Lem Andrew: другие произведения.

О Дирижабле Теслы

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Конкурс 'Мир боевых искусств.Wuxia' Переводы на Amazon
Конкурсы романов на Author.Today

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


О Дирижабле Теслы. 

   Вступление.
      Изобретатель Тесла как сообащают его биографы обещал журналистам, что его дирижабли на электротяге будут перевозить пассажиров из Нью-Йорка в Лондон за 3 часа, путешествуя на высоте около 13 километров над землей [8]. Он также предполагал, что дирижабли смогут получать энергию прямо из атмосферы, и им не нужно будет останавливаться для дозаправки. Беспилотные дирижабли даже смогут использоваться для перевозки пассажиров на заранее выбранное место назначения [8]. Конечно все это несколько фантастично. Но, что мешает реконструировать этот летательный аппарат. Об одной из такой реконструкции и пойдет речь в данной статье.
      Наверное, все в курсе, что дирижабли могут плавать в атмосфере при помощи гелия, а ранее их заправляли водородом. А раз изобретатель "король электричества", то и его дирижабль должен был использовать для получения подъемной силы электричество. Так вот какой самый эффективный наполнитель для дирижабля? Это его полное отсутствие, то есть вакуум есть самый эффективный подъемник для дирижабля. именно, вакуум.
Проблема этого аппарата это атмосферное давление. Оно просто сдавит гондолу. И преодолеть это внешнее давление и в то же время сохранить подъемную силу возможно при помощи электричества или электростатических сил. Далее статья онакомит читателя как возможно удастся победить внешнее атмосферное давление при этом сохранив подъемную силу, действующую на аппарат.
      Дирижабль Франческа Ланы
      В первые проект вакуумного летательного аппарата легче воздуха, который в 1670 году предложил священник Франческа де Лана-Терци. Аэростат должен был состоять из деревянной лодки, тросов, четырех медных полых шаров, из которых выкачан воздух, паруса и ручного весла [1]. Это судно, по утверждению Ланы, могло бы летать, поддерживаемое четырьмя медными предварительно вакуумированными сферами диаметром порядка 7.5 метров каждая, при толщине медной стенки около 0,1[2] мм. Франческо Лана полагал, что такое воздушное судно может быть легче воздуха [2].

 []

           Изобретатель полагал, что шары из тонкой меди с вакуумом внутри поднимут всю конструкцию в воздух. Однако, как сделать такие тонкие, но прочные сферы? Поэтому по факту стенки шаров должны быть очень толстыми в противном случае атмосферное давление просто сомнет их. Огромный вес шаров, сведет, на нет, всю подъемную силу вакуума. Так проект Франческо де Лана-Терци и остался нереализованным. Казалось бы, на этой идее можно поставить крест. Но не все так просто. Предлагаю на суд читателя проект идею Электростатического Вакуумного Дирижабля.
     
      Электростатическая Вакуумная гондола.
     
      В предлагаемом концепте предлагается использовать против атмосферного давления электростатический Силы Кулона, которые ничего не весят и тем не менее достаточно сильны что бы противостоять атмосферному давлению.
Представим, что гондола дирижабля -- это резиновая груша которую наполняют аэроионами одного знака. Они наполняют грушу раздвигают ее, а что образовывается между аэроионами? Вакуум. Так как электростатические силы, действующие на аэроионы заставляют их раздвинутся и равномерно заполнить полость гондолы. При этом расстояние между аэроионами по оценкам некоторых будет примерно пол метра. То есть в гондоле возникнет некий электростатический каркас, в узлах которого будут находится аэроионы, а между аэроионами глубокий вакуум. Электростатические силы отталкивания огромны, и яко бы эти силы способны эффективно противостоять внешним силам атмосферного давления, которые неизбежно будут сживать гондолу. Итак, если мы будем заправлять гондолу аэроионами одного знака мы получим самый крепкий легкий и прочный каркас, а также приемлемое разряжение, вакуум способный поднять в атмосферу наш дирижабль. Это будет и электростатический вакуумный дирижабль. 
      Для получения аэроионов подходит идеально Азот. Азота много в атмосфере. Молекула оченьт стабильна и азот достаточно хорошо ионизируется.
  
