через вращающийся металлический ротор. Мощность привода, в экспериментах авторов, составляла 5 кВт. Скорость вращения – от 1500 до 40000 оборотов в минуту. Таким образом, внешний источник электроэнергии для электролиза здесь не требуется. Необходимо привести электролит во вращение, а затем, в электролите создается разность потенциалов, поддерживающая процесс диссоциации. При замыкании внешней цепи, в ней идет ток проводимости, который может обеспечивать значительную мощность в полезной нагрузке, при этом, процесс идет с выделением газа (кислорода и водорода) из электролита.

При использовании кислотного электролита, вблизи оси вращения образуются положительные ионы водорода. Получив из металлического корпуса электроны, они рекомбинируют в молекулы водорода. Более тяжелые анионы собираются на периферии вращающегося объема, отдают электроны в корпус металлического ротора, что приводит к образованию молекул кислорода.

Центробежными силами, легкие молекулы кислорода выталкиваются более тяжелыми ионами к оси вращающегося объема электролита. Через отверстия в валу, образующиеся молекулы кислорода и водорода удаляются из вращающегося объема, и подаются потребителю. Данная электрохимическая реакция разложения воды является эндотермической, то есть может продолжаться только при наличии теплообмена с внешней средой. С этой целью, на вход теплообменника поступает остывший на периферии вращающегося объема осадок, а в центральную область вращающегося объема подается подогретый до температуры окружающей среды электролит. Добавление чистой воды извне необходимо, по мере разложения воды на кислород и водород.

По данным авторов-разработчиков, теоретически, на каждый ватт затраченной механической мощности, из внешней среды поглощается от 20 до 88 ватт теплоты, соответственно производимому из воды количеству газа. Это означает эффективность 20 к 1 или даже 88 к 1. В такой конструкции, один кубический метр условного рабочего объема электролизера, позволял бы получать за секунду 3,5 кубометра водорода.

В свое время, информация авторов о своей разработке вызвала большой интерес инвесторов, в том числе зарубежных, но позже, многие заявления авторов экспериментально не подтвердились. В 2010 году, данный проект еще не вышел на уровень коммерциализации. Темой занималась компания «Аламбик Альфа», в Москве. Полезные статьи по теме «хемиэлектрический гравитолиз Студенникова» опубликовал Макаров Андрей Фадеевич из Кемерово. Дополнительную информацию можно найти в журнале «Новая Энергетика», на нашем сайте.

Получение тепла путем кавитации при разнообразных способах вращения воды, подробно рассматривать не будем. Желаюшдм изучить основы вихревых теплогенераторов (ВТГ), рекомендую найти в Интернет работы Юрия Семеновича Потапова. С моей точки зрения, избыточная тепловая энергия в таких устройствах также является результатом преобразований свободной энергии эфира путем использования центробежных инерциальных эффектов, возникающих при вращении рабочей жидкости: вращение создает давление, сжатие рабочей жидкости и увеличение ее потенциальной энергии, что можно использовать для создания автономных источников энергии. Все остальные эффекты в устройствах кавитационного типа являются вторичными.

Кстати, один из таких косвенных эффектов ВТГ мы изучали в совместном проекте с Валерием Владимировичем Лазаревым, Университет Санкт-Петербурга. Идея нашего эксперимента состояла в проверке влияния кавитации на степень радиоактивности жидкости, которая циркулировала в ВТГ. Мы успешно, в двух различных экспериментах, показали, что процесс кавитации уменьшает не только уровень радиоактивности самой жидкости, но и общий радиоактивный фон вокруг работающего ВТГ. Подробности можно найти на нашем сайте www.faraday.ru.

Практические успехи в области создания энергетически автономных устройств, на основе данного принципа, успешно и давно развиваются, например, «квантовые теплоэлектростанции» КТЭС Потапова, рис. 45.

Рис. 45. Схема двухступенчатой электростанции КТЭС Потапова

В них происходит не только нагрев жидкости, но и вырабатывается электроэнергия, необходимая для насосов и внешнего потребителя. Рассмотрим схему: Насос 6 качает воду в «циклон» 3, а после ускорения воды выходит через сопло 9 на гидротурбину 11, которая соединена с электрогенератором. В нижней емкости 13 установлена вторая гидротурбина 14, также связанная с электрогенератором. На выходе из сопла 9 вихревого теплогенератора температура рабочей среды составляет порядка 70 – 100 градусов Цельсия и давление 8 – 10 атм. Этот поток обеспечивает работу первой турбины. Турбина в нижней емкости приводится в действие жидкостью, перемещающейся под действием собственного веса из верхней емкости. Таким образом, одновременно с производством тепловой энергии, получение которой обеспечивает теплогенератор 1, в установке вырабатывается электрическая энергия. Получение этой электроэнергии и тепла не требует никаких затрат топлива, ее производство является экологически чистым. Данными по заводу-изготовителю, протоколам испытаний и опыту эксплуатации таких электростанций мы не располагаем.

Из книги Фактор четыре. Затрат - половина, отдача - двойная автора Вайцзеккер Эрнст Ульрих фон

Созидательная сила изоляции Наиболее яркое подтверждение своей теории Дарвин нашел в островных местах обитания, например, на Галапагосских островах. Вьюрки, которых он первым описал, сильно отличались от вьюрков, обитающих в других частях света. В отсутствие на островах

Из книги Над картой Родины автора Михайлов Николай Николаевич

СИЛА МАГНИТА Задолго до революции было замечено, что в курских степях компас шалит. Его стрелка не смотрит прямо с юга на север, а отклоняется: в разных местах в разную сторону и с разной силой.Отмечая эти магнитные склонения, московский геофизик Эрнест Лейст вычертил

Из книги Виртуальная реальность: как это начиналось автора Мельников Лев

СИЛА ПОТОКА Электрические станции в большинстве построены у нас на дешевом топливе, которое раньше считалось бросовым: на буром угле, на торфе, на угольной мелочи. Но станции еще есть и на реках - на дешевом источнике энергии.Большую гидростанцию соорудить не легко. Надо

Из книги Обитаемые космические станции автора Бубнов Игорь Николаевич

Целебная сила искусства Еще известный советский психолог Л.С. Выготский утверждал, что искусство имеет компенсаторную функцию. Это делает его особенно важным для стабилизации и коррекции психофизического состояния космонавта. Наиболее эффективными в таком случае

Из книги Боевые корабли автора Перля Зигмунд Наумович

ИСКУССТВЕННАЯ СИЛА ТЯЖЕСТИ Над проблемой человек в невесомости давно работают многие специалисты космической медицины, но, несмотря на наличие экспериментальных данных, много вопросов, связанных с влиянием невесомости на человека, остаются пока неразрешенными.

