Вступление. Давно известно, что вокруг Земли есть естественное магнитное поле [1]
Вся Солнечная система пронизана магнитным полем Солнца [2]
И есть даже МЕЖГАЛАКТИЧЕСКОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ [3] Естественно, что все магнитные поля определенным образом взаимодействуют как с материей, что приводит к возникновению таких эффектов как диамагнетизм, парамагнетизм. Эти эффекты хорошо изучены и уже даже предлагалось использовать эти эффекты для получения движущей силы в магнитных полях Земли и Солнца. [4] Также магнитные поля определенным образом взаимодействуют с электрическими зарядами как свободно двигающимися в пространстве, так и перемещающихся в электролитах и проводниках под действием ЭДС[14]. Собственно говоря, в результате этого взаимодействия на свободные заряды действует сила Лоренца [5]
а сила, действующая на проводники с током, получила название сила Ампера [6]
Но тут надо объяснить, что "Сила Ампера" есть просто производная от "силы Лоренца". Дело в том, что в любом проводнике все заряды и электроны и протоны скомпенсированы, то есть количество протонов жестко "вшитых" в структуру атома равно количеству свободных дрейфующих в проводнике электронов. И в проводнике сила ЭДС действует и на электроны и на протоны. Так как протоны неподвижны, то они остаются на месте и на них, а значит и на проводник сила Лоренца не действует. А вот электроны подвижны, они дрейфуют под действием ЭДС взаимодействуют с внешним магнитным полем. И на них действует сила Лоренца, а через электроны она (сила Лоренца) действует и на весь проводник. Скорость дрейфа электронов зависит от силы тока измеряемой в Амперах. Также сила действующая на электроны и проводник в целом зависит от количества электронов или количества зарядов протекающих в проводнике. Это количество задается сечением проводника. А так как эту силу действующую на проводник тогда еще без глубинного понимания процесса открыл Ампер, то эта сила действующая на проводник с током называется "Силой ампера".
Итак, все "магнитопланы" "магнитолеты" или же "лоренцолеты" и даже "амперолеты" так или иначе, для получения тяги или толкающей силы используют либо "силу Лоренца" либо "силу Ампера". Не исключение и "магнитолет Филимоненко". Реконструкция этого магнитолета будет произведена в этой статье. Так как, к сожалению, никаких описаний приемлемых для анализа конструкции "Магнитолета Филимоненко" мною найдено не было. Все же что можно найти в сети по "тарелке Филимоненко" больше похоже на дезинформацию. А теперь немножко теории для того, что бы читатель мог легко ориентироваться в различных конструкциях как "тарелки Филимоненко" так и в других конструкциях о которых пойдет речь, как в данной статье, так и других публикациях других авторов.
Лоренцолеты. Теория.
Известно, что на положительные и отрицательные заряды при движении их во внешнем магнитном поле, действует сила Лоренца. Если заряды двигаются в одном направлении то, силы направлены в разные стороны. Если же в разные, то силы направлены в одну сторону. Смотрим рисунок:
Сила, действующая на частицы, определяется по формуле: Fm - q [V x B]
Как видно из формулы для получения наибольшей силы, мы должны максимально увеличивать заряд q и его скорость V. [5] Тогда как магнитная индукция поля B нам не подвластна, ввиду того, что задана изначально природой, а именно Солнцем и Землей, естественными источниками магнитного поля.
Собственно говоря, этого базиса вполне достаточно, что бы понять суть "работы" всех лоренцолетов, с которыми читатель столкнется. В Лоренцолетах используются электрические заряды, в чистом виде принудительно ускоряемые во внешнем магнитном поле перпендикулярно к внешним силовым линиям. Естественно если заряды находятся на вращающихся, на встречу, друг другу дисках, и есть, по сути, кольцевые токи, то часть их пути должна быть изолирована от внешнего магнитного поля.
Амперолеты. Теория.
Схема работы Амперолета, станет понятна каждому, кто способен вспомнить школьный курс физики. В полном соответствии с теорией, на изолированный проводник с током в магнитном поле действует сила (направление которой определяется по правилу левой руки).
Но изолированных разомкнутых проводников в природе не существует.
Существуют только замкнутые проводники контуры, на половинки которых действуют взаимно уравновешенные силы. Поэтому считается, что замкнутый проводник в магнитном поле не может создать линейной силы (тяги). Однако ситуация может измениться если внести в эту схему, некоторые важные изменения.