    Длинна волны ионизации азота: Лямбда = 85,3 нм. [3] А это ультрафиолетовый спектр

 []

   [4]
      А точнее согласно стандарту ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348) подтип: "ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ"[5]

 []

  
   . При этом молекулы Азота заряжаються положительно.
      Далее отведя выбитые УФ лучами свободные электроны мы получим однознаковый иоинизированный газ. Молекулы которого под действием отталкивающих сил Кулона раздвинут молекулы образова между ними вакуум и также эти силы будут противостоять внешнему атмосферному давлению которое будет стремитмя сжать гондолу. При этом вакуум будет создавать подъемную силу.

 []

      Азот из сепаратора попадает в ионизатор. Где из молекул азота ультрафиолет выбивает электроны и они будучи свободными утилизируются через систему заземления в грунт. И на выходе из ионизаотора мы получаем положительно заряженные аэроионы Азота. Далее аэроины N2 по трубе поступают в гондолу заполняя ее. Естественно обратно ионизированный газ проникнуть не может, благодаря обратным клапанам в трубопроводе или же ниппелю, стоящему на входном отверстии гондолы. Также напомню, что сам по себе Азот димагнетик [6] то есть выталкивается из магнитного поля Земли особенно из от вертикальных составляющих магнитного поля Земли и еще Азот легче воздуха. Все это в сумме с вакуумом и будет создавать подъемную силу.
  
   Сепаратор.
    За основу сепаратора или генератора азота можно взять "Устройство для получения кислорода из воздух" (Патент N166798)
  

 []

[6]

   Конструкция, заявленная изобретателями с пояснениями представлена на рисунке ниже:

 []

[6]

  
      Ионизатор.
   Представьте себе, что молекулы азота N2 медленно прокачивают через некую трубу. Идет продувка этой трубы. Но труба не простая, а поделена на "камера ионизации и расширения", куда подается излучение (Длинна волны ионизации азота: Лямбда = 85,3 нм), это ультрафиолетовое излучение выбивает из молекул N2 свободные электроны и  система заземления, отводит выбитые электроны из зоны ионизации в грунт.

 []

   Ионизаторы представляют собой набор из трубок-зеркал. Изготовлены эти трубки из проводящего алюминия и покрыты диэлектрическим материалом, что бы персонал не получал удары током. Между трубками находится металлическая сетка, далее разделящая трубки диэлектрическая вставка и опять трубка и сетка для отвода электронов. Свободные электроны в этом случае будут дополнительно отводится и через само алюминиевое зеркало и далее по разделительной сетке на корпус корабля. Алюминий рекомендуется использовать в силу того, что он наиболее лучше из всех материалов отражает ультрафиолетовые лучи

 []

  
  Важно, что трубка зеркало из алюминия не сплошная а это несколько трубок заканчивающимися сетками из металла и разделенные диэлектриком. Это для того, что бы свободные элеткроны уходили в заземляющий контур, а не текли по трубке к выходу из ионизатора.

     
      Теория выхода на орбиту.
   Далее Тесла обещал, что за 3 часа можно будет совершать полеты с одного полушария в другое. А это возомжно только если дирижабль будет выходить на орбиту. И это вполне можно реализовать хотя бы в теории в виде допущения.
      Что бы понять как аппарат теоретически мог бы покинуть атмосферу и выйти за пределы атмосферы следует вспомнить, что такое "Сила Лоренца"? Эта сила, которая действует на электрический заряд, двигающийся во внешнем магнитном поле.