Из книги Новые космические технологии автора Фролов Александр Владимирович

Сила и скорость Большая скорость – очень важное преимущество в бою. Более быстрый корабль выбирает выгодную для себя позицию и дистанцию боя. Если его командир захочет, он всегда может увеличить или уменьшить дистанцию; если противник уклоняется от боя, он может его

Из книги Подземная гроза автора Орлов Владимир

Глава 3 Эффект Магнуса и сила Лоренца Аналогично крылу Жуковского – Чаплыгина, сила Магнуса возникает за счет разности давления потока среды на поверхность вращающегося цилиндра. Данный эффект был открыт немецким ученым Г. Г. Магнусом (H. G. Magnus) в 1852 году. На рис. 8 показана

Из книги 100 великих достижений в мире техники автора Зигуненко Станислав Николаевич

Глава 27 Хрональная движущая сила Развивая идею Вейника о том, что любой «интенсиал» вещества объекта (тела) может быть использован для генерирования хронального поля и изменения скорости хода времени, для данного материального объекта, рассмотрим простой пример

Из книги Якоря автора Скрягин Лев Николаевич

СИЛА МИЛЛИАРДОВ ПРЕВРАЩЕНИЯ САМОВАРА Для начала давайте поставим самовар.Было углей в самоваре полно, а вскипел самовар - и на дне одна зола. Где угли?Как где? Сгорели. С кислородом соединились. Обернулись летучим газом и улетели в трубу. Это каждый знает. А кто не поверит,

Из книги Нанотехнологии [Наука, инновации и возможности] автора Фостер Линн

СИЛА МИЛЛИАРДОВ Если обычный ураган разрушает целые поселки, то что способен наделать взрыв - железная буря?Взрыв, пожалуй, сдунет дома в целом городе, словно крошки с чайного стола.На деле этого не случается.Бывает, конечно, что взлетает от взрыва дом. Но соседним домам

Из книги Алгоритм изобретения автора Альтшуллер Генрих Саулович

Сила зазеркалья Взлететь, подобно Ариэлю… Это мечта не только фантастов, но и многих ученых. Явление, позволяющее материальному телу свободно перемещаться в пространстве, они издавна называют левитацией (от греч. levitas – «подъем»). Магнитная левитация. Этот термин

Из книги автора

Из книги автора

10.2. Сила идеи. Какую идею можно назвать действительно хорошей? Любое человеческое деяние, включая создание организаций и творчество, начинается с некой идеи. Высказанная вовремя великая идея обладает невероятной мощью и созидательной способностью. Для бизнеса

Из книги автора

Сила фантазии Стало прописной истиной, что фантазия играет огромную роль в любой творческой деятельности, в том числе и научно-технической. Но удивительный парадокс: признание величайшей ценности фантазии не сопровождается планомерными усилиями, направленными на ее

Богомолов В.И.

Подборказаметок «Весенняя продукция 2011»

Предисловие

Прошла зима, настало лето, - спасибо партии за это!

Все последние 15 лет я пропагандирую идею принципиальной возможности конструирования вечных двигателей второго рода, то есть реальной возможности аппаратно утилизировать на нужды потребителя свободную энергию работы природных сил окружающей человека среды.

О каких природных силах идёт речь? Я специализируюсь на изучении возможности использования человеком даровой работы сил гравитации, центробежных сил инерции и «возвращающих» архимедовых сил в полях гравитации, в полях центробежных сил, в полях магнитных и в полях электростатических сил.

В чём же источник моего нескончаемогоэнтузиазма и многолетней настойчивости? Я считаю, что в природе все известные нам силы есть результат работы природных «машин», работы механизмов , построенных природойпо единому универсальному принципу. А именно принципу непрерывного обмена энергией в среде, как способу «автоматического» восстановленияоптимального энергобаланса в целом,при локальном нарушениипараметра «плотность энергии по объёму » в радиальных градиентах энергоплотности всех известных полей потенциальной энергии консервативных сил.

Постулат : «По такой схеме все природные силы возникают и реализуются в природных машинах окружающей среды». Особенности такой схемы определяют в конкретных ситуациях мощность работы таких природных машин и определяют наши возможности аппаратно утилизовать часть свободной энергии такого процесса природного энергообмена через физические эффекты даровойработы консервативных сил.

Таким образом, источник моего энтузиазма и настойчивости заключается в уверенности в том, что знание изобретателем «вечных двигателей» универсальной схемы строенияи принципа работы природных машин, порождающих известные силы видов взаимодействий, позволитему конструировать устройстваи рукотворно реализовывать искусственные процессы перераспределения потоков энергиипосредством открытых искусственных систем, которые органично, без насилия над природойвпишутся в систему вселенского энергообмена.

Этой весной у меня появились новые интерпретациивышеназванного постулата в виде новых схеммоих умозрительных экспериментальных установок для «решающих экспериментов» по доказательству моей гипотезы .

О чём ещё рассказывает закон сообщающихся сосудов?

За тысячи лет производственной практики человечеством надёжно проверена такая истина:закон природы «сообщающиеся сосуды» есть неоспоримый факт.

О какихещё других природных законах-истинахможет нам рассказать логика рассуждений, опирающаяся на истину непреложного выполнения природой закона сообщающихся сосудов?

Рассмотрим схемы 1-а, 1-б, 1-в действия природных сил закона сообщающихся сосудов.

На рисунке 1-а показан вариант действия закона сообщающихся сосудов, где в качествепоследних рассматривается участок океана на планете. На рисунках 1-б и 1-впоказан вариант действия закона «архимедовых рычагов» на примерах гидравлических весов - сообщающихся сосудов и весов рычажных.

К каким выводам мы можем прийти, рассматривая и сравниваяэтисхемы?

Независимо от возникающих каким-либо образом колебанийуровня поверхности мирового океана (под действием разных сил: климатических, центробежных, движения кораблей и т.п.), действие работы сил гравитации планеты, в конечном счёте, всегда определяет средний постоянныйуровеньмассы воды в океане, соответствующий величине радиуса умозрительно принятой эквипотенциальной поверхности сферы, как отметке в системе отсчёта о величине действия равных сил гравитации планетына равные массы вещества.

Стремление уровня воды в океане занять устойчивое положение равновесия на одинаковом радиусе эквипотенциальной поверхности системы отсчёта возникает в результате равенства РАБОТ равных противодействующих СИЛ гравитации на гравитационные массы жидкого вещества в «сообщающихся сосудах» океанской воды.

Аналогичный вывод о постоянном и непрерывном равенстве СОВЕРШАЕМЫХ ДАРОВЫХ РАБОТ равнодействующихсил гравитации планеты на равные массы гирьгидравлических и рычажных весов мы можем сделать, рассматривая стремление рычагов занять устойчивое равновесное положениена одинаковом радиусе эквипотенциальной поверхности этой системы отсчёта.

Определённый радиус «сферической» эквипотенциальной поверхности соответствует определённому параметру «плотность энергии по объёму» в непрерывном извечном ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ сил гравитации, в том числе, и в их работе по непрерывному процессу создания и поддержания градиента сил гидростатического давления, например,в жидкости на планете.

Понятие "плотность энергии" - энергоплотность, как удельную объемную энергию структурирования вещества планеты я заимствовал у В.В.Зуева из его работы "Энергоплотность, Свойства минералов и энергетическое строение Земли".Сферические границы структур Земли - пример структуризации ее энергетических уровней, как единой квантово-механической системы .

Рассмотрим на рисунках2-а и 2-б схемыдействия природных сил закона Архимеда, архимедовых подъёмных сил, действующих на поплавок и сравним ихсо схемами1-а и 1-б.

Через нижнюю и верхнюю поверхность поплавка проведены умозрительно (система отсчёта) границы эквипотенциальных поверхностей, соответствующие радиусам-векторам действия сил гравитации планеты на массыпоплавка и жидкости.

Архимедова сила – эторезультирующая сила F A двухсил давления, снизу F 2 на основание поплавка и сверху F 1 на поверхность поплавка. F A = F 2 – F 1 .Силы давления F 1 и F 2 каждая пропорциональна весу жидкости, то есть РАБОТЕ гравитационных сил (F гр ) «каждой для своего столба» жидкости. Под «столбами» мы подразумеваем столбы сил гидростатического давления, показанные на рисунках.

К каким выводам мы можем прийти,сравнивая схемы1-а, 1-б и 2-а, 2-б?

На рисунке 2-б в U -образном сообщающемся сосуде закон Архимеда выполняется в строгом соответствии со схемой механизма действия подъёмных архимедовых сил, показанных на рисунке 2-а, когда «столбы» массы жидкости точно вписаны в ёмкость левой и правой ветвей сообщающихся сосудов. Схема 2-брассматриваетсякак аналог схемыгидравлических весов 1-б и показываетполное соответствие механизмов реализации природных физических эффектов «сообщающиеся сосуды» и «подъёмные архимедовы силы».

