Lem Andrew: другие произведения.

Ферромагнитный магнитолет

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:


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

СКАЧАТЬ КНИГУ


3.12. Ферромагнитный магнитолет.

   Вступление.
   После написания статьи "Пирамидальный магнитолет" [1]. Я получил "отзыв-просьбу", в котором мне предложили придумать, что-нибудь компактное для получения толкающей силы, но уже не в магнитном поле нашего Солнца, а в магнитном поле Земли. Как всегда для военной отрасли. Нечто такое, что могло бы реально продлить срок службы низкоорбитальных разведывательных и ударных космических аппаратов, сейчас их срок службы ограничен запасом топлива на поддержание орбиты [2]. Так что в этой статье описано относительно компактное устройство для получения "тяги" но уже в магнитном поле Земли. Естественно, что я допускаю, что предлагаемая для обсуждения двигательная установка может пригодиться и в дальнем космосе.
   Компоненты.
   Итак, давайте вспомним про такое устройство как "Катушка Томсона". Вот ее рисунок для тех, кто слабо представляет, о чем идет речь

0x01 graphic

Рис.1 [3]

   Все очень просто. Давно уже известное устройство и вот оно то и станет основой нового двигателя для искусственных спутников Земли. Если все, что я изложу ниже, окажется верным. Также нам понадобиться полусфера особой конструкции. За ее основу взят также давно известный всем опыт. Это шар из металла или из ферромагнетика помещенный во внешнее магнитное поле. Как известно ферромагнетики попадая в неоднородное магнитное поле, втягиваются в сторону более сильного поля [5] . И также втягивают в себя силовые линии магнитного поля [4]. Шунтируют их, смотрим рисунок.

0x01 graphic

Рис.2. [4]

   Как видно из рисунка внутри сфера магнитное поле полностью отсутствует. На этом принципе построено так называемое экранирование магнитного поля. Детализировать теорию, почему так происходит, я не буду, так как достаточно посмотреть любой вузовский учебник физики и там можно найти теорию и расчеты [4]. В общих чертах этот эффект можно объяснить следующим образом, так силовые линии магнитного поля можно сравнить с электрическим током или некими струями в пространстве. И эти магнитным силовым 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 [7]. Для нас же важно понимать, что это свойство ферромагнетиков, позволяет нам вместо сферы использовать полусферу.

0x01 graphic

Рис.3

   То мы тоже получим частичное "экранирование" пространства под полусферой. Получим пространство частично свободное от внешнего магнитного поля. Именно способность ферромагнетиков втягивать в себя магнитные поля и быть для них как бы магнитопроводами и положена в основу конструкции экрана ферромагнитного магнитолета.
   Теория.
   А теперь предлагаю все это скомпоновать и доработать, но для начала. Рассмотрим катушку Томсона во внешнем магнитном поле. Вот как будут огибать катушку Томсона силовые линии внешнего магнитного поля.

 []

Рис.4.

   Это объясняется тем, что силовые линии это не статические линии в пространстве, а некий поток имеющий направление вихрь, а силовые линии магнитного поля это подвижные составляющие данного магнитного вихря, причем несущие определенные механический импульс. Поэтому если в пространстве встречаются две встречно направленные силовые линии магнитного поля, то они взаимно отклоняют друг друга. Стремятся обогнуть друг друга, остановить. В результате этого эффекта внешнее магнитное поле огибает катушку Томсона как показано на рисунке. Естественно, что при этом на катушку действуют две чисто механические силы F1 и F2. Но внешне катушка всегда остается статичной, так как эти две силы встречно направлены и друг друга компенсируют. Важно понять, что эти силы есть. А теперь представим, что одна сила, например сила F2 пропала.