 []

     
      Рис.2

 []

      Рис.2.1
      Сила, действующая на частицы, определяется по формуле: FL = q [V x B], в
      системе СІ - в теслах (Тл) [3].
      Где:
     FL- сила Лоренца
     q-- заряд частицы;
      v-- скорость частицы;
      B-- магнитная индукция поля.
      Как видно из формулы для получения наибольшей силы, мы должны максимально увеличивать заряд q и его скорость V. [7] Тогда как магнитная индукция поля B нам не подвластна, ввиду того, что задана изначально природой, а именно Солнцем и Землей, естественными источниками магнитного поля. Итак, изменяя скорость движения дирижабля и аэроиноами, относительно магнитного поля Земли и величину заряда, несомого летательным аппаратом. Можно будет заставить дирижабль, перемещаться в пространстве, за пределами атмосферы, опираясь лишь на магнитное поле Земли. Судя по формуле, чем больше будет заряд несомый летательным аппаратом, тем меньше может быть его скорость. Также надо отметить, что для создания тяги нам необходимо, что бы с внешним магнитным полем взаимодействовал только один тип заряда, в противном случае силы действующий на позитивный и негативный заряды при ускорении будут скомпенсированы. И суммарная силы будет равно нулю. А мы как раз и заполняем гондолу аэроионами одного знака.
      Все достаточно просто со тороны магнитное поля при движении в магнитном поле Земли должна действовать выталкивающая сила Лоренса. Которая позволяет подняться аппарату при движении намного выше стратосферы практически до верхней границы магнитного поля Земли, а это почти 7000 км. По сути дальний космос.

 []

     Этот аппарат мог бы стать идеальным ракетоносцем способным выпускать ракеты прямой наводкой по любой точки Земли. Не опасаясь современных средств противоракетной обороны. Более того появляется возможность постоянного барражирование на таких высотах над территориями потенциальных противников. Данный аппарат способен выходить на боевое дежурство из базы на земле зависать над территориями потенциального противника, а потом возвращаться на базу на подобии подводной лодки. Для тех. обслуживания отдыха экипажа и т.д. По сути это концепт идеального ракетоносца "земля-космос-земля" с базой на Земле. Появление которого означает конец классической ядерной триаде "воздух, под землей, под водой", эта триада станет устаревшей и малоэффективной.
       
   Литература.
      1.ИСТОРИЯ ВОЗДУХОПЛАВАНИЯ I.Stepanov 2006
            http://www.spart-aeros.com.ua/ballooning-history.php   
        2. John David Anderson. A History of Aerodynamics: And Its Impact on Flying Machines. - Cambridge University Press, 1997. - С. 80-81. - 478 с. - ISBN 0521669553.
   3. Инженер из России придумал новый плазменный двигатель. https://www.youtube.com/watch?v=lkUPt31uJSU&t=76s
   4. Электромагнитное излучение. Материал из Википедии - свободной энциклопедии. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
  
      5. Ультрафиолетовое излучение. Материал из Википедии - свободной энциклопедии https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
   6.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА ИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА С.Ю. Бузоверов
https://cyberleninka.ru/article/n/ustroystvo-dlya-vydeleniya-kisloroda-iz-atmosfernogo-vozduha/viewer
      7.Воздушный шар на аэроионах. http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/aap-1.shtml
  
   8.Сверхбыстрые дирижабли Теслы https://drag-radiodetali.com/ru/stati/izobreteniya-nikoly-tesla-2

 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com С.Панченко "Ветер: Начало Времен"(Постапокалипсис) В.Свободина "Эра андроидов"(Научная фантастика) А.Завадская "Рейд на Селену"(Киберпанк) К.Демина "Вдова Его Величества"(Любовное фэнтези) Д.Маш "Детка, я твой!"(Любовное фэнтези) К.Блэк "Апокалиптические рассказы "(Антиутопия) М.Лафф, "Трактирщица-3. Паутина для Бизнес-леди"(Любовное фэнтези) А.Тополян "Проклятый мастер "(Боевик) А.Ефремов "История Бессмертного-2 Мертвые земли"(ЛитРПГ) А.Кутищев "Мультикласс "Турнир""(ЛитРПГ)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
А.Гулевич "К бою!" С.Бакшеев "Вокалистка" Н.Сайбер "И полвека в придачу"

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