Основная идея изобретения состоит в следующем: что бы создать тягу, нужно изолировать, одну половинку замкнутого контура (проводника), от внешнего магнитного поля. В этом случае на одну часть контура (проводника) (не изолированную от магнитного поля, например Земли) будет действовать сила, а в изолированной от магнитного поля половинке никаких сил возникать не будет. Таким образом, одна из двух сил, останется не уравновешенной - она-то и создаст тягу [7].
Стабилизация аппарата перпендикулярно, к внешним силовым линиям. Так, что бы электроны всегда двигались перпендикулярно, силовым линиям магнитного поля. Осуществляется автоматически за счет сил направленных в стороны и действующих на боковые проводники.
Доступные факты.
Итак, теперь проанализируем то, что есть в сети по теме: "Тарелка Филимоненко".
--
Это видео интервью с Иваном Филимоненко:
"Холодный ядерный синтез".[11]
Где дана вот такая схема его летающей тарелки:
Скан сделан с некой статьи "Летающая тарелка. Сделано в СССР" увы, саму статью, с которой переснята конструкция настоящего магнитолета Филимоненко, найти не удалось.
Но более всего интересны комментарии к этой конструкции самого Филимоненко.
"Взаимодействует она на заряженых дисках, с магнитным полем земли, в результате чего возникает сила Лоренца, которая значит и передвигает летательный аппарат". [11].Там же он говорит, что все "теоретические обоснования к моменту его ухода уже были сделаны" [11].
Вы видите на рисунке заряженные диски? Я нет. Я вижу некий отдаленный аналог "двигателя Шаубергера". [12]
Из объяснений Филимоненко становиться совершенно понятно, что создания "тяги" обязано взаимодействию заряженных частиц с магнитным полем. То есть "летающая тарелка Филимоненко" это типичный Лоренцолет. И это все, что можно понять.
И у меня есть вопросы, которые я бы хотел задать Филимоненко.
-1-
Почему заряженные диски, если они есть в его конструкции, расположены и вращаются не перпендикулярно к силовым линиям внешнего магнитного поля Земли?
-2-
Как изобретатель решил проблему экранирования части вращающихся заряженных дисков (если конечно они у него вращаются) от внешнего магнитного поля?
-3-
Где на его рисунке заряженные диски, а где экран?
-4-
Если экран отсутствует, то чем он его заменил? Или, как и за счет чего он смог обойтись без него.
И вопрос об экране, это очень важный вопрос, так как экранирование магнитного поля, это слабое место как "Лоренцолетов" так и "Амперолетов", любых из известных мне конструкций.
Как видите вопросов больше чем ответов.
Для глубинного понимания проблемы создания Лоренцолетов, или же реконструкции "тарелки Филимоненко". Приведу базовую конструкцию и для сравнения приведу "реконструкцию" другого автора "Владимира из Новосибирска".
Базовая конструкция.
Итак, берем два диска, один заряжается положительно другой отрицательно. Фактически это дисковый конденсатор. Эти два диска наполовину помещаем в магнитный экран из сверхпроводника в форме полусферы. Сверхпроводник, как известно полностью выталкивает из себя магнитные поля. Таким образом, половина дисков всегда будет изолирована от внешнего магнитного поля. И на нее сила Лоренца действовать не будет. И начинаем диски принудительно вращать навстречу друг другу:
.
Диски это фактически два полувитка с током и на не изолированные экраном части дисков будет действовать выталкивающая их силы Лоренца. Далее совершенно понятно, что необходимо подумать о стабилизации аппарата перпендикулярно, силовых линий внешнего магнитного поля.
За это буду отвечать силы F3 - F4. Под внешним магнитным полем понимается магнитное поле Земли или Солнца.
О критике.
Обычно критики, говорят, что заряженные и вращающиеся диски наводят как на внутренней, так и на внешней стороне "корыта", токи и эти токи на внешней стороне "полусферы" взаимодействуют с внешним магнитным полем и суммарно силы, действующие на "аппарата" оказываются скомпенсированными.
Даже если эта проблема существует. Она решается элементарно. Пример: Два параллельных проводника. Если ток течет в одном проводнике, то и во втором проводнике наводится тоже электрический ток. В нашем случае первый проводник это диски, а второй это "полусфера". Но если эти два проводника максимально разнести в пространстве. То никакого наведенного тока в соседнем проводнике не будет.
То есть расстояние от "экрана" и дисков должно быть максимальным.
Это же должно работать и для "полусферы" из ферромагнетика, который, как известно, втягивает в себя внешнее магнитное поле, освобождая пространство внутри полусферы от магнитного поля.