Закон действия архимедовой подъёмной силы можно рассматривать какчастный случай действия закона сообщающихся сосудов и наоборот.

Зададим себе ещё один вопрос.Ответ на него для изобретателя «вечного двигателя» определяет реальную перспективу его упорства. Каковы источникиэнергии для работы механизма действия подъёмных архимедовых сил на поплавок в левойветви сообщающихся сосудов на рис.2-б и для работы механизма удержания уровня жидкости в левойветви сообщающихся сосудов рис.1-б?

Из сравнительного анализа механизмов реализации природных эффектов «сообщающиеся сосуды» и «подъёмные архимедовы силы», рассмотренных на рисунках, очевидно следует, что ТАКИМ источником энергии, в конечном счёте,является РАБОТА гравитационных сил в правых ветвях сообщающихся сосудов, передаваемая в левый сообщающийся сосудпосредством механизма градиента сил (см. на схемах показаные эквипотенциальные поверхности) гидростатического давления «столбов» гравитационной массы жидкости.

Этот вывод подтверждается постулатом механики: «Механизм действия всякой силы по перемещению рабочего органа может быть реализован только и только ПРИ ОПОРЕна противодействие другой силы». Архимедова сила, образно выражаясь,как бы «опирается»на эквипотенциальные поверхности системы отсчёта, обозначенные на рисунках красным пунктиром.Этот вывод важен для последующих рассуждений.

В итоге наших рассуждений о законе сообщающихся сосудовзададимся третьей серией вопросов и рассмотрим принципиальную схему действия вечного двигателя второго рода, предложенного изобретателем на рисунке 3.

На рисунке 3 показана овальная труба, расположенная вертикально. Её мы, как и в предыдущих примерах,рассматриваем как системулевого и правого сообщающихся сосудов. В трубе свободно размещены шарики-поправки.Жидкостьприведена в закольцованныйпоток (против часовой стрелки)каким-либо внешним приводом.

Вопросы:

1. Какповлияет изменение направления движения c истемы отсчёта сил гравитации и градиента сил гидростатического давленияна результат выполнения закона Архимеда в столбах жидкости сообщающихся сосудов в условиях вертикального движения жидкостив сообщающихся сосудах в гравитационном поле планеты, при подъёме еёпо инерции вверх и при падении еёпод действием своего веса вниз?

2. Будет ли ТАКЖЕ и в закольцованном потоке жидкости в сообщающихся сосудахна рисунке 3 (восходящего и нисходящего потоков жидкости в гравиполе планеты)выполняться известный физический эффектПРИВОДА в движение жидкости вверх известным водоподъёмным устройствомтипа «эрлифт »?

Ответы изобретателя ВД:

Величина силы действия гравитации на контрольную массу изменяется при еёвертикальном движении вместе со своей системой отсчёта .

«Падающий» в левой трубе поток приближается к невесомости и отсутствию архимедовых сил, а на «взлетающий» по инерции поток действует перегрузка и архимедовы силы увеличиваются, поэтому в условиях вертикальногодвижения жидкостивозникает неравенство действия этих сил и реализуется их работа по приводу массы жидкости в однонаправленный поток против часовой стрелки.

Согласно формулы закона Архимеда о величине подъёмной силы поплавка, где g =9,8 м/с 2 ускорение свободного падения; а - ускорение внешней силы привода (стартера) жидкости в поток по закольцованной трубе; m - масса объема вытесненной жидкости поплавком (поплавками).

F A = mg , когда жидкость НЕ движется относительно гравиполя планеты .

F A левая = m (g -а), когда жидкостьдвижется относительно гравиполя планетыв нисходящем потоке.

F A правая = m (g +а) , когда жидкостьдвижется относительно гравиполя планетыв восходящем потоке. Тогда :

m (g -а) < m (g +а) ; F A левая < F A правая .

После стартового разгона жидкости по кольцевой трубе (сообщающимся сосудам) каким-либо внешним приводом и затем, в момент его отключения, величина подъёмной силы поплавков рассматривается как сила ЭРЛИФТ-ПРИВОДА жидкости в поток (по аналогии с принципом действия водоподъёмных устройств «эрлифт», где поплавки действуют в роли поршней приводапотока вверх).Эта сила привода, согласно закону Архимеда и закону сообщающихся сосудов, будет определяться:

F A привода = F A правая – F A левая = m (g +а) - m (g -а) .

Примечание: Этот же способ доказательства работоспособности архимедова двигателя-движителя (привода) в варианте для архимедовых сил в гравитационном поле применим к архимедову двигателю-движителю (приводу) в варианте архимедовых сил в поле центробежных сил инерции. Второй вариант схемы привода работой архимедовых сил я применил в изобретении, п атент РФ №2396681 от 10.08.2010гна «Электромагнитный гидродинамический генератор (ЭМГДГ)». Похвастаюсь здесь лишьожидаемой картинкой его будущего внешнего вида.

Литература :

1. Богомолов В.И. Патент РФ №2396681 от 10.08.2010г на «Электромагнитный гидродинамический генератор (ЭМГДГ)» http://khd2.narod.ru/authors/bgmlv/bgmlv.htm ;

2. Богомолов В.И. М-Парадигма физики. .

3. Зуев В.В. "Энергоплотность, Свойства минералов и энергетическое строение Земли".- СПб.:Наука, 1995 - 128с.

Из письма Е.Арсентьеву

Здравствуйте, Евгений!

Ползимы проболел, читал фантастику. Для развлечения обдумывал альтернативную историю, в которой на пару тысяч лет раньше могли бы появиться паровые двигатели-движетели для судов.

Вот и выродилась схемка. Её специфика в том, что чем выше вертикальная «силовая» труба «эрлифт» привода жидкости в поток, тем эффективность парового архимедова двигателя больше. Поэтому часть конструкции надо размещать не только в корпусе, но и в киле, типа, как у яхты.

О принципе работы архимедова двигателя по моему патенту РФ электрогенератора«ЭМГДГ» (которым уже как год ни кто не интересуется, к сожалению!) я написал на одну страничку статейку «О чём ещё рассказывает закон сообщающихся сосудов?» .Прикрепил к письму файл. Материал может помочь энтузиасту-самодельщику разобраться при строительстве модели такой яхты.

С уважением, Вячеслав

Паровой архимедов двигатель-эрлифтБогомолова

с вихревым водомётным движителемАрсентьевадля яхты

Преимущество такой схемы в том, что:

К затраченной пользователем невосполняемой энергии топлива на работу парового котла добавляются два источника даровой возобновляемой энергии из окружающей среды:

1. Образуемые паровым котлом в вертикальной трубе пузырьки пара и конвективные токи прибавляют устройству мощность работой архимедовых сил в восходящем потоке по трубе вверх, и таким образом,выступают в роли поршеньков привода пароводяной смеси в поток по трубопроводу до соплаводомёта. При этом, в нисходящем потоке по трубе вниз архимедовы силы отсутствуют и не тормозят поток. Благодарятрубопроводу в форме сходящейся спирали улиткискорость потока при подходе к соплу возрастает.

2. Пароводяная смесь через сопло инжектируется в вихреобразователь водомёта как горячее и расширенное рабочее тело. Образуемый тороидальный вихрь постоянно пополняется горячим потоком рабочего тела из устройства, с одной стороны. А с другой стороны, в результате постоянного охлаждения и адиабатного сжатия рабочего тела, пополняется эжектируемой забортной водой под даровым сопутствующим давлением среды на глубине. Работа сил глубинногодавления прибавляет мощность двигателя-движителя.

3. Отсутствие в схеме лишних агрегатов-преобразователей энергии из одной формы в другую, отсутствие механических редукторов и движущихся механических частей повышает эффективность и надёжность устройства.

