Lem Andrew: другие произведения.

Магнитный "Космический лифт"/the magnetic "Space Elevator"

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Литературные конкурсы на Litnet. Переходи и читай!
Конкурсы романов на Author.Today

Конкурс фантрассказа Блэк-Джек-20
Peклaмa
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    черновик в доработке


   СЛОВО О НЕБЕСНЫХ КОРАБЛЯХ. Глава 3. Двигатели взаимодействующие с внешним магнитным полем.

СКАЧАТЬ КНИГУ


3.13. Магнитный "Космический лифт" /The magnetic "Space Elevator.".

   Вступление.
   Космические лифты - это невероятно высокие строения, предназначенные для доставки грузов на орбиту Земли. Однако сейчас они находятся в мире научной фантастики, причем со значительным перевесом в сторону фантастичности. Считается, что единственное, что может спасти идею лифтов в космос это развитие технологии углеродных нано-трубок, которые "теоретически" обладают достаточной прочностью для того, чтобы растянуться более чем на 35,4 тыс. км над Землей [1]. Так нить толщиной в швейную нитку, сплетенная из углеродных нанотрубок, способна выдержать вес автомобиля. В теории, нагрузка на перспективный материал может составлять 30 т/мм2, чего должно быть достаточно для постройки "дороги в космос" [1]. Но вот вопрос, зачем изобретать велосипед? Ведь природа уже дала нам "нанотрубки", которые простираються далеко в космос это так называемые "силове линии" магнитного поля Земли.

0x01 graphic

   Эти "силовые линии" по сути, являются как бы фонтанчиками, фонтанирующими в небо из одного полушария в другое. Из Северного магнитного полюса в Южный магнитный полюс. Причем высота этих фонтанов весьма значительна [2]. И вот их то и можно использовать в качестве направляющих для космического лифта "Магнето".
   Теория.
   Принцип работы подъемных монорельсовых устройств весьма прост. В основе это направляющая или канат. За этот канат цепляются вращающие валики и за счет сцепления вращающихся валиков с канатом или направляющей возникает подъемная сила.

0x01 graphic

   Все просто но "силовые линии" магнитного поля Земли слишком "тонкие" да и назвать их неподвижными направляющими сложно так как это именно потоки устремленные от Земли или втекающие в Землю в зависимости от того на каком полюсе находиться наблюдатель. Отсюда следует, что "силовые линии" магнитного поля, нужно как бы собрать в пучок. Сконцентрировать в одном локальном месте. И к этому пучку подсоединить некий валик способный взаимодействовать с данным пучком "силовых линий". В общем теория думаю понятна. Теперь перейдем к технической части. Технически как собрать в пучок силовые линии, так и создать валик способный с ними взаимодействовать реально.
   Устройство.
   Для того, что бы собрать в пучок силовые магнитные линии тем самым утолщая наш "канат" понадобиться "линза" из ферромагнетика, например из железа. Ферромагнетик, как известно "втягивает" в себя внешнее магнитное поле [3]

0x01 graphic

   Как это объяснить? Так можно сравнить силовые линии магнитного поля с электрическим током или некими струями в пространстве. И эти магнитные силовые линии или струи текут по минимальному пути сопротивления, как ток. Образно говоря, у вакуума проницаемость 1, у железа 4000, поэтому если линия вошла в железо, то ей уже невыгодно выходить из него в воздух, чтобы войти в противоположную стенку - она выйдет из другой крайней точки, пройдя по стенкам благодаря разнице в 4000 раз между железом и воздухом [4]. Отсюда, нужно просто изготовить "Линзу" из ферромагнетика по форме напоминающую лейку для заливки жидкости в банки или бутылки

0x01 graphic

   Естественно, что эта линза должна быть без отверстия в узкой части и обладать как можно большей в диаметре "юбкой" из ферромагнетика, функция этой юбки - "сбор" силовых линий и направление их в узкую "горловину". А вот "горловину" линзы необходимо снабдить аналогом "валика" этим валиком может быть обычная катушка Томсона.

0x01 graphic

   Вернее "валиком", будет постоянное магнитное поле, создаваемое катушкой Томсона, объединив "линзу" собирающую в пучок "текущие" в вверх силовые линии внешнего магнитного поля Земли, и катушку Томсона, мы и получим космический лифт "Магнето".
  

