1 ньютон [Н] = 0.1019716213 килограмм-сила [кгс].
Ньютон (Н) — производная единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). 1 ньютон=102г./ грамм-сила!!/ ------------------------------------------------------------ Китайские ученые из Северо-Западного политехнического университета в Сиане объявили об успешном испытании концептуально нового двигателя. Необычная силовая установка под названием EmDrive потенциально может использоваться на космической технике и в летающих автомобилях.
Китайская разработка основана на изобретении британского инженера Роджера Шайвера, которого в родной стране высмеяли за псевдонаучную подделку. Почему же EmDrive вызвал такую реакцию? Дело в том, что этот двигатель создает тягу необычным способом: без сгорания топлива и вообще без подвижных деталей.
EmDrive представляет собой закрытый конический контейнер, который резонирует под воздействием микроволнового излучения и создает тягу с широкой стороны "сопла". На первый взгляд двигатель, который не испускает струю раскаленных газов, не потребляет топливо, а лишь излучает микроволны, нарушает закон сохранения импульса и попросту не может создавать тягу. Тем не менее, Шайвер утверждает, что двигатель работает, а тяга появляется потому, что микроволновые волны имеют групповую скорость, которая больше в одном направлении, чем в другом. Однако может ли это создавать полезную реактивную тягу?
Большинство ученых, оценивавших работу Шайвера, утверждают, что это EmDrive – ошибочная концепция, а то и шарлатанство. Китайский прототип EmDrive.
В сравнении с современными реактивными двигателями он невероятно прост и дешев в изготовлении Чтобы доказать свою теорию, Шайвер в 2003 году построил демонстрационный двигатель, который развил крошечную тягу в 16 миллиньютонов. Однако вместо триумфа британского инженера ждала новая порция нападок. В конце концов критики, в том числе и экспериментаторы из НАСА, сошлись во мнении, что "успех" Шайвера был следствием электронных помех, неучтенного влияния сквозняка, гравитации и т.д. Принцип работы EmDrive основан на хорошо известном явлении давления излучения: электромагнитное излучение, двигаясь со скоростью света, имеет определенный импульс, который многократно переотражается и создает тягу в одном из направлений
Китайские ученые выбрали более основательный и осторожный подход. Сначала они провели теоретические исследования и выяснили, что в принципе двигатель Шайвера может создавать тягу. Затем был создан прототип двигателя, который на испытаниях превратил пару киловатт входной мощности в около 720 миллиньютонов (72 граммов) тяги.
Такая тяга может показаться ничтожной, однако ионный двигатель XIPS компании Boeing при в 2 раза большей потребляемой мощности создает на четверть меньше тяги. При этом XIPS требует для эксплуатации не только источник электроэнергии, но и большой запас топлива. Не исключено, что "чудаковатая поделка" Роджера Шайвера окажется настоящим прорывом, который обеспечит космическую и атмосферную технику совершенно новым потрясающе эффективным двигателем. Это фактически "антигравитация" - парение в воздухе без рева реактивных струй и шума винтов. Пока EmDrive выдает небольшую тягу, которой достаточно лишь для разгона небольших спутников (что в принципе само по себе огромное достижение). Однако Шайвер полагает, что использование сверхпроводников позволит увеличить тягу в разы – вплоть до возможности отрыва космических кораблей от поверхности планеты и выхода на околоземную орбиту. К 2016 году инженер планирует построить первый прототип на сверхпроводниках, что позволит в перспективе увеличить тягу EmDrive в тысячи раз. И подтвердили его работоспособность. Guido Fetta, разработчик двигателя Cannae Drive, очень долго добивался независимой экспертизы своего изделия. Он утверждал, что двигатель использует "реактивную передачу импульса через квантовый вакуум виртуальной плазмы", и способен создавать тягу без выброса вещества. В NASA сказали "хорошо, мы протестируем вашу дурацкую штуку, хотя знаем, что она не будет работать"... А она заработала.
Тестирование проводилось в вакуумной камере, которую обычно используют, для определения тяги ионных двигателей. Правда в первых тестах вакуума в камере не было, и двигатель работал при атмосферном давлении.
По результатам испытаний на стенде, двигатель выдал стабильную тягу от 30 до 50 микро-Ньютонов. Это в тысячу раз слабее современных ионных и плазменных двигателей, которые имеют весьма скромную тягу, по сравнению с обыкновенными жидкостными ракетными двигателями. В отчете NASA отметили "устройство, производит силу, которая не относится ни к какому классическому электромагнитному явлению". --------------------------------------------------------
Статья переводная. Эта статья описывает восемь дней августа 2013 тест кампании, призванной исследовать и продемонстрировать жизнеспособность, используя классические magnetoplasmadynamics получить пропульсивной передачу импульса через квантовый вакуум виртуальной плазмы.
Эта статья не будет рассматривать физику квантового вакуума плазменного двигателя, но вместо этого опишем тестовую интеграции, тестирования операций, и полученные результаты с испытательной кампании.