NB : Считаю, что заявленная принципиальная возможность аппаратноутилизовать энергиюдаровой работы сил гидростатического давления планеты в схеме парового водомётного двигателя-движителя вихревого водомёта аналогична принципу «имплозия»В.Шаубергера.

Есть ещё идейка в дополнение. Может роль топки и парового котла внутри трубыэрлифта выполнять устройство электролиза воды высоковольтной импульснойдугой прямо внутри трубы эрлифта и тут же сжигать пузыри полученной водородно-кислородной смеси (микровзрывами), и тем самым, генерировать в силовой трубе пузыри пара. В результате электролиза и микровзрывов жидкость в трубе будет ионизироваться,и тогдаеё как электрозаряженное рабочее тело можно будет,плюс кпарообразованию,использоватьпо идее моего патента «ЭМГДГ»,в выработкеэлектроэнергиимагнитогидродинамическим генератором для последующейобратной запитки вольтовой дуги...Это будет третий способ прибавить мощность парового архимедова двигателя с вихревым движителем-водомётом.

Тут же приемлем электрогидравлический эффект Л.А.Юткина (гидровзрыв искрой), применённый как «метатель струи» («ЮТ» 1957)

Прилагается вариант схемы парового двигателя внутреннего сгорания.

Паровой «котёл» на газе.

(Варианты: водород+кислород; пропан+воздух)

Простая автоматическая система эжекции газа в камеру сгорания для цикличного взрыва рабочей смеси. Прототип – двухтактная работа ДВС.

Первая порция газа для образования горючей смеси в камере сгоранияпри запуске двигателязакачивается вручную принудительно насосом под давлением, затем её взрыв инициируется электрическим разрядом (искра, дуга).После взрыва образуется волна перепада давления и тогда,в момент периода разрежения,в камеру подсасывается через клапаны газавтоматически, уже без участия внешнего насоса.

После взрыва в камере часть пароводяной смеси импульсом инжектируется в трубу эрлифта, а освободившийся объём в камере, поэтому, по закону сообщающихся сосудов,занимает вода из трубы эрлифта. Эта вода сжимает под давлением образовавшуюся в рабочей камере горючую смесь, по принципу воздушного колокола, в соответствии с величиной заглубления воздушного колокола в водоём. Сразу автоматически происходит очередное воспламенение рабочей смеси.

В такой простой схемеконструкции «парового двигателя внутреннего сгорания» самым сложным для кустарного изготовления будет достижение герметичности трубопровода вместе с камерой сгорания и качества газовых клапанов.

Рассуждения на тему физических эффектов в работе двигателя Клема

(Но не о деталях его конструкции!)

Проведём несколько умозрительных экспериментов.

Представим себе трубку АВ заполненную жидкостью. Рассмотрим два возможных механических способа привести жидкость в движение по трубе. Это: разность градиента давлений в структуре вещества жидкости вдоль трубы и сила инерции массы вещества жидкости.

Если трубкузакрепить на вращающемся валу так, чтобы она стала образующей боковой поверхности конуса, как на рисунке 1 (назовём эту конструкцию «ротор»), то под действием центробежной силы (ЦБС ) мы можем наблюдать вышеназванные способы ПРИВОДА жидкости в поток. Для реализации этих способов нужно создать некоторые достаточные условия , т.к. не всегда эти способы реализуются в поле центробежных сил.

1. Если отверстие конца В трубы закрыто (условие реализации эффекта), то в трубе под действием центробежных сил возникнет радиальный градиент давлений в жидкости с максимальным давлением в точке В . (нет ПРИВОДА)

2.Если отверстия равны по площади и открыты , то ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО давления ЦБне создаст, но возникнет другое условие для реализации привода в поток инерцией.

Если отверстия концов А и В трубы открыты , и имеется свобода перемещения массы вещества под действием центробежной силы инерции,то по трубе жидкость будет двигаться радиально,устремляясь от точкиА к В. Если отверстие А опустить в сосуд (открытый ватмосферу), то жидкость из сосуда будет перекачиваться снизу вверх по принципу конструкциицентробежного насоса (есть ПРИВОД). В этом случае оба способа (градиент давлений и центробежная сила) участвуют в приведении жидкостив движение.

3. Если концы А и В нашей трубы соединить между собой другой трубой в виде закольцованного трубопровода (вращающегося ВМЕСТЕ с трубой АВ), то масса жидкости НЕ будет двигаться по трубе, т.к. в закольцованном трубопроводе создадутся два встречных градиента давлений, компенсирующие и тормозящие друг друга. Центробежная сила в трубе АВ не сможет сдвинуть с места вещество, потому что нет свободы (нет ПРИВОДа).

4. Если специфическая конструкция виртуального экспериментального стенда (рис.2) позволит в ЗАКОЛЬЦОВАННОМтрубопроводе продолжать ВРАЩЕНИЕтрубы АВ (ротора), но при этом соединяющуя концы труба будет закрепленаНЕПОДВИЖНО (назовём эту конструкцию «статор»), то создадутся другие специфические условия реализации для движения жидкости под действием ЦБС, а именно: как и в случае рисунков 1 и 2,по трубе масса жидкости будет двигаться радиально,устремится вверх от точки А к В (есть ПРИВОД по типу «центробежный насос»).

Почему? Потому что, в отличие от условий пункта №3, в ЭТОМ закольцованном трубопроводе НЕ создадутся встречные компенсирующие друг друга градиенты давлений, т.к. градиент давлений будет вообще отсутствовать, аналогично схеме пункта №2. В закольцованном трубопроводе стенда установится единое давление, равное максимальному давлениюв точкеВ. Почему? Потому что по закону Паскаля жидкость передаёт равномерно максимальное давление източкиВпо всему замкнутому трубопроводу, если площадь сечения потока по трубеи скорость потока вездев трубопроводе одинаковая.

Таким образом, наш стенд стал работать, во-первых, как аккумулятор энергии , не только кинетической энергии вращения массы жидкости, но и кинетической энергии поступательного потока массы жидкости. При этом, скорость потока, производимого работой центробежного ПРИВОДА будет возрастать под действием ЦБС до тех пор, пока эту работу не компенсирует работа сил гидродинамического сопротивления в трубах. Соответственно, энергия работы сил трения будет преобразовываться в тепловую энергию, а стенд будет, во-вторых, работать ещё икак теплогенератор.

5. Если мы каким-либо способом в экспериментальной установке (рис.3) дополнительно вставим в схему турбину на участке СТАТОРА, то мы заставим двигаться жидкость в обратном направлении по ротору ВА, с усилием бОльшим, чем усилие центробежных сил, потому что в соответствии с затраченной энергией на работуэтогоВНЕШНЕГО привода, силы инерции Кориолиса будут самораскручивать ротор.

Будем считать, что самораскручивание ротора и есть цель конструкции машины Клема.Вряд ли эту функцию выполняют реактивные струи сопел. Думаю, не сопла, а форсунки нужны лишь для охлаждения жидкости.

6. Рассмотрим другой конструкторский прием (помимо примера с турбиной внешнего привода) КАКИМ ОБРАЗОМзаставить двигаться жидкость в обратном направлениипо трубопроводу.Заставим поток двигаться на участке ВАпо трубке роторапри помощи самого роторав обратном направлении,т.е. противодействуя работе ПРИВОДА центробежных сил инерции, значит, с усилием большим, чем усилие центробежных сил.

Для этого часть закольцованного потока на участке ВА ротораЗАМЕНИМканалом по схеме известного механизма «винт Архимеда». Он преобразует вращательное движение винта в поступательное движение жидкости. Вот это-то поступательное движение потока посредством винта Архимеда и будет создаватьобратное направление потока во всём закольцованном трубопроводе, большее по величине и противодействующее центробежным силам инерции массы жидкости ротора.