Именно максимальный разнос в пространстве полусферы и дисков вполне может позволить вообще отказаться от "сверхпроводящего" экрана.
Но тут есть один момент, может так получится, что экран будет чрезмерно большого диаметра, чрезмерно "раздутым", что бы обеспечить максимальную удаленность "экрана" от полусферы. Поэтому надо подумать над тем, как уменьшить его в размерах.
Это можно сделать, за счет добавления в конструкцию экрана диэлектрика.
Модифицированная конструкция.
Принцип работы все тот же:
Берем два диска, один заряжается положительно другой отрицательно. Фактически это дисковый конденсатор. Подводим к ним электропитание от источника тока. Эти два диска естественно наполовину помещаем в магнитный экран в форме полусферы состоящей из двух "лепестков" сверхпроводника и разделяющего их диэлектрика. И начинаем диски принудительно вращать навстречу друг другу.
Сверхпроводник, как известно полностью выталкивает из себя магнитные поля. А диэлектрик "подавляет" не проводит токи. Таким образом, внешнее магнитное поле плавно "огибает" как "лепестки" сверхпроводника так и находящийся между ними диэлектрик. Магнитное же поле, создаваемое вращающимися дисками, будет взаимодействовать с диэлектриком, но токи в диэлектрике будут отсутствовать. Таким образом, нижние половины дисков всегда будут изолированы от внешнего магнитного поля. И сила Лоренца на них действовать не будет. При этом длинна (L) диэлектрика, должна быть максимальной так, что бы наведенные дисками магнитные поля, двигающееся в диэлектрике, были достаточно удалены от "лепестков", чтобы не создавать на их поверхности токов.
Экранирование ферромагнетиком.
Экран из сверхпроводника конечно интересен, но возможно сверхпроводник можно заменить. При этом форма полусферы у экрана сохраняется. Ферромагнетик, как известно "втягивает" в себя внешнее магнитное поле [8]
Только при таких условиях с помощью ферромагнетика можно эффективно экранировать внутреннюю полость "двигателя".
И тут есть очень интересный момент. Предполагаю, что ферромагнетик может заменить сверхпроводник. Так как два разнознаковых диска будут создавать при своем вращении в полусфере встречно направленные токи, которые будут взаимно компенсировать. Если я прав, то нужда в сверхпроводнике отпадет.
Но тут есть вопросы, на которые у меня нет ответов:
1. Отрицательно заряженный диск будет создавать ток, состоящий из электронов, а из чего будет состоять ток, создаваемый положительно заряженным диском!? Из протонов!? Но ведь они жестко вшиты в структуру атома, и двигаться априори не могут.
2.Если в кожухе возникает только ток из электронов при вращении отрицательно заряженного диска. А при вращении положительно заряженного диска, токи не возникают. То, что нам мешает вращать только положительно заряженный диск, а отрицательно заряженный диск будет неподвижным!?
При таких раскладах. При вращении только положительно заряженных дисков. Никаких наведенных токов в диске вроде бы не будет возникать. Но и подъемная сила будет действовать только на подвижные положительно заряженные вращающиеся диски.
У меня нет ответов на эти два вопроса. У меня нет четкого видения процессов, которые будут проистекать в кожухе-экране. Поэтому я исхожу из самого худшего варианта из того, что оба диска создают наведенные токи в кожухе-экране. И эти токи друг друга не компенсируют.
Поэтому и этот экран следует дополнить диэлектриком.
Смешанный экран.
Это тот же самый экран, из ферромагнетика, в форме полусферы, но сама полусфера разделена на две равные части диэлектриком который, как известно не проводит ток.
Так, сверхпроводник допустимо заменить ферромагнетик, который, как известно, втягивает в себя внешнее магнитное поле, освобождая пространство внутри полусферы от магнитного поля. Естественно, что диэлектрик также должен остаться, и его длинна (L) должна быть максимальной.
Если не использовать диэлектрик то магнитный экран, будет "раздут" максимально вниз и в стороны. И будет напоминать по форме, овальную вытянутую в стороны и по сторонам полусферу. Использование же диэлектрика позволит ограничиться увеличением габаритов двигателя только в сторону. При этом форма будет больше напоминать блюдце.
Все это хорошо, но тут надо понимать, что магнитное поле, создаваемое движущимися зарядами ни при каких условиях не должно пересекать силовые линии внешнего магнитного поля. Так как сила выталкивающая есть результат взаимодействия магнитных полей зарядов и внешнего магнитного поля.