Приблизительно 30-50 микро-Ньютонов тяги были записаны от электрического теста двигательной статье, состоящей в основном из радиочастоты (РЧ) объемного резонатора возбуждается примерно в 935 мегагерц. Тестирование проводилось на малой тяги крутильного маятника, который способен обнаруживать силу на уровне micronewton однозначных, в течение нержавеющей стали вакуумной камеры при закрытой двери, но при температуре окружающей атмосферном давлении.
Несколько различных тестовые конфигурации были использованы, в том числе двух разных тестовых статей, а также реверсе ориентации тестируемого. Кроме того, тест статья была заменена РФ нагрузки, чтобы убедиться, что сила не генерируется посредством эффектов, не связанных с тестируемого изделия. Два тестовых статьи были разработаны Каннах LLC из Doylestown, штат Пенсильвания.Крутильный маятник был спроектирован, построен и управляется Eagleworks Laboratories в NASA Johnson Space Center в Хьюстоне, штат Техас. Должны были Примерно шесть дней тестового интеграции, а затем два дня тестов операций, в ходе которых, технические вопросы были обнаружены и решены. Интеграция двух тестовых статей и их вспомогательного оборудования была выполнена в итеративном режиме между испытательном стенде и вакуумной камеры. Другими словами, тест статье был протестирован на скамейке, а затем переехал в камеру, затем вернулся, сколько необходимо для решения вопросов.
На протяжении всего испытания Ручное управление частотой требовалось. Тяга наблюдалось на обоих тестовых статей, хотя один из тестовых статей был разработан с расчетом, что он не будет производить тягу. В частности, один тест статья содержала внутренние физические изменения, которые были разработаны, создавая тягу, в то время как другой не сделал (с последним именуются "нулевом" тест статье). Тестовые данные, собранные включает измерения смещения крутильного маятника, которые используются для расчета сгенерированный силу, еще снимки в видимом спектре к документу физическую конфигурацию, еще снимки в инфракрасном спектре, чтобы охарактеризовать тепловую среду, и видеоизображение. Послетестовое данных включает статические и анимированные графики, произведенные во РФ объемного резонатора характеристик с помощью программного приложения COMSOL Multiphysics®.
Выдержки из всего вышеперечисленного включены и рассмотрены в этой статье. Уроки, извлеченные из интеграции испытаний и операций включают идентификацию необходимости замены ручного управления резонансной целевой полости частоты с автоматизированной возможностью управления частотой. Планы на будущее испытаний включают разработку схемы автоматического управления частотой. Результаты испытаний показывают, что дизайн резонатор подруливающее РФ, который является уникальным в виде электрического устройства двигательной, производит силу, которая не может быть отнесена к любой классической электромагнитной явления и, следовательно, потенциально демонстрируя взаимодействие с квантовой вакуумной виртуальной плазмы.
Планы на будущее испытаний включают независимую верификацию и валидацию на других объектах испытаний.
http://ntrs.nasa.gov/search.jsp?R=20140006052 --------------------------------------------------------
Ранее, похожий двигатель EmDrive британского изобретателя Roger Shawyer испытали в Китайской академии наук, и он выдал тягу в 1000 раз сильнее чем на испытаниях NASA. По результатам испытаний на стенде, двигатель выдал стабильную тягу от 30 до 50 микро-Ньютонов. Это в тысячу раз слабее современных ионных и плазменных двигателей, которые имеют весьма скромную тягу, по сравнению с обыкновенными жидкостными ракетными двигателями. Но и жидкостные и плазменные/ионные двигатели требуют топлива, которое, подчас, занимает более половины массы космического аппарата.
Для Cannae Drive нужно только электричество.
Если действительно эффект будет подтвержден в дальнейших тестах, то двигатель основанный на таком эффекте, способен перевернуть как индустрию околоземных спутников, и открыть возможности человечеству к межпланетным и межзвездным перелетам. Ведь сейчас многие космические аппараты, и коммерческие в том числе, отправляются "на свалку" не из-за того, что на них вышли какие-то приборы или агрегаты, а просто потому, что закончилось топливо, необходимое на поддержание ориентации. Например, спутник "Электро-Л", хоть и не снимает Землю, но работает как ретранслятор и останется на орбите еще на два года, а потом уйдет на орбиту захоронения, из-за исчерпания запасов топлива. В DARPA даже финансируются разработки роботов заправщиков, для "воскрешения" таких спутников.
Вся эта история с "невозможным двигателем" напоминает испытания антинаучной "гравицапы", которые проводились на российском студенческом спутнике "Юбилейный" в 2009 году, но там положительных результатов получено не было.
Отчет же NASA звучит, как фантастика, но в конце-концов, космонавтике давно нужна революция в технологии перелетов, так может это ее начало?
http://zelenyikot.livejournal.com/42909.html
"Уроки, извлеченные из интеграции испытаний и операций включают идентификацию необходимости замены ручного управления резонансной целевой полости частоты с автоматизированной возможностью управления частотой." И, все таки- резонанс! Мощность может уходить в нагрузку и при резонансе, при стоячей волне?, но амплитуда её, будет невелика! Однако- резонанс, над этим стоит подумать!
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]
Озарение.
0