Вместо трубки АВ используем канал АВ, выполним РОТОР, как винт Архимеда в виде конуса со спиральным каналом, наподобие аналогичной детали в машине Клема. Конусообразный винт создаст на участке вершины конуса высокое ЗАПИРАЮЩЕЕ давление для противодействия центробежной силе и победы над ней.

Что мы получили при такой схеме нашего умозрительного экспериментального стенда? Затрачиваяэнергию внешнего привода на вращение ротора,в устройстве реализуются, как минимум, два физических эффекта:

А) Создаются центробежные силы инерции и работой этих сил создаётся высокое давление в закольцованном трубопроводе в целом.Обращаю внимание на пропагандируемый мной постулат, а именно, на эффект возникающегоздесьявления «давление в жидкости», как явление существования запасённой ДАРОМ энергии во время вращениямассы жидкости в роторе-маховике. Почему даром? Потому что этаэнергия давления может быть утилизована каким-либо способом потребителем даром, а после этого торможением ротора возможна рекуперация всей аккумулированной маховиком кинетической энергии вращения массы, которая при раскрутке маховика была затрачена внешним приводом. Ссылка на рекуперацию кинетической энергии вращения доказывает даровую природу возникновения давления в жидкости в поле центробежных сил. Один из способов пользования даром энергией давления есть способперестройки внутренней структуры жидкости.

Б) Создаются силы инерции Кориолиса, превращающиеРАБОТУи энергию (пока что скажем, ВНЕШНЕГО источникакакого-либо привода) порадиальномуперемещениюмассы жидкости в РАБОТУ привода ротора во вращение и кинетическую энергию вращения массы жидкости ротора.А также,работойсилКориолиса создаётся также дополнительное давление , «запирающее» противодействующий поток, создаваемый РАБОТОЙ центробежных сил.

7. Где же взять свободную энергию и каким образом сформировать такой напор противотока напору образуемому центробежными силами, чтобы сформировать приличную скорость перемещения массы жидкости от периферии к центру ротора (от точкиВ к точке А) и, тем самым, «приличные» силы Кориолиса, способные «прилично» самораскрутить ротор?

Обратите внимание на такие специфические параметры, которые возникнут в устройстве по схеме Клема при запуске (раскрутке) его внешним стартером. Мы применили вместо трубы АВ канал конусного винта, изготовленного по расчётам такой формы, чтобы создаваемое давление поступательным движением потока было бы «прилично» бо льшим, чем давление потока, создаваемое центробежными силами. А это значит, что в спиралевидном канале, в потоке от В к А сформируется такой параметр как «большое давление». Чтобы создать «приличную» скорость вращения ротора за счёт работы сил Кориолиса,скорость потока жидкости по каналу должна быть большая. При движении по каналу жидкости с большой скоростью возникнут «приличные» силы гидродинамического сопротивления и просто трения - ещё один приобретённый параметр жидкости, как рабочего тела и рабочего органа в нашем устройстве.

Что нам могут дать такие приобретённые параметры жидкостью на этом этапе рассуждения и умозрительного эксперимента? Они в своей совокупности МОГУТ создать условия для перестройки структуры жидкости.

8. Нас бы очень устроило, если бы жидкость, проталкиваемая по каналу винтом Архимеда, ещё и расширялась бы при нагревании, увеличиваясь на этом участке канала в объёме! Если бы вступили в действие мощные молекулярные силы, запасённые веществом, и этот«расконсервированный» источник энергии нам помог бы создать «приличный» напор потока по направлению от В к А, то мы могли бы прогнозировать, что после раскрутки стартером до определённой скорости вращения ротора, далееротор мог бы продолжать самостоятельное вращение за счёт внутренней энергии жидкости.

На что же будет опираться сила расширяющейся жидкости, работающая в роли ПРИВОДА массы жидкости в поток, противодействуя ПРИВОДУ центробежной силой, чтобы перенаправить поток в противоположную сторону? Сила может опираться только на другую силу, - закон механики. Ответ такой. Расширяющаяся жидкость будет расширяться в сторону направления потока ВА, сформированного винтом Архимеда, опираясь на силуимпульса ВА от винта Архимеда, на силу инерции массы УЖЕ ранее СФОРМИРОВАННОГО потока винтом Архимеда.

Есть жидкости, которые при нагревании «прилично» расширяются. Клем в качестве жидкого рабочего тела использовал масло подсолнечное. Гидродиномическое сопротивление и трение способны гарантированно нагревать жидкость до высокой температуры. Нагревание под давлением передвигает границутемпературы, меру её фазового перехода, закипания, увеличивая дополнительно объём расширения перегретой жидкости. Можно предположить, что при таких параметрах может возникать кавитация и, может быть, и она тоже будет способствовать увеличению напора…

9. Соответственно, нагреваемая в одном цикле (круговороте) движения по замкнутой системе, жидкость,перед началом нового цикла, должнапринудительно охлаждаться . Например, вначале разбрызгиваясь через форсунки, а потом и проходя дополнительно через радиатор охлаждения. И если в моторе Клема, подобно паровой машине, инициирована цикличная перестройка структуры вещества при его нагревании и расширении, если при этом высвобождается внутренняя энергия жидкости, котораяспособна превратиться в механическую энергию вращения ротора, то (!) и закона цикла Карно никто не отменял.

10. Но тогда остаётся вопрос, а где же тот источник свободной энергии, благодаря которой, в конечном итоге, расширяясь, жидкость вращает ротор? Мой ответ. Источником даровой энергии здесь служит ДАВЛЕНИЕ, созданное ДАРОМ центробежными силами инерции.

Формулировка гипотезы . Техническое решение, обеспечившее работоспособность мотора Клема, достигается системой последовательно («закольцованных») реализуемых физических эффектов:

В поле действия центробежныхсил в канале винта Архимеда возникает даровое давление (и возникают силы Кориолиса);

Механическая работа сил давления, скорость потока и трение в канале нагревают жидкость;

Нагревающаяся в канале жидкость расширяется и совершает бо льшую работу ПРИВОДА массы жидкости в поток, чем противодействующая ей работа ПРИВОДА центробежных сил;

Работа потока жидкости по радиальному перемещению массы от периферии к центру (путь ВА) силами инерции Кориолиса самораскручивает ротор-винт Архимеда;

Самовращение ротора формирует поле центробежных сил и работой винта Архимеда, и, главное, расширяющейся жидкости приводит поток по каналу статора в движение для повторения нового цикла закольцованного потока жидкости в устройстве;

Поток жидкости через радиатор охлаждения в статоре создаёт условия цикла Карно для тепловых машин.

Такимобразом, источником энергии для работы двигателя Клемаслужат два природных физических эффекта, а именно: даровое давление в поле центробежных сил в роторе и даровое охлаждение жидкости внешней средой в статоре. Сжимаясь адиабатно при охлаждении, жидкость может формировать «подсос» потока из части канала ротора в канал статора, генерируя дополнительную мощность двигателя.

Система двигателя Клема – не замкнутая, осуществляет термодинамический и инерционный обмен энергией со средой иосуществляет утилизацию части свободной энергии среды при этом энергообмене.

Описание изобретения
«Генератор Богомолова – Конвертер (ГБ-К)»

Определение изобретения, его предназначение .

Устройство «ГБ-К» предназначено для получения потребителем в форме постоянного тока электрической энергии. Относится к энергоустановкам, использующим альтернативные источники энергии возобновляемых природных ресурсов.

Конструкция устройства есть система,комплекс двух открытых систем, механической и электрической. Это открытые (не замкнутые) системы, связанные с окружающей средой энергообменом и черпающие из неё энергию, также как и все другие известные альтернативные энергоустановки, солнечные батареи, ветряки, гидроэлектростанции.