0x01 graphic

   На рисунке показано как внешнее магнитное поле Земли втекает в "Линзу" из ферромагнетика, силовые линии концентрируются, и при взаимодействии протекающих силовых линии в узкой части "линзы" или горловины с магнитным полем катушки Томсона, возникают подъемные силы F1 и F2. Кстати вовсе не обязательно использовать именно катушку Томсона.
   Дополнение.
Естественно, что доставлять грузы в космос при помощи данного устройства можно только над одним из полюсов Земли, а именно Северным магнитным полюсом. Там где силовые линии магнитного поля Земли, фонтанируют или текут вверх, а не в Землю как в районе Южного магнитного полюса, куда "втекают" эти условные силовые линии магнитного поля. В целом левитацию при помощи данного устройства можно сравнить с тем, как например пенопласт, попав в струю фонтана, поднимается вверх вместе с восходящими потоками воды.
Причем предполагаю, что подобных "линз" с "турбинами" может быть несколько. Это должен быть "пакет" или "кластер" таких линз расположенных в одной горизонтальной плоскости. Ведь для взаимодействия с внешним магнитным полем Земли необходимы относительно маломощные катушки Томсона, Так как может оказаться, что для получения тяги вполне достаточно, что бы характеристики силовых линии магнитных полей взаимодействующих в горловине "линзы", были близкими. Также использование пакета из нескольких линз-катушек в целом сделает транспортную систему более надежной.
   О возражениях
   Основное возражение заключается в том, что "ферромагнетик" сам по себе будет притягиваться к магнитному полюсу и эта притягивающая сила будет куда больше чем подъемная. Возможно и так. Но все же не следует ставить крест на этом "подъемнике". Так как ни один даже большой лист железа на магнитном полюсе не прилипает к нему к поверхности Земли.
   Так возможно, что при помощи этого двигателя можно также перемещаться и в магнитном поле Солнца в условиях невесомости. Так, что если вдруг окажется, что тяга создаваемая данным аппаратом недостаточная для доставки грузов в космос. То в условиях невесомости этот двигатель может оказаться хорошим подспорьем для исследователей Солнечной Системы. Тем более что перемешаться в невесомости придется вдали от магнитных полюсов Солнца.
   О сферах применения.
  К тому существует и другая более практичная сфера применения это "ЭНЕРГЕТИКА". Это связано с тем, что получение подъемной силы возможно не только над непосредственно над Северным магнитным полем. Так существует вертикальная составляющая магнитного поля [5] пригодная для получения отталкивающей силы не только над самим Северным или же Южным магнитным полем, а фактически по всем полушариям исключая экватор. Это существенно расширяет сферу применения данного "лифта". Раз есть толкающая сила то из магнитного поля Земли можно напрямую получать механическую энергию и далее преобразовывать ее в например электричество. Тем более, что нам то нужно получить силу в низ к магнитному полюсу именно туда куда и будет притягиваться и магниты и "магнитная линза" из ферромагнетика согласно возражениям критиков. При этом магнит лишь будет усиливать притягивающую силу действующую на ферромагнетик. Этот двигатель получил название "Псевдовечный ферромагнитный двигатель" [5]

Литература.

   1. Углеродные нанотрубки могут стать материалом для космических лифтов
   http://www.3dnews.ru/news/uglerodnie-nanotrubki-mogut-stat-materialom-dlya-kosmicheskih-liftov
   2. Магнитосфера Материал из Википедии -- свободной энциклопедии
  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0
   3. Физическая энциклопедия. МАГНИТНОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ 
  http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2064.html
4. О магнитолете Филимоненко. http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/all.shtml
   5. Псевдовечный ферромагнитный двигатель. http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/aa2015.shtml
  

 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com М.Олав "Охота на инфанту "(Боевое фэнтези) А.Рябиченко "Капитан "Ночной насмешницы""(Боевое фэнтези) В.Кретов "Легенда 2, Инферно"(ЛитРПГ) И.Головань "Десять тысяч стилей. Книга третья"(Уся (Wuxia)) Л.Савченко, "Последняя черта"(Антиутопия) Т.Мух "Падальщик"(Боевая фантастика) Л.Лэй "Над Синим Небом"(Научная фантастика) Л.Лэй "Пустая Земля"(Научная фантастика) М.Атаманов "Искажающие Реальность-7"(ЛитРПГ) Т.Мух "Падальщик 4. Единство"(Боевая фантастика)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
Э.Бланк "Колечко для наследницы", Т.Пикулина, С.Пикулина "Семь миров.Импульс", С.Лысак "Наследник Барбароссы"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"