Важно понимать, что сила Лоренца, действующая на подвижные заряды, обусловлена тем, что вокруг заряда возникает магнитное поле, который деформирует силовые линии внешнего магнитного поля, что и приводит к возникновению выталкивающей силы Лоренца. [10]
В последней же конструкции магнитные поля движущихся зарядов двигаясь в диэлектрике, будут пересекать силовые линии внешнего магнитного поля, что естественно приведет к образованию выталкивающей сила, даже без наведенных в "экране" токов. Поэтому расстояние между дисками и экраном, при использовании диэлектрика также должно быть максимальным, так, что бы поле зарядов с дисками не контактировало с внешним магнитным полем.
Ну и вот так будет выглядеть "двигатель" в трехмерном изображении:
Компенсирующие рамки тут выступает в роли штатива.
Также считаю, что более целесообразно использовать ферримагнитный экран в аппаратах, в которых заряженные части жестко защиты в конструкцию и уже сам аппарат вместе с заряженными обкладками двигается прямолинейно и перпендикулярно во внешнем магнитном поле. См.: Магнитоплан [13]
Теперь перейдет к другим реконструкциям "тарелки Филимоненко".
"Тарелка" из Новосибирска. Описание. При полете он опирается на магнитное поле Земли (напряженность его меняется от 0,4 эрстеда над экватором до 0,7 эрстеда над полюсами). Диски сделаны из прочного изолятора, в котором рассеяны мельчайшие частицы металла. Очерчивая окружность, каждая частица испытывает воздействие поля.
Рассчитать действующую силу F нетрудно - по известному "правилу левой руки". Когда частица движется перпендикулярно к направлению поля, эта сила максимальна; когда параллельно - исчезает вовсе. За виток металлической пылинки F два раза достигает наибольшего значения и два раза уменьшается до нуля. В "маховике" (диаметром 6,5 м и толщиной 15 см) таких пылинок (диаметром 10-7 см) так много, что суммарная тяга достигает внушительной величины. Однако на разных полукружьях диска силы направлены в противоположные стороны. Тут-то и пригодится кожух. Он изготовлен из сверхпроводника или трансформаторной стали. Сверхпроводник "отталкивает", а сталь, наоборот, "всасывает" магнитное поле. Но и в том и в другом случае полость кожуха экранирована от поля планеты. Кожух отгораживает от поля полдиска. На неприкрытую часть "маховика" действует постоянная тяга. Чтобы уравновесить систему, турбина вращает в противоположных направлениях два "движителя".
При 1000 об/мин подъемная сила, по моим расчетам, составит десятки тонн. Этого вполне достаточно для передвижения аппарата, как в атмосфере, так и околоземном пространстве.
Ускоряя или замедляя вращение дисков, по-разному прикрывая их кожухами, можно изменять тягу (а следовательно, и скорость "тарелки") в широких пределах. А "выбирая" силовые линии поля с нужным направлением, можно заставить аппарат лететь в любую сторону [9]
Комментарии.
Конечно, есть надежда, что усовершенствовав этот простейший двигатель, все же получиться достичь и первой и даже второй космической скорости как о том и мечтал Иван Филимоненко. Но следует знать, что расчеты, которые совершено справедливо, может потребовать читатель вовсе не вселяют оптимизм. Я не эксперт, поэтому, не могу ручаться за то, что расчеты верны, тем более что физик, делавший их, и пожелавший остаться неизвестным, свою предвзятость даже и не скрывал, написав, что "научная и инженерная ценность моих расчетов минимальна. Они очень грубые, я лишь искал достаточные условия, чтобы показать, что данная конструкция работать не будет". Также надо учитывать, что в предлагаемых расчетах Q это заряды, а не силы, это просто на рисунках приведенных ниже, вместо буквы F силы обозначены буквой Q.
Вот его комментарии:
1. Есть такое "закон электромагнитной индукции". "Если в плоскости, перпендикулярной магнитному полю H, двигать со скоростью V проводник длиной l так, что он будет пересекать линии магнитного поля, то упомянутому выше закону э-м индукции на концах этого проводника будет возникать разность потенциалов U=-dф/dt/c=-H*V*l*cos ( V < l) / c". [Сивухин. "Общий курс физики. Том третий. Электричество"]. Обратите внимание, что напряжение в результате которого возникает разность потенциалов возникает само по себе. Закон природы такой, понимаете?!