Так как устройство «АК» является открытой системой, то его принципиальная схема действия не нарушает закон сохранения и превращения энергии, поэтому устройство «АК» не может быть отнесено к«вечным двигателям первого и третьего рода», кпринципиально невозможным теоретически устройствам!

«ГБ-К» отличается тем, что в нём в качестве альтернативного источника энергии возобновляемых природных ресурсов используется свободная энергия среды физического вакуума в форме даровой работы центробежных сил инерции, преобразуемая устройством в электрическую энергию.

«ГБ-К» это модифицированный «ГБ-1998».

На рисунках 1а, 1б и 1впоказан «пневмогидравлический центробежный регулятор скорости (ЦРС) » для ГБ-1998.Конструкция этого агрегата, в соответствии сзаконами сохранения кинетической энергии вращения и момента импульса, обеспечивает в технике автоматическую настройку механизмов на поддержание постоянной скорости вращения. Прототипизобретения «пневмогидравлический ЦРС» – рычажный«центробежный регулятор скорости Уатта» (рис.2).

ЦРС (рис.1а, 1б и 1в) состоит из цельного корпуса-ротора с камерами для жидкой массы: цилиндрической (по оси вращения ротора) камерыи линзообразной камеры. Внутрилинзообразнойкамеры размещён эластичный баллон, заполненный газом поддавлением. Он выполняет роль воздушной пружины. Остальное пространство заполнено тяжёлой жидкостью.

В устройстве «Генератор Богомолова 1998 (ГБ-1998) »(рис.2б)центробежный регулятор скорости (рис.1а, 1б и 1в) выполняет основную функциюгенерирования даровой кинетической энергии вращения (механической энергии) в режиме цикличного ускорения и торможения (ноу-хау автора). В устройстве «ГБ»ЦРС в качестве маховика расположен на одном валу с обратимой электрической машиной «мотор-генератор» (рис.2б). При цикличной работе в такте ускорения ЦРС электромотором вырабатывается, а маховиком аккумулируется энергия даровой работы центробежных сил; в такте торможения сопротивлением электрогенератора под нагрузкой, затраченная на раскрутку маховика-ЦРС электромотором электрическая энергия рекуперируется , а приращённая даровая механическая энергия маховика ЦРС превращается электрической машиной (генератором) вдаровую электроэнергию.

В модифицированном устройстве «ГБ», в устройстве «ГБ-К» агрегат «пневмогидравлический центробежный регулятор скорости (ЦРС)» конструктивно изменён длядополнительной функции(плюс к функции по выработке приращённой механической энергии), а именно, для собственной генерации даровой электроэнергии. Агрегат ЦРС превращает собственную механическую работу маховика в электрический потенциал, увеличивает напряжение вцепи по принципу работы (прототип изобретения) известного типа устройств электромеханический «конвертер», ёмкостный преобразователь (трансформатор) (рис.4).

ЦРС (рис.3а, 3б и 3в) устройстваГБ-Ксостоит из цельного корпуса-ротора с камерами для жидкой массы: цилиндрической (по оси вращения ротора) камерыи линзообразной камеры. Внутри камеры свободно перемещается электропроводнаяжидкость.

На рисунке 3а показан ЦРС без жидкого рабочего тела. На рисунке 3в – показано положение жидкого электрода (зелёный цвет, рабочее тело) вначале первого такта работы ЦРС,как конвертера.На рисунке 3б– показано положение жидкого электрода (зелёный цвет, рабочее тело) вконце второго такта работы ЦРС, как конвертера.

Принцип работы конвертера прототипа изобретения.

(См. справку в конце статьи)

В типовом механическом конвертере низкое входное напряжение U 1 U 2 , в то время как выходной ток и входной ток одинаковы. Выходная мощность превышает входную электрическую мощность. Этот физический эффект преобразования (эффект электростатической индукции)осуществляется за счёт затрат энергии внешнего приводана механическую работупораздвижению (перемещению) пластин конденсатора переменной ёмкости,заряженных U 1 при минимальном расстоянии. При раздвижении электродов намаксимальноерасстояниедостигаетсяболее высокое выходное напряжение U 2 .

Устройство и принцип работы конвертера-агрегата ЦРС вГБ-2011 отличается от прототипа тем, что:

Конденсатор переменной ёмкости с пластинчатыми электродами заменён на аналог конденсатора типа «лейденская банка»,имеющего центральный стержневой электрод и второй электрод-обкладку на периферии сосуда. Роль сосуда лейденской банки в ГБ-2011 выполняет рабочая камера ЦРС;

Подвижная твёрдотельная пластина-электрод конденсатора переменной ёмкости прототипа заменена в ГБ-2011 на электропроводящую жидкость. Жидкий электрод может свободно перемещаться от центральной части рабочей камеры до её периферии.

Принцип работы конвертера ЦРС в устройстве ГБ-2011 (ГБ-К).

В первом такте цикличной работы конвертера, при ускорении ЦРС, под действием работы центробежных сил инерции в камере ЦРС совершается механическая работа по удалению друг от другазаряженных напряжением U 1 электродов.

Радиальным перемещением жидкого электрода от центрального стержневого электрода к периферии камеры, как конденсатора переменной ёмкости, достигается получение более высокого выходного напряжения U 2 на конечном максимальном расстоянии между электродами. В этом положении конденсатор разряжается на нагрузкуна величину приращённой в первом такте даровой электрической энергии.

При этом, как и в варианте ГБ-1998, в модификации ГБ-2011 в первом такте ускорения ЦРСтакжевырабатывается и аккумулируется инерционной массой жидкости даровая механическая энергия . В варианте схемы ГБ-1998 механическая энергия притяжения массы жидкого рабочего тела от центра к периферии даровой работой центробежных сил инерцииаккумулировалась пневматической пружиной.В варианте схемы ГБ-2011 механическая энергия притяжения массы жидкого рабочего тела от центра к периферии даровой работой центробежных сил инерцииаккумулируется работой (потенциалом напряжённости электростатического поля) сил притяжения Кулона массы жидкости-электрода к центральному электроду конденсатора.

Во втором такте работы конвертера, при торможении ЦРС, даровой работой притяжения сил Кулона жидкий электрод возвращается в первоначальное положение минимального расстояния между электродами иконденсатор вновь заряжается внешним источником энергии с напряжением U 1 .Двухтактный цикл закончился, конвертер готов к следующему циклу работы.

При этом, как и в варианте ГБ-1998,в модификации ГБ-2011 также вовтором такте «торможение маховикасопротивлением электрогенератора под нагрузкой», затраченная в первом такте на раскрутку маховика-ЦРС электромотором, электрическая энергия внешнего источника тока рекуперируется , а аккумулированная массой жидкости, приращённая в первом такте механическая энергия преобразуется обратимой электрической машиной (электрогенератором) через общий вал с ЦРС (рис.4) вдаровую электроэнергию .

В варианте схемы ГБ-1998 во втором такте механическая энергия, аккумулированная пневматической пружиной, затрачивалась на работу перемещения массы жидкости от периферии к центру.В варианте схемы ГБ-2011 механическая энергия, аккумулированная потенциалом напряжённости электростатического полясил Кулона, затрачивается, также, на работу перемещения массы жидкости от периферии к центру.В обоих вариантах схемы «ГБ» работа по перемещению массы жидкого рабочего тела от периферии к центру вызывает эффект сил Кориолиса по самораскручиванию маховика-ЦРС.

В варианте схемы ГБ-2011 механическая энергия, аккумулированная потенциалом напряжённости электростатического полясил Кулона, работой сил Кориолиса превращается в приращённую кинетическую энергию вращения маховика-ЦРС и, переданная через общий валЦРС с электрогенератором, механическая энергия вращения маховика-ЦРС преобразуется в даровую электрическую энергию.