 []

Рис.5

   Естественно, что катушка во внешнем магнитном поле под действием силы F1 действующей на нее со стороны внешнего магнитного поля начнет двигаться, перемещаться и в магнитном поле и естественно, что в пространстве. И тут конечно читатель может мне сказать, что убрать силу F2 это из области фантазий. Что же давайте попробуем сделать это. Для начала нам понадобиться два магнитопровода. Ведь очень важно сделать так, что бы встречно направленные силовые линии магнитного поля никогда не встретились в пространстве. Для этого надо, так что бы встречно направленные силовые линии магнитного поля двигались по двум независимым магнитопроводам, а значит, были разнесены в пространстве и никогда не пересекались. Предлагаю взять за основу магнитопровода, обычную ферромагнитную полусферу смотрите Рис. 3. И вот, что получается

 []

Рис. 6

   Посмотрите на рисунок. Магнитопровод -1 из ферромагнетика втягивает в себя силовые линии магнитного поля катушки Томсона, а Магнитопровод-2 втягивают в себя силовые линии внешнего магнитного поля. Таким образом, силовые линии внешнего магнитного поля и силовые линии магнитного поля катушки Томсона, становятся разнесенными в пространстве и их взаимодействие отсутствует. Сила F2 исчезает.
   О возражениях.
Конечно, тут читатель может сказать все отлично, но полусферы цельнометаллические, а значит, ток, текущий в катушке Томсона наводит в них электрические токи и тогда сами полусферы становятся катушками Томсона, но уже изогнутыми и создают вокруг себя новые магнитные поля и таким образом сила F2 никуда не девается.
  Но это сомнительно и маловероятно. Так как ток текущий в катушке Томсона, постоянный. И это очень важный момент. Так если рассматривать катушку Томсона как "контур А", а экран как "Контур В" то в "контуре В" ЭДС, а значит и наведенный ток возникнет только в том случае если частота тока в "Контуре А" или катушке Томсона, будет отлична от О Гц. Предлагаю даже посмотреть достаточно интересные формулы для расчета наведенной ЭДС. В них везде фигурирует ток с частотой отличной от нуля "Электромагнитные явления" [6]. Это особенность постоянного тока. Он не наводит в соседних контурах ЭДС, ток. Проще говоря, ток текущий в по обмотками катушки Томсона постоянный, и он в силу своей постоянности просто не в состоянии навести в ближайших проводниках (полусферах. авт.) наведенный ток, это под силу только току переменному. Поэтому дополнительные доработки экрана призванные подавлять некие несуществующие токи в ферромагнитном экране ни к чему. Если же кто-то хочет перестраховаться то можно изготовить экран из ферримагнетиков. Они "втягивают" в себя внешние магнитные поля и в то же время обладают диэлектрическими свойствами, то есть не проводят электрический ток.
   Альтернативный экран.
  Естественно, что я ничего доказывать не буду, а просто предложу экран, способный не только экранировать часть катушки Томсона, но и собирать концентрировать условные силовые линии магнитного внешнего магнитного поля в месте расположения катушки, вернее в той ее части или половине, которая непосредственно контактирует с внешним магнитным полем и задействована для получения толкающей силы [8], что естественно приведет к увеличению движущей силы, так как она находиться в прямой зависимости от напряженности внешнего магнитного поля или же от давления магнитного поля как среды [8].

 []

Рис. 7

   Как видно на рисунке в месте где яко бы должны протекать наведенные токи экран отсутствует, если не принимать во внимание дополнительной юбки находящейся в "магнитной тени". Она находиться в магнитной тени, и ее задача просто ограничить в пространстве магнитное поле не задействованное для получения толкающей силы. Естественно, что если экран будет достаточно большим раздутым, и как следствие магнитная тень обширной, нужда в этой юбке отпадет сама собой.
   О стабилизации.
   Далее предлагаю черновой набросок корабля с магнитным движителем для перемещения в дальнем космосе.

 []

Рис.9

   Возможно, для стабилизации двигателя и корабля перпендикулярно относительно внешних силовых линий магнитного поля нам и понадобятся дополнительные две стабилизирующие электрические "рамки-катушки" расположенные по обеим бокам корпуса-шара. Их задача жестко ориентировать корабль и двигатель, во внешнем магнитном поле так как показано на рисунке, перпендикулярно к силовым линиям внешнего магнитного поля. Также надо понимать, что эти катушки также могут создавать тягу в стороны [9]. И их можно будет использовать как корректирующие рули. Вот как графически можно объяснить принцип создания боковой тяги данными катушками.