2."так вот, если между двумя концами металлической пылинки приложить напряжение U, то один ее конец зарядится положительно, а другой - отрицательно. Теперь мы будем иметь два одинаковых заряда на разных концах пылинки, которые движутся с одинаковой скоростью в одинаковом магнитном поле. Поэтому на эти два заряда будут действовать силы в разные стороны," То бишь даже если все ок, с экраном. Пылинки заряжаются разноименно и естественно, диск останется на месте. То есть диск по схеме Филимоненко "пылинки в диэлектрике" не подходит.
3. И допустим, диск заряжен, заряд не может быть больше указанной мною величины, так как начнется пробой воздуха. Можно поместить в вакуум, это поможет, но не сильно. Тогда ограничением станет напряженность пробоя материала диска. Два-три порядка это даст, наверное, но принципиально ситуацию не изменит. Подъемная сила все еще будет ничтожной.
Итак если диск будет заряжен, то работает следующая оценка для максимального заряда, который может нести диск Q=E*R^2, где Е - напряженность пробоя воздуха.
ну а далее все элементарно
F < Q * w * R * H / c =E*R^3w*H/c=20000*10^6*0,5*6280/10^10=628дин=6*10-3Н
Это вес горошины, массой 0,6 г
такая вот будет подъемная сила у наполовину экранированного диска радиусом 1 м, раскрученного до 1000 об/с
Я нашел максимальную силу, которая не зависит от материала диска. От скорости зависит, да. линейно.
4. ...если диск будет заряжен, то движение зарядов (а они будут двигаться вместе с диском) будет являть собой электрический ток. А если вам так уж нужна характерная сила тока, то ее оценить несложно I=Q*w*R=E*R^3*w
5. Оценка магнитного поля создаваемого диском: магнитное поле будет не такое и большое. Работает оценка:
H=E*v/c=E*w*R/c=20000*6280*100/10^10=1,3 Эрстед ненамного больше, чем поле Земли.
В общем, из этих рассуждений, мы можем сделать вывод, что для того, что бы этот аппарат, все же летал то надо:
1. Увеличить количество заряда в диске, неким способом.
2. Увеличить скорость движение заряда, которую увеличивать бесконечно нельзя.
3.Обеспечить разрыв тока или использовать двигающиеся на встречу друг другу разнознаковые заряды.
Итак, конструктивно мы опять пришли к "дисковому Лоренцолету":
-1-
Именно в нем можно за счет того, что это конденсатор. Увеличивать количество зарядов.
-2-
Увеличивать скорость вращения зарядов за счет увеличения оборотов электродвигателей вращающих диски.
-3-
За счет экрана обеспечить частичное экранирования пути, по которому движутся кольцевые токи как состоящие из положительных частиц - протонов, жестко вшитых в структура атомов дисков, так и электронов - отрицательно заряженных частиц.
Так же мы видим, что автор реконструкции "Тарелка Филимоненко", из Новосибирска допустил две грубейшие ошибки, предложил использовать металлический ошурки и не правильно оценил подъемную силу своего аппарата. Мог ли советский физик, главный конструктор из закрытого предприятия "Красная Звезда" так ошибиться? Явно, что не мог. Отсюда напрашивается вывод, что автор статьи "Летающая Тарелка. Иван Филимоненко" [9] есть некий Владимир из Новосибирска [9], а вовсе не Иван Филимоненко. И в данной статье разобрана именно псевдо Филимоновская летающая тарелка, реальная же "летающая тарелка, конструкция Ивана Филимоненко" все еще остается тайной.
Эпилог.
Я не буду утверждать, что в статье предложены последние или единственно возможные усовершенствования или конструкции. Лишь призыву читателей также искать, варианты улучшения конструкций, так как если хорошо все взвесить, то на самом-то деле математические расчеты, приведенные в статье, на стороне магнитолетов. Они показывают, что сам принцип создание подъемно-толкающей силы за счет взаимодействия с магнитным полем, верен. И следует и дальше двигаться в этом направлении. Исходя из того, что необходимо:
1. Увеличить количество зарядов участвующих во взаимодействии с внешним магнитным полем.
2. Увеличить скорость движения, зарядов во внешнем магнитном поле.
3. Обеспечить разрыв тока или использовать разнознаковые заряды одновременно.
Следует также помнить о том, что магнитные поля есть везде, а значит и возможность получать подъемно-толкающую силу, существует везде. К тому, же в космосе можно перемещаться и при помощи относительно малых сил.
Литература.
1. Обнаружен механизм образования брешей в магнитном поле Земли