Таким образом , изобретение «ГБ-2011-конвертер» (модификация «ГБ-1998») генерирует ту же величину даровой механической энергии вращения маховика-ЦРС, ноуже более эффективно аккумулирует её и преобразует в электроэнергию. Если в ГБ-1998 часть энергии, получаемой от даровой работы центробежных сил при её утилизации пневматическим аккумулятором, расходовалась на нагревание сжимаемого газа (с последующим излучением этого тепла в среду), то при аккумуляции потенциалом напряжённости электростатического полясил Кулона ранее теряемая энергия теперь преобразуется конвертером в ЭДС. Используя генератор «ГБ-К», потребитель получает суммарную величину даровой электроэнергии, совместно вырабатываемую обратимой электрической машиной и конвертером.

Справка .

NB : В конкретной конструкции ГБ-К обратимая электрическая машина может быть заменена на более эффективный по КПД мотор-генераторный агрегат.

Немного теории о типовых конвертерах.

Существует несколько видов преобразователей энергии , использующих природный эффект электростатической индукции, которые превращаютмеханическую энергию в электрическую посредством изменения емкостного сопротивления заряженного конденсатора. Запас энергии конденсатора можно рассчитатьпо простой формуле: W=Q 2 /(2C) . Из этого соотношения можно вывести заключение: если емкостное сопротивление конденсатора C увеличивается, а накопленный заряд Q остается неизменным (неизменным, когда конденсатор отключается от источника питания), накопленная на конденсаторе энергия возрастает. То есть, механическое устройство, работающее на этом принципе, играет роль генератора постоянного тока .

Изменить ёмкостное сопротивление конденсатора механически можно разными способами. Из формулы плоского конденсатора [C=eS/d ] видно, что емкостное сопротивление зависит от трех величин: проницаемости [e ] диэлектрика между пластинами, площади поверхности одной стороны одной пластины [S ], и расстояния между пластинами [d ]. Изменяя один или несколько из этих параметров,можно преобразовывать механическую энергию в электрическую.

На рисункепоказана принципиальная схема действияустройства,типового механического преобразователя постоянного тока , использующего для достижения технического эффекта часто применяемое в промышленной практике природное явление, физический эффект «электростатическая индукция ».

В типовом механическом конвертере низкое входное напряжение U 1 преобразуется в более высокое выходное напряжение U 2 , в то время как выходной ток и входной ток одинаковы, и соответственно, выходная мощность превышает входную электрическую мощность.

В типовом роторном конвертере, когда один электрод ротора обращён к заземлённому сегменту внизу, они образуют конденсатор, заряженный до напряжения U 1 через нижний подвижный контакт b 1 . При повороте ротора, заряженный электрод ротора размыкается с контактом b 1 и перемещается в верхнее положение. Этому вращению противодействуют силы притяжения F r , указанные на рисунке.Когда заряженный электрод касается верхнего контакта b 2 , можно извлечь переносимый им заряд под действием более высокого напряжения U 2 , так как расстояние до заземлённого электрода увеличилось и их взаимное ёмкостное сопротивление уменьшилось.

Электростанция «Генератор Богомолова – Эрлифт
или водоподъёмное устройство (ГБ-Э)»

Я поженил идею формирования дарового давления (разрежения ) центробежными силами в схеме ГБ с идеей схемы ДА (эрлифт) малозатратного погружения поплавков на дно, или малозатратной работы компрессора эрлифта. Здесь ГБ-Э выступает в роли компрессора.

Вспомним схему агрегата «пневмо-гидравлическогоЦРС» (см. заметку про ГБ-К)

И вспомним схему электростанции-Эрлифт (с двигателем-приводом жидкости в поток по кольцевой трубе Двигателем Архимедовым (ДА), где на трубе намотана катушка индуктивностиили установленМГД генератор). В этой схеме воздуходувку (см. на рисунке 2 квадратик «эжекция воздуха в падающий поток») мы дополним«клапанной коробкой »на принципеагрегата ЦРС на«ГБ».

Доказательство работоспособности МАЛОЗАТРАТНОГО компрессора в виде схемы ГБ-Это же самое, простое: типовой (всегда есть в продаже) агрегаторный блок «мотор-генератор» в режиме такта «торможение нагрузкой на генератор» полностью рекуперирует затраты внешнего подвода электроэнергии в такте ускорение, в соответствии с законами сохранения кинетической энергии вращения и момента импульса, даже, для маховика с подвижными на радиусе грузами. В нашем случае эти «грузы» - жидкость.

Другая часть доказательства работоспособности такого МИКСТ-проекта (ГБ-Э) в том, что «теорема» оффизики здесьуже не истинна. По теореме архимедовы силы (гидростатическое давление) в такте внедрения (потопления ) поплавков (пузырей воздуха) на дно (на глубину трубы эрлифта), якобы, всегда своей работой противодействия обнуляет последующую полезную работу всплывающих поплавков. А если агрегат ЦРС «топит» пузыри воздуха (поплавки) даром ? Ведь электроэнергия в такте разгона маховика РЕКУПЕРИРУЕТСЯ почти полностью работой давления на глубине в такте торможения, по аналогии с взведённой центробежными силами пружиной!

Да, устройство ГБ-Э с даровой работой архимедовых сил в гравитационном поле получитсябольшое, но дешёвое! Во-первых, для дешёвого настольногоэксперимента сгодится. Во-вторых, придётся очень кстати для глубокой скважины-колодца , или для морской платформы, где надо качать, например, нефть. Очень пригодится такое водоподъёмное устройство для откачки воды с илом в очистных сооруженияхили дляподъёма воды с породой полезных ископаемых из ШАХТ. То есть везде там, где сегодня УЖЕ работают эрлифты, но работают пока ЗАТРАТНО. А мы им - беззатратный подъём нагора!

Даже производители бытовыхпогружныхмини-насосов типа «Малютка» обязаны идеей ГБ-Э заинтересоваться!

Есть сегодня авторитетные производители пластиковых эрлифтов для очистных сооружений в Харькове и в Крыму. Это потенциальные наши партнёры, их финансируют мэрии городов. Кто с ними будет переговариваться-договариваться про ГБ-Э? Я не могу.

Но, плюс ещё!При использовании радиальных архимедовых сил, вариант «от центробежного поля инерции в центрифуге» размеры будут приемлемыми даже для мотора автомобиля . На рисунке показана вращающаяся платформа-центрифуга, а белые треугольники это будутДАРОВЫЕкомпрессоры-клапанные коробки ЦРС (от схемы ГБ-Э)

Тут даже тяга прецессионного инерцоида просматривается! Как у Э.Линевича, может и электрогенератор автомобилю не потребуется, а будет прямой привод его тяги без ведущих колёс.

И так, способ спаривания ГБ с Эрлифтом по сути это есть превращение агрегата ЦРС в перепускную клапанную коробку воздуха сатмосферным давлениемк внутреннему давлению глубинному гидростатическому. Суть : в такте ускорения по центру камеры ЦРС образуется разрежение даром. По техническому условию конструкции величина разрежения в камере ЦРС равна давлению на глубине в трубе эрлифта и пропорциональна скорости вращения маховика-ЦРС.Это маленькая угловая скорость, технически достижимая просто. Суть : ЦРС ГБ-Э работает циклически как центробежный насос (в первом такте)

На рисунке 4а показана пустая камера ЦРС для «ГБ-Э»с системой клапанов жидкостных №2 и воздушных №№ 1 и 3

На рисунке 4б показан такт «ускорение вращения» ЦРС, погружного компрессора. Зелёными стрелками показана «разгрузка» центробежными силами камеры от воды и жёлтой стрелкой заполнние атмосферным воздухом. Суть : ЦРС ГБ-Э работает циклически как центробежный насос воды (в первом такте), а атмосферное давление подрабатывает на халтурку, заполняя освободившееся от воды пространство.