 []

Рис.9.1.

  Предполагаю, что стабилизация нужна, так как все же есть большая вероятность, того, что в невесомости "полувиток" взаимодействующий с внешним магнитным полем, а с ним и вся катушка будет обречен на "опрокидывание", поворот на 90 градусов. Это может быть обусловлено, взаимодействием магнитного поля катушек и магнитного поля Солнца. Силовые линии магнитного поля Солнца как бы набегают на магнитные вихри вокруг катушки Томсона, с лева на право либо с права на лева. Как волна на некую стенку. Естественно, что стенка может опрокинуться. Но я не нахожу в этом никакой проблемы. Стабилизировать "полувитки" или катушку в нужном положении, во внешнем магнитном поле можно также и при помощи диска из парамагнетика с отверстием по центру [1]. См.Рис.10

 []

Рис.10

   Так как парамагнетик во внешнем магнитном поле всегда ориентируется вдоль силовых линий внешнего магнитного поля. Диаметр или плечо создаваемое диском в магнитном поле вполне может служить рычагом которое будет постоянно без затрат дополнительной энергии стабилизировать катушку перпендикулярно к силовым линиям внешнего магнитного поля [17]. Получился такой себе прототип межпланетного дисколета. В особенности есть солнечные батареи расположить непосредственно на поверхности диска из парамагнетика. Но опять же стабилизация парамагнетиком это пассивная стабилизация она не дает возможности создавать движущих сил в стороны, как в случае со стабилизирующими боковыми катушками. Поэтому я бы все же оставил стабилизирующие катушки, а пассивную стабилизацию парамагнетиками оставил как резерв.
   Эпилог.
   Во вступлении, я упомянул, что считаю этот двигатель пригодным и для использования не только на спутниках в пределах магнитного поля Земли, а дальнего космоса. Предполагаю, что если принципиально конструкция, которую я предложил, верна и работоспособна, то толкающая сила, которую можно получить в магнитном поле, например Солнца. Концепт был доработан и описан в статье "Электростат на аэроинонах"
   http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/aau.shtml
   Литература
   1.Пирамидальный магнитолет. Лемешко Андрей http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/abc.shtml
   2. "Власть над миром". Пелипенко Андрей Иванович Колисниченко Николай Дмитриевич http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/nhtml.shtml
   3. Шесть опытов с катушкой Томсона
   http://uchifiziku.ru/2010/11/08/shest-opytov-s-katushkoj-tomsona/
   4. Магнитное экранирование. http://www.femto.com.ua/articles/part_1/2064.html
   5. Ферромагнетики в магнитном поле
   http://www.youtube.com/watch?v=kAT0Xd_0Tak
   6. Электромагнитные явления.
   http://sd2.uchebalegko.ru/docs/94500/index-3684.html?page=5
   7. О магнитолете Филимоненко.
   http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/all.shtml
   8. О магнитолете Евстратова.
   http://samlib.ru/l/lemeshko_a_w/alg.shtml>
   9. Космический лифт "Магнето"
   http://samlib.ru/editors/l/lemeshko_a_w/aabb.shtml>
  
  
   Автор. Андрей Лемешко.
  
  

 Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com А.Верт "Пекло 3"(Киберпанк) А.Тополян "Проклятый мастер "(Боевик) М.Юрий "Небесный Трон 5"(Уся (Wuxia)) А.Вильде "Эрион"(Постапокалипсис) К.Юраш "Процент человечности"(Антиутопия) В.Кретов "Легенда 4, Вторжение"(ЛитРПГ) Л.Вериор "Другая"(Любовное фэнтези) М.Юрий "Небесный Трон 4"(Уся (Wuxia)) А.Робский "Блогер неудачник: Адаптация "(Боевое фэнтези) К.Блэк "Апокалиптические рассказы "(Антиутопия)
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"