На рисунке 4в такт «торможения» ЦРС, когда забортная вода глубины заполняет камеру (зелёные стрелки) и силой Кориолиса её самораскручивает (процесс РЕКУПЕРАЦИИ генератором затраченной в первом такте мотором электроэнергии), а также, ДАРОМ работает как в типовой схеме КОМПРЕССОР водоподъёмного устройства «Эрлифт», предавая вверх в эрлифтную трубу линзу воздуха. (Есть два принципа эрлифтов: либо «пена», либо «линзы-поршеньки».)

Это предварительная схемка, лишь принцип. Может быть, как на рисунках 1 нужно оставить эластичный мешок-пневмопружину... и т.п. Может потребуется дополнительный ресивер-воздушный колокол. Это подскажутспециалисты эрлифтчики. Без спецов эрлифтчиков самим за модельку лучше не браться, там процесс тонкий: где пена, а где линзы… Но!Гарантируюработоспособность дарового ПРИВОДА жидкости в поток! Дёшево и сердито.

Послесловие к подборке заметок «Весенняя продукция 2011»

Вы просмотрели мои заметки с описанием предложенных мнойэтой весной новыхсхем, якобы, сверхъединичных устройств, «вечных двигателей второго рода».Вам судить о возможности реальной работоспособности этих генераторов даровой энергии, по убеждению автора, способных утилизовать часть энергии перераспределённой аппаратно от потока энергообмена между искусственной энергетической системой устройств и естественной энергетической системой окружающей среды.

Как я заявил в предисловии к этой подборке заметок,в природе все нам известные силы есть результат работы природных «машин», работы механизмов построенных природойпо единому универсальному принципу. А именно, принципу непрерывного обмена энергией в среде, как способу«автоматического»восстановленияоптимального энергобаланса в целом,при случаях локального нарушенияпараметра «плотность энергии по объёму » в радиальных градиентах энергоплотности всех известных полей потенциальной энергии консервативных сил .

В предложенных Вашему вниманию изобретённых мной принципиальных схемах генераторов используется в качестве источников даровой природной энергии РАБОТА природных «машин» обслуживающих природный энергобмен, а именно, «машин» гравитационного притяжения гравитационных масс вещества и «машин» центробежных сил притяжения инерционных масс вещества.Принципиальная схема устройств этих«машин», предназначенных природой для осуществления «автоматического» выравнивания энергетического баланса системы вселенной в своих подсистемах, идентична и универсальна. В плотно упакованной материальной субстанции вселенной (тонкой материи эфира, физического вакуума игрубой материи вещественных объектов, из этойтонкой материи сформированных) существуют локальные образования, состоящие из вещества и силовых полей ими формируемых. Принято называть такие поля сил «полями потенциальной энергии», а силы эти «консервативными силами».

По убеждению автора единство схем в устройстве всех этих природных «машин»в том, что их «силовым агрегатом» для проявления и реализации работы сил является данный изначально принцип радиального градиента плотности энергии и массы материальной субстанции по объёму. В этом «силовом агрегате», называемом «полем потенциальной энергии» мы можем мысленно в принятой системе отсчёта обозначать эквипотенциальные поверхности сфер квантующихся уровней плотности энергии.

В предложенных автором схемахискусственных устройств осуществляется взаимодействие собственных рабочих органов с естественной окружающейсредой через ОПОРУ на градиент плотности материи среды в полях потенциальной энергии:в гравитационном поле притяжения массы среды, в поле притяжения массы среды центробежными силами инерции, в поле притяжения массы среды электростатическими силами Кулона. Эти потенциальные поля энергии сформированы ПЕРВИЧНЫМИ природными силами и они же своими «силовыми агрегатами» создают в притянутой массе субстанции среды ВТОРИЧНЫЕ природные силы, силы «возвращающие». Посредством работы возвращающих сил, как раз, и осуществляется «автоматическое» выравнивание энергопотенциала систем, осуществляется перераспределение локальных потоков вселенского энергообмена.

Всесхемы построены с помощьюпредложенного автором «Универсального метода» конструирования сверхъединичников (СЕ), алгоритма «АУМ».Алгоритм универсального метода изобретателя СЕ- это наиболее общий приём конструктора аппаратно организовывать и перераспределять потоки энергообмена между средой и устройством с целью утилизации части энергии этого обмена.

АУМ выведен, как следствие из авторского варианта«М-Парадигмы физики».

АУМ - организация процесса изобретения (по аналогии с ТРИЗ) иконструирования принципиальных схемустройств для утилизации энергии полей потенциальной энергии,- формулируется так:

Еслив устройствецикличноиспользуются двеформыпотенциальной энергии консервативных сил,работакоторыхимеетпротивоположное направление действиявекторов,то МАЛОЗАТРАТНО, периодически отключая (ослабляя) действиеполя силодной формы энергии ивключая (усиливая) действиеполя силдругой формы энергии,можно (!) во времени и в пространствесформировать положительную разность мощностей действия этих силиснять этуразность мощностей , т.е.получить полезную мощность для потребителя свободной энергии. Это достигается изобретателемпутём подбораизвестных физических эффектов.

ПрименениеАУМ, наиболее общий приём конструктора СЕ устройств требует от автора творческих усилий в каждой конкретной схеме.Наряду с наиболее общим приёмом требуется удача творческого озарения, находка автора по малозатратному отключению (ослаблению) действия одной из природных противодействующих в устройстве сил.

Так в изобретении «ЭМГДГ» (патент РФ №2396681), принцип работы которого в т.ч. обсуждается в первой заметке «Что ещё…», малозатратный способ «потопления» поплавков (ослабления архимедовых сил) найден в физическом эффекте: «Величина силы действия гравитации на контрольную массу изменяется при еёвертикальном движении вместе со своей системой отсчёта».

То же самое справедливо для варианта ЭМГДГ в поле центробежных сил,где«величина силы действияцентробежных сил на контрольную массу изменяется при еёрадиальномдвижении вместе со своей системой отсчёта».

Эта же находка применяетсяи в схеме «паровой архимедов двигатель-эрлифт», и в схеме «ГБ-Э».

В вихревом водомёте Арсентьева для парового архимедова двигателя обнаруженещё один способ приращёния мощности за счёт работы сил гидростатического давления.Конструкторский приёмнайден в использовании физического эффекта адиабатного сжатия жидкости при её охлаждении (приём «имплозия»В.Шаубергера).

В гипотезе о принципе работы мотора Клема малозатратно ослабляется циклически действие центробежных сил техническим приём применения теплового цикла Карно, который достигается за счётцикличного использования внутренней энергии адиабатногорасширения жидкости и охлаждения её внешней средой.

В устройствах семейства «Генератор Богомолова», ГБ-1998, ГБ-К, ГБ-Э малозатратный способотключения действия центробежных сил длягенерирования даровой кинетической энергии вращения (механической энергии) достигается установлением режима цикличного ускорения и торможенияагрегата-маховика ЦРС.При этом, в ГБ-1998 аккумулятором приращённой энергии служит металлическая пружина, в ГБ-К – электростатический потенциал сил Кулона, а в ГБ-Ээту функцию выполняет глубинное гидростатическое давление, - это тоже конструкторские приёмы ослабления (отключения) действия одной из двух противодействующих сил.

Мне очень бы хотелось подвести итогсловами «что и требовалось доказать!», но,к сожалению,без действующих моделейизобретённыхустройств,все эти «предисловия» и «послесловия» остаются пока что «суесловиями».

Прошла зима, настало лето, спасибо